Описание и конструкция. Любой башенный кран состоит из следующих частей:

• Башня.
• Рабочая стрела.
• Опорная часть.
• Опорно-поворотное устройство.
• Кабина управления.

Башня крана общего назначения имеет либо телескопическую конструкцию, либо решётчатую, двух типов: поворотную и неповоротную. При большой высоте она может быть наращиваемой (сверху) и подращиваемой (снизу). В качестве основного грузозахватного органа применяется крюковая подвеска. Такие краны, в основной массе, изготавливаются в передвижном исполнении на рельсовом полотне, а их конструкция позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и дальнейшую транспортировку на другой объект. Для выполнения основных операций, кран оснащается соответствующими механизмами: лебёдками, блоками и полиспастами.

Краны для высотного строительства выполняются в приставном исполнении. Конструкция такого крана опирается на землю и на каркас возводимого здания (при помощи оттяжек).

К кранам для высотного строительства относят также и самоподъёмные краны, иногда называемые ползучими. Кран этого типа устанавливается на конструкциях возводимого здания, а затем при помощи собственных механизмов периодически перемещается вертикально вверх (на один или несколько этажей) — по мере роста возводимого здания. В строящихся монолитных зданиях самоподъёмный кран опирается на специальные окна, предусмотренные в стенах лифтовых шахт. При возведении сборных железобетонных зданий, опорой для крана являются ячейки (металлического или железобетонного) каркаса здания. Подъём крана может осуществляться лебёдкой, расположенной у основания башни, либо специальным гидравлическим механизмом выдвижения. Достоинствами этого вида башенных кранов являются: возможность работы на косогорах и в стеснённых условиях, а также способность обеспечить строительство здания со сложной конфигурацией (в плане) одним краном. Одним из основных ограничений такого крана (по высоте) является канатоёмкость лебёдки, а главным недостатком — трудность демонтажа после завершения строительства.

Краны-погрузчики выполняются на базе и с использованием узлов кранов общего назначения.

Рабочая стрела. Балочная стрела. В качестве рабочей стрелы башенного крана, может быть применена молотовидная или подвесная стрела (с жёстким расчалом из отдельных тяг, либо на гибкой канатной подвеске). Конструктивно стрела может представлять собой балочную, подъёмную или комбинированную шарнирно-сочленённую стрелу, выполненную из труб (малого или большого диаметра), гнутого профиля или уголков. Стрелы кранов изготавливаются секционными, что упрощает сборку и транспортировку, а также обеспечивает универсальность исполнений.

Стрела балочного типа представляет собой металлоконструкцию с квадратным, треугольным, либо прямоугольным поперечным сечением. Стрела состоит из двух поясов, по нижним поясам которой (вдоль всей стрелы) перемещается грузовая тележка. Стрела может устанавливаться либо горизонтально, либо под углом (от 30 ° до 45 °). В случае установки под углом, тележка может быть перемещаемой вдоль поясов стрелы, либо жёстко закреплена на её конце.

Вылет такой стрелы изменяется путём перемещения тележки с подвешенным грузом по направляющим балкам неподвижно закреплённой стрелы.

Подъёмная стрела. Подъёмная (маневровая) стрела представляет собой пространственную металлоконструкцию с квадратным, треугольным, либо прямоугольным поперечным сечением. Конструкция прикреплена при помощи опорного шарнира к башне. На конце стрелы расположены блоки, которые могут быть разнесены с использованием балансира, который соединяется с головной частью стрелы. Груз при этом постоянно подвешен к блокам, оснащённым грузовыми канатами. Стрела этой разновидности устанавливается наклонно к горизонту. Путём её перемещения с подвешенным к блокам грузом, изменяется её вылет — на допустимый угол наклона.

Преимущества этого типа стрел: простота конструкции. В сравнении с кранами, снабжёнными, к примеру, балочными стрелами, подъёмные стрелы демонстрируют лучшую маневренность в стеснённых условиях и более технологичны и удобны в изготовлении и эксплуатации. При равных же характеристиках, такой башенный кран легче (до 20 %), чем кран с балочной стрелой.

Недостатки: при изменении вылета, стрела не имеет возможности горизонтального перемещения груза, а горизонтальная скорость перемещения груза при этом будет невысокой и неравномерной. Кроме того, стрелы этой разновидности не позволяют охватить с одной стоянки крана всю зону обслуживания, например, вблизи башни самого крана.

Шарнирно-сочленённая стрела. Стрела относится к типу комбинированных, имеет форму ломаной. Конструктивно состоит из двух основных частей: основной (корневой) и головной. Головная часть называется гуськом. Кран, оснащённый такой стрелой имеет две крюковые подвески. Вылет шарнирно-сочленённой стрелы изменяется либо подъёмом всей стрелы, либо сочетанием движений по подъёму с дальнейшим перемещением вдоль стрелы грузовой тележки. Стрелы этой разновидности применяются для увеличения высоты подъёма крана и вылета крюка.

Башня и поворотное устройство. По способу поворота, башня крана может быть верхнеповоротной (с неповоротной башней и поворотным оголовком) и нижнеповоротной (с поворотной платформой или с поворотной башней).Башня крана представляет собой телескопическую (трубчатая конструкция, изготовленная из трубы большого диаметра), либо решётчатую конструкцию, выполненную из уголков или из труб малого диаметра.

По способу сборки, башни кранов могут выполняться неразбираемыми, разбираемыми на земле (телескопические и складывающиеся), подращиваемыми снизу и наращиваемыми сверху.

Поворотная башня. Опорно-поворотное устройство нижнеповоротного крана с поворотной платформой размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале.

К поворотной части относятся: поворотная платформа с размещёнными на ней рабочими механизмами крана — грузовой и стреловой лебёдками, механизмом поворота. Кроме того, на платформе устанавливаются плиты противовеса, башня с оголовком, распоркой и стрелой.

Неповоротная башня. На верхнеповоротных кранах, платформа с установленной на ней башней не поворачивается. Опорно-поворотное устройство такого крана размещено в верхней части конструкции башни. Для возможности перемещения грузов по дуге на башне установлен поворотный оголовок, к которому для уравновешивания стрелы крепится противовесная консоль с контргрузом. Рабочие механизмы установлены на противовесной консоли.

Современные башенные краны с неповоротной башней обладают грузоподъёмностью более 10т. Увеличенная грузоподъёмность и высота подъёма груза приводят к большой общей массе, что затрудняет создание кранов с опорно-поворотным устройством в нижней части машины.

Главное достоинство передвижных кранов с неповоротной башней — возможность их переоборудования в приставные краны, которые являются универсальными и могут выступать в качестве самоподъёмных и передвижных — на малой высоте они передвижные, а при её увеличении — выступают в качестве стационарных приставных.

Ходовое устройство. Приставные башенные краны не имеют ходового устройства. Перемещение передвижных башенных кранов по обслуживаемой площадке осуществляется при помощи ходового устройства, в основном, рельсового типа.

Рельсовое ходовое устройство. Представляет собой опирающиеся на подкрановые пути стальные ходовые колёса с ребордами, объединённые в ходовые тележки. В зависимости от нагрузки, ходовая тележка может объединять от четырёх до 32 колёс. Если башенный кран имеет восемь (и более) ходовых колёс, то их объединяют при помощи балансиров в тележку, которая называется балансирной. Нагрузка от крана в этом случае равномерно распределяется между всеми колёсами.

Ходовые тележки подразделяются на приводные и неприводные (ведущие и ведомые). Расположение приводных тележек может быть как односторонним (обе на одном рельсе), так и двусторонним (по диагонали) — на разных рельсах кранового пути. В случае двустороннего расположения тележек, перемещение крана более плавное. Однако, у двустороннего расположения есть недостаток: при движении по криволинейным участкам колёса, перемещающиеся по внутреннему рельсу, пробуксовывают и быстрее изнашиваются.

Передвижение шагающего крана осуществляется следующим образом:Шагающее ходовое устройство. Используется в тяжёлых башенных кранах, работающих на слабых грунтах. Такое ходовое устройство сочетает в себе как элементы рельсового ходового устройства, так и шагающего: опорой такого крана является цилиндрический опорный башмак, соединённый с ходовой платформой, а для перемещения используются ходовые колёса. Перемещение шагающего крана заключается в попеременной перестановке опорных частей в направлении движения.

• Опорный башмак крана вместе с ходовой платформой поднимаются над поверхностью, после чего рама передвигается вперёд.
• Ходовая платформа крана опускается на поверхность, а опорный башмак вновь поднимается над землёй.
• Кран при помощи ходовые колёс перемещается вперёд вдоль ходовой рамы — на величину шага, а опорный башмак опускается на землю.

Опорные поверхности шагающих кранов могут быть также выполнены в виде центральной опорной плиты и двух лыж. В этом случае перемещение крана осуществляется при помощи кривошипно-шатунных механизмов, либо гидравлических домкратов, штоки которых прикреплены на шарнирах к опорному башмаку.

Башенные краны, устанавливаемые на автомобильном, пневмоколёсном и гусеничном шасси выполнены на основе самоходных кранов стрелового типа. В качестве рабочего стрелового оборудования применяются устройства в виде подъёмной стрелы или стрелы балочного типа, с перемещаемой вдоль неё грузовой тележкой.