Автомобильный кран – это грузоподъемная, самоходная техника прерывного действия, оснащенная башенно-поворотным механизмом с главным рабочим органом – стрелой. Автокран может перемещаться с грузом или без него, не требует подкрановых путей, его устойчивость достигается благодаря силе тяжести.

Фото самого большого автокрана в мире под названием Мамонт

Автокран предназначен для подъема и перемещения грузов (с учетом максимально-допустимого веса) в пределах габаритных характеристик крановой установки. Он имеет широкие возможности применения благодаря высокой мобильности. В основном, техника такого типа используется на строительно-монтажных работах, в сельском и лесном хозяйстве, т.е. везде, где необходимо провести погрузочно-разгрузочные работы на рассредоточенных объектах.

Отличительные способности кранов на автомобильном шасси в сравнении другими грузоподъемными машинами циклического действия, например - башенного крана, это:

– большая подвижность и независимость передвижения в пределах места выполнения работ;

– сборка и разборка кранов, подготовка площадки для их эксплуатации и передвижения, а также перебазирование крана с места на место выполняется быстрее, проще и дешевле;

– возможность замены стрелового оборудования, позволяет использовать кран на различных видах работ и сравнительно быстро менять его основные параметры.

Автомобильные краны делят на два вида:

1. краны с одним мотором, где все механизмы приводятся в действие от двигателя внутреннего сгорания;
2. краны с несколькими приводами, где каждый механизм приводится в действие своим индивидуальным двигателем.

В автомобильных кранах применяются следующие типы привода:

- механический привод. В нем силовые канатные барабаны приводятся в действие от двигателя базового  шасси через коробку отбора мощности; 

- электрический привод состоит из силового агрегата автомобиля, коробки отбора мощности, генератора, питающего электрическим током электродвигатели механизмов крана. 

- гидравлический привод, может приводиться от силовой установки шасси или от отдельного двигателя.

Включает в себя один или несколько гидравлических насосов, приводящих в движение гидромоторы и гидроцилиндры. Гидравлический привод компактен, позволяет в широких пределах осуществлять бесступенчатое регулирование скоростей, но имеет низкий КПД.

- смешанный привод. В нем объединяются системы гидравлического и электрического питания.

Классификации по грузоподъемным возможностям по сути не существует. Производители учли требования покупателей, технические возможности оборудования и начали выпуск техники, примерно, со следующей грузоподъемностью: до 10т, 10-16т, 16-25т, 25-32т, 32-40т, более 40 т.

Конструкция автомобильного крана состоит из крановой установки и ходовой части. Ходовая часть – это шасси грузового автомобиля с кабиной и двигателем, или специальное шасси автомобильного типа, сконструированное для установки крана. 

Основные компоненты крановой установки:

- поворотная часть – это сварная башня, на которую установлены стрела, грузоподъемный механизм, противовес и кабина крановщика;

- неповоротная часть – монтируется на шасси автомобиля, состоит из опорной нижней рамы и выносных опор – аутригеры;

- опорно-поворотное устройство – передает нагрузки от поворотной части на неповоротную часть, и обеспечивает вращение  башни относительно опорной платформы.

Технически автокран состоит из металлических, сварных рам, механических агрегатов, гидравлического и электрического оборудования, в некоторых случаях используется тягово-канатные механизмы.

Производители автокранов, в основном,  применяют шасси серийно выпускаемых грузовых автомобилей. Они поддаются небольшой доработке: меняется местоположение топливного бака, аккумуляторов, запасного колеса, устанавливается коробка отбора мощности, усиливается и, возможно, увеличивается длина несущей рамы. Но, такая конструкция имеет свои недостатки, из-за «старения» металла, плохих дорожных условий, поднятие грузов с превышенным максимальным весом, в рамах автомобиля и крановой установки появляются трещины. Заваривание их электродуговой сваркой дает лишь временный эффект. Конструкторы пошли по пути скрещивания обеих рам, и создали специальные шасси для автомобильных кранов. В них устранены недостатки обычной компоновки, что позволяет удовлетворить растущие потребности в автомобильных кранах с высокой грузоподъемностью.

Неповоротная часть крановой установки представляет собой сварную пространственную раму, прикрепленную к шасси специальными высокопрочными стремянками. На нее устанавливается крепежная часть опорно-поворотного механизма и аутригеры для увеличения опорного контура. Они могут раскладываться как вручную, так и с помощью гидроцилиндров. Но, опорную функцию аутригеры выполняют только с помощью гидроцилиндров с блокировочными замками. Также, на платформе находится гидрораспределитель аутригеров, гидронасос, баки и фильтр для масла, механизм фиксирования задней оси машины.

Опорно-поворотное устройство - опора, к которой крепится поворотная часть, обеспечивает вращение поворотной платформы вокруг вертикальной оси относительно неповоротной платформы. Дополнительно, имеет еще несколько функциональных назначений: защищает от опрокидывания поворотную часть во время работы, порывов ветра, динамических усилий. А через специальные узлы гидростакан и токосъемник передает гидравлическую жидкость и электрический ток к потребителям на поворотной платформе.

Поворотная платформа, или башня - это сварная металлоконструкция, на которую устанавливаются рабочие механизмы автомобильного крана, кабина крановщика, портал (для кранов с гибкой подвеской стрелы). На хвостовой части башни закрепляется противовес, для увеличения равновесия во время работы крана. Возле контргруза устанавливается подъемный механизм, состоящий из грузовой лебедки, стального каната, системы блоков, приводного мотора, тормоза и крюковой подвески (возможна комплектация двумя подъемными механизмами, один из них будет вспомогательным). 

К платформе на оси крепится стрела. В зависимости от типа стрелы устанавливается оборудование для ее поднимания-опускания, выдвижения или раскладывания. В центре башни, возле опорно-поворотного устройства находится механизм поворота платформы. Он состоит из редуктора, мотора и зубчатого венца поворотной опоры.

На краны могут устанавливаться двухступенчатые, соосные редукторы с цилиндрическими шестернями или планетарные. Все редукторы оснащаются нормально-замкнутым тормозом.

В двухступенчатых редукторах установлен колодочный тормоз, в планетарных – многодисковый механизм. Размыкание тормоза происходит одновременно с началом вращения платформы. В кабине крановщика находятся органы управления, приборы безопасности в особых комплектациях, установлены системы отопления, кондиционирования, очистки воздуха от химического и радиационного загрязнения.

Основным рабочим органом автомобильного крана является стрела, от ее конструкции и способа раскладывания зависит тип и назначение автокрана.

Существует три разновидности стрел:

1. телескопические стрелы с жестким подвесом;

2. решетчатые стрелы с гибким подвесом;

3. стрела в башенно-стреловом исполнении.

Стрела-телескоп состоит из нескольких секций, представляющих собой сварные стальные конструкции, с квадратным или овоидным сечением. Механизм раскладывания секций может состоять из одностороннего или двухстороннего гидроцилиндра, цепного или канатного механизма, также возможно комбинирование этих технологий. Внутри и на краях секций находятся ролики для направления и регулировки выдвижения внутренней секции. Система поднимания/опускания стрелы с жестким подвесом, в основном, состоит из одного-двух гидроцилиндров. Допускается установка дополнительных гуськов для увеличения габаритов зоны работы крана за счет уменьшения грузоподъемности.

Решетчатые стрелы с гибким подвесом редко применяются на автомобильных кранах. Они изготавливаются методом электродугового сваривания стальных уголков или труб. Благодаря особенностям конструкции они легче, жестче, и лучше противостоят ветровой нагрузке в сравнении с телескопическими стрелами. Главными недостатками такой конструкции является большое количество напряженных элементов, габариты, сложности в увеличении длины стрелы. Поднимание/опускание выполняется отдельной канатно-блочной системой со стреловой лебедкой.

Стрела в башенно-стреловом исполнении (сокращенно БСИ) также изготовлена из стальных уголков или труб. Но она состоит из вертикально установленной башни (мачты), гуська и оборудования, необходимого для безопасной работы такой конструкции. Мачта устанавливается на поворотной платформе крана и конструктивно представляет собой пространственную ферму, в верхней части которой на шарнирах крепится стрела с изменяющимся углом наклона, и называется управляемым гуськом. Кран со стрелой этого типа имеет наибольшее свободное пространство под ней, называемое полезным подстреловым пространством.  

Функцию грузозахватного устройства в автомобильном кране выполняет крюковая подвеска. Конструк­ция грузозахватного устройства включает в себя блоки, траверсы и грузовой крюк. Блок крюковой подвески совместно с блоками, расположенными на головке стрелы, и грузовым канатом образу­ют грузовой полиспаст.

Любой автокран оснащен системой безопасности, предостерегающей от перегрузки и опрокидывания, и блокирует работу крановой установки при приближении стрелы к надземной линии электропередач. Звуковые и световые сигнализаторы активизируются, и предупреждают оператора крана в случае нарушения безопасной эксплуатации. В современных кранах установлены «черные ящики», регистрирующие все параметры работы на протяжении всего строка службы.

Ограничители имеют конструкцию, позволяющую вернуться рабочему оборудованию в безопасное положение.

Основные датчики и концевые выключатели, установленные на любом автокране:

- датчик угла подъема стрелы или ограничитель подъема стрелы;

- датчик длины стрелы;

- датчик грузоподъемности;

- ограничитель подъема крюковой подвески;

- ограничитель сматывания каната;

- ограничитель натяжения грузового каната;

- ограничитель зоны работы крана;

- датчики приближении к ЛЭП.

На автокранах устанавливаются указатель грузоподъемности при различной длине стрелы и ее углом наклона, он представлен в виде графика прикрепленного в кабине крановщика. В ней и на неповоротной платформе монтируется круглый гидроуровень или кренометр. В современных машинах, все эти архаичные приборы, уступили свое место технологичным приборам с дисплеем и электронными табло.