Изготовление собственного подъемного крана — руководство по изготовлению для строительства и поднятия грузов
Для подъема и перемещения тяжестей с одного места на другое требуется огромное количество усилий и времени. Обычно для такой цели используют конструкции из металла. Тем не менее, если у вас ограничен бюджет, можно изготовить подъемный кран из дерева. Если вас интересует вопрос «как создать кран», то важно помнить, что это предполагает определенные знания и навыки, особенно если вы хотите реализовать такой проект самостоятельно.
Как правило, такая необходимость возникает при строительстве частного дома.
Чтобы чрезмерно не напрягаться, целесообразно использовать подъемный кран.
Обычно такую конструкцию изготавливают из металла. Однако, если бюджет сильно ограничен, можно сделать подъемный кран из дерева.
В сегодняшней статье мы как раз и рассмотрим, как сделать своими руками деревянный подъемный кран для стройки. Своим личным опытом поделился автор YouTube канала «Домостройщик».
Возможно, вам также интересно будет прочитать статью: как изготовить оснастку для работы с дрелью
.
Составление проекта
Для строительства дома необходим подъемный кран. Рассмотрим, как самостоятельно сделать конструкцию миниатюрного крана для подъема строительных грузов на высоту. Необходимо изготовить передвижное разборное устройство.
Сначала составляют и рассчитывают проект по изготовлению аппарата:
- Основную часть конструкции представляет опорная рама. Ее устанавливают на колеса или стационарно.
- На ходовую раму фиксируют узел вращения агрегата.
- Стрела может поворачиваться благодаря созданию электрического или ручного управления.
- Агрегат можно разбирать на части для удобства транспортировки.
- Кран будет устойчивым благодаря созданию блока противовесов и стальных тросовых оттяжек.
- Груз будет подниматься при помощи блока и лебедки.
- Нужно собрать подъемный кран своими руками.
Подъемник для кладки газобетонных блоков
За границей, при строительстве частных домов, часто используют краны и разнообразные подъёмники. Так строительство идёт быстрее, а значит, «коробка» обходится дешевле, т.к. выгоднее использовать средства малой механизации, чем нанимать чернорабочих. У нас застройщик надеется сам на себя и часто строит дом «в одну каску». Поэтому остро стоит вопрос, как физически не надорваться, делая кладку стены из газобетонных блоков весом в 35-40 кг.
Интересен вариант необычного самодельного «помощника» пользователя FORUMHOUSE с ником Крестик. Сначала покажем то, что он взял за основу.
Немецкий мини-кран с выдвижной центральной стойкой
Особенность подъёмника — оригинальная складывающаяся «рука-стрела», с помощью которой кран, передвигаясь на колёсах, может дотянуться до двух противоположных стен.
Крестик
Я самостоятельно строю дом и, чтобы иметь возможность класть газобетонные блоки, построил подъёмник по вышеуказанному образцу. Кран сделал полностью разборным, кроме основания. Максимальную нагрузку на крюке не мерил, но меня (вес 95 кг) он спокойно поднимает.
Технические характеристики подъёмника:
- ширина – 2200 мм;
- высота – 4200 мм;
- вылет стрелы – 4200 мм;
- грузоподъёмность электрической тали – до 800 кг;
- полный вес крана с балластом – примерно 650 кг;
- вес подъёмника без балласта – около 300 кг;
- максимальная высота подъёма блока для кладки – 3500 мм.
Рабочая высота подъёма блоков регулируется в двух диапазонах. Первый – 1750 мм. Второй – 3.5 м, для чего конструкция поднимается, скользя по опорным «ногам» вверх с помощью гидравлического домкрата с подкладкой проставок из ГБ блоков.
Для изготовления подъёмника пользователю потребовалось:
- поворотные колёса;
- профильные трубы для мачты, «ног» и стрелы сечением 12х12 см, 12х6 см, стенка 6 мм;
- трубы-укосины – 63х3 мм;
- мощные петли от ворот;
- поворотный механизм стрелы сделан из стали СТ45 и «205-х» подшипников.
В процессе эксплуатации конструкцию доработали. Например, пользователь проложил кабель для лебёдки в гофротрубе и удлинил кабель пульта управления.
Крестик
У конструкции есть ряд недостатков, которые я хотел бы исправить. Например, думаю сделать беспроводное управление, заменить петли от ворот на подшипники. Увеличить кол-во «суставов» в стреле при том же вылете. Вместо временного противовеса — мешков с пескобетоном, залить балласт из бетона.
Важный нюанс: чтобы подъёмник мог передвигаться по строительной площадке или, например, по бетонной плите перекрытия второго этажа, нужно поддерживать рабочее место в чистоте, т.к. осколки ГБ, мусор мешают перестановке крана.
Конструкция необычного подъёмника заинтересовала пользователей портала.
Константин Я. Участник FORUMHOUSE
С таким подъёмником, думаю, как делают в Германии, нужно делать кладку из блоков крупнее, чем стандартные. Длиной и высотой в 2-3 раза больше от обычного ГБ. Запаса грузоподъёмности у крана хватит, а скорость кладки увеличится в разы.
По словам Крестика, он слышал, что на портале кто-то уже пытался заказать у производителя газосиликата блоки формата 1х0.4х0.6 м. Но оказалось, что это — невыгодно заводу, т.к. нужно перенастраивать линию по выпуску ГБ, а ради небольшого объёма (на обычный частный дом) этого делать не будут.
Vegaroma Участник FORUMHOUSE
Мне вот интересно: упростилась ли работа на площадке при использовании крана? Какие работы с ним можно сделать, а какие – нет?
Крестик
Отпадает необходимость ставить леса при кладке стен из ГБ. Подъёмник можно собрать и разобрать. Бетонные перемычки над окнами я заливал по старинке, из вёдер, т.к. объём небольшой, и проще это сделать с одним помощником.
Общий итог: мини-кран получился удачный, а при некоторых доработках его конструкции подъёмник можно запустить в мелкосерийное производство.
Чертежи
Чтобы сделать кран, прежде всего составляют схему проекта и чертежи основных узлов. Рассмотрим изготовление конструкции подъемного крана с ручным управлением. Можно было бы сделать аппарат на электричестве, дающем возможность передвигать груз при помощи устройства на длинном тросе, как это происходит в заводских конструкциях. Но тогда сложность изготовления узлов увеличивается, это повлечет удорожание готового изделия и увеличение времени на его создание. Поэтому остановимся на изготовлении ручной модели.
Сборка подъемного крана
На последнем этапе останется только закрепить стойку со стрелой на опорной площадке, и установить кран в рабочее положение.
Как работает простая конструкция блоков
Система блоков или полиспаст известна человечеству с древнейших времён. Классическая конструкция системы состоит из шкивов и троса. Один шкив называют блоком. В зависимости от способа крепления шкив может быть подвижным и неподвижным:
- Неподвижный блок. Крепится к опоре и играет роль изменения направления движения каната. Не даёт никакого выигрыша в силе.
- Подвижный блок. Располагается на стороне груза и даёт выигрыш в силе.
Принцип работы полиспаста схож с принципом работы рычага в физике простых механизмов. Роль рычага в этом случае играет сам трос. В случае простого блока из двух шкивов, подвижный шкив делит верёвку на 2 части и для того, чтобы поднять груз на то же расстояние, потребуется канат в 2 раза длиннее. Работа по поднятию груза выполняется в том же объёме. А усилие, из-за того, что длина верёвки стала в два раза больше, становится в два раза меньше.
В случае если в системе более 2-х шкивов, выигрыш в силе примерно равен количеству блоков. В случае 3-х блоков, усилие будет в 3 раза меньше, а 4 блока потребуют лишь четверть от первоначального усилия.
Способы крепления верёвки к грузоподъёмному механизму
При создании комплексных полиспастов, нередко бывают ситуации, когда троса необходимой длины для крепления подвижного блока не оказывается под рукой.
Кран для газоблоков
Способы крепления троса с помощью такелажа общего назначения:
- С использованием репшнура. С помощью самозатягивающегося узла репшнур привязывается к основному тросу. По мере поднятия груза, схватывающийся узел передвигается по основной верёвке, позволяя тем самым увеличить высоту подъёма груза.
- С использованием зажимов. В случае использования стального троса – использовать репшнур не представляется возможным, поэтому необходимо использовать специальные зажимы.
Сложная система блоков как рассчитать выигрыш в силе
Если система устроена так, что один простой полиспаст тянет собой другой простой полиспаст, то это уже сложная система блоков. Для теоретического расчёта выигрыша в силе, необходимо условно разделить сложный полиспаст на простые и перемножить значения выигрыша от простых полиспастов.
Например, если система состоит из 4 блоков, и первый условный простой полиспаст имеет выигрыш в силе 3. Он тянет за собой второй простой двухблочный полиспаст тоже с выигрышем в 3. Суммарно усилие, которое потребуется приложить будет в 9 раз меньше. Именно 4-х блочный сложный полиспаст наиболее часто используется спасателями.
Подъемник с горизонтальной стрелой
Подъемный кран с горизонтальной стрелой изготавливается следующим образом. Из трубы или уголка крест-накрест на колесиках сваривается станина, на которой в задней части необходимо изготовить место под противовес для избежания потери баланса крана при работе и его падения. На нее устанавливаются колесики для более легкого перемещения. Чем больше площадь станины, тем устойчивее подъемный кран.
На ее краях возле колес устанавливаются упоры для предотвращения передвижения во время работы.
После изготовления станины в ее центре вертикально устанавливается мачта, на которой фиксируется стрела. Крепление должно быть прочным, она должна вращаться вокруг своей оси.
От вертикальной мачты по горизонтали крепится дополнительный упор с ручкой, для ее вращения. На нем устанавливается место для крепления ручной или электрической лебедки. По вертикали к упору дополнительно монтируется еще одна мачта, которая крепится сверху к стреле для обеспечения большей устойчивости и усиления ее фиксации.
Вверху на обе мачты крепится стрела, оборудованная на обеих концах роликами под трос, чтобы центральная вертикальная опора упиралась в центр стрелы, а вторая, дополнительная, точно по центру между первой мачтой и задним краем стрелы.
На горизонтальном упоре, закрепленном на второй вертикальной мачте, ставится лебедка.
Ее трос сначала проходит через ролик на задней стороне стрелы, потом через передний ролик с крюком на конце. Сборка всей конструкции крана производится с предельной прочностью и возможностью ее разборки для простоты транспортировки. Устанавливается захват, которым поднимаются блоки.
Особенности конструкции и принцип работы
Гидравлический кран выполняется из прочного металла и характеризуется устойчивой конструкцией. Главный принцип строения механизма: устойчивая опора при небольшом собственном весе. Это помогает с легкостью поднимать грузы до трех тонн, но максимально – на два метра над землей.
Гаражный кран применяют для:
- снятия двигателя;
- подъема балок, мостов;
- перемещения габаритных узлов.
Кран содержит гидравлический привод и работает по системе сообщающихся сосудов. Метод позволяет сделать подъем плавным.
Стационарные
Стационарный кран устанавливается в больших автосервисах и надежно крепится к монолитному фундаменту. Механизм обладает стрелой с поворотной системой и оснащен ручным приводом. Позволяет проводить работы лишь с одним автомобилем неотрывно.
Важно заранее рассчитать место установки, так как демонтировать конструкцию без потерь не удастся.
Неотъемлемый плюс стационарного крана – большая грузоподъемность. Ее обеспечивает монолитная опора, создающая жесткость системы.
Переносные
Подкатной гидравлический кран обладает колесиками на основании. Опорой же выступают нижние металлические балки, от этого теряются показания грузоподъемности. Лучше выбирать кран с массивной треугольной опорой. По конструкции они подразделяются:
- на литые цельные опоры с ограниченным вылетом стрелы, но хорошими показателями грузоподъемности;
- на телескопические или складные – обладают увеличенным вылетом стрелы, но снижают грузоподъемность в разы.
Важно! Складные агрегаты нуждаются в четком следовании инструкции по поднятию разрешенного груза. Стрела не выдерживает и, при несоблюдении дозволенных норм, срывается.
Монтаж КМУ
После сварки швеллеры крепятся к раме. Для получения цельного подрамника для соединения швеллеров необходимо использовать небольшой обрезок и, воспользовавшись сварочным аппаратом, выполнить шов. Крепление обрезка к поперечине рамы должно быть выполнено с учётом возможности прикрепления швеллера с помощью болта к поперечине.
Важно Технические характеристики экскаваторов драглайн
По окончанию сварки на готовый подрамник позади кабины транспортного средства производится установка КМУ. Обычно в комплекте со стрелой используются стремянки для крепления крана к раме. В стремянку должна быть вставлена распорка, изготовленная самостоятельно. После проведения этих работ из обычного швеллера образуется прямоугольник, устойчивый к большим нагрузкам. Затягивать стремянки нужно с большими усилиями. В процессе работы их нужно периодически подтягивать.
Как сделать и установить самому
Осуществить монтаж автокрана можно самостоятельно. Он устанавливается на транспортное средство. Для этого нужно снять кузов с шасси, чтобы поменять подрамник, т.к. заводская конструкция слаба и может треснуть. Подрамник надо сделать своими руками потому, что прикреплять крановую установку напрямую к раме запрещено.
Важно Обзор характеристик и цен на все популярные модели мини тракторов
Его можно сварить из наружного (18 мм) и внутреннего швеллеров. Планки сгибаются так, чтобы они повторяли форму рамы. Меньшая рейка вставляется в больший швеллер, чтобы образовался прямоугольник. К сваренной раме крепятся готовые швеллера. Между ними и базой ложится пожарный шланг для выравнивания плоскости планок и рамы.
Устанавливается на подрамник кран, в состав которого входят:
- балка;
- стрела;
- опорные стойки;
- специальные стремянки.
С помощью специальных стремянок закрепляется установка. Необходимо в стремянки вдеть распорки, изготовить которые можно так.
Когда появилось множество вариантов КМУ, монтируемых на шасси грузовиков Газель, владельцы данных авто стали думать, как поставить этот мобильный кран на свое транспортное средство. Ведь в итоге можно получить самую популярную спецтехнику.
может иметь грузоподъемность от 1 до 11 тонн.
В первую очередь вам надо будет сдвинуть кузов машины назад. Так за ее кабиной появится свободное место для установки автокрана. Лучшее решение – вообще снять кузов с шасси, потому как надо будет поменять подрамник.
Это нужно сделать по двум причинам:
- заводская конструкция слишком слабая, ибо сделана из тонкого металла, и может треснуть;
- стандартная Газель имеет слишком короткую базу, для установки КМУ ее надо удлинить.
Монтаж КМУ
После сварки швеллеры крепятся к раме. Для получения цельного подрамника для соединения швеллеров необходимо использовать небольшой обрезок и, воспользовавшись сварочным аппаратом, выполнить шов. Крепление обрезка к поперечине рамы должно быть выполнено с учётом возможности прикрепления швеллера с помощью болта к поперечине.
По окончанию сварки на готовый подрамник позади кабины транспортного средства производится установка КМУ. Обычно в комплекте со стрелой используются стремянки для крепления крана к раме. В стремянку должна быть вставлена распорка, изготовленная самостоятельно. После проведения этих работ из обычного швеллера образуется прямоугольник, устойчивый к большим нагрузкам. Затягивать стремянки нужно с большими усилиями. В процессе работы их нужно периодически подтягивать.
Технические характеристики
Технологические особенности кранов используются при создании различных модификаций. Модели имеют грузоподъемность от 1 до 16 т.
В конструкции применяют приводы таких типов:
- механический;
- электрический;
- гидравлический.
Конструкция крана на базе грузового автомобиля состоит из опорноповоротного устройства на роликовом ходу. Рассмотрим основные технические показатели автокранов, установленных на грузовые автомобили марки ЗИЛ.
Технические характеристики:
- Базовый автомобиль ЗИЛ 130.
- Мощность базового шасси составляет 110 кВт.
- Длина стрелы равна 8000 мм.
Оборудование стрелы:
- Выдвижная и невыдвижная стрела.
- Грузоподъемность устройства составляет около 6,3 т.
- Скорость подъема груза колеблется от 0,4 до 13 м/мин в зависимости от модификации автокрана.
- Частота вращения — от 0,1 до 2,5 об/мин.
- Изменение вылета стрелы — 11 м/мин.
- Длина с выдвижной стрелой составляет 8500 мм; с невыдвижной стрелой — 10600 мм.
- Ширина равна 2500 мм.
- Высота составляет 3600 мм.
- Вес составляет 9,25-9,53 т в зависимости от модификации.
Рассмотрим ТТХ параметры ЗИЛ-133 ГЯ. Автомобиль ЗИЛ-133ГЯ с 2 ведущими мостами, находящимися сзади.
Установлен четырехтактный двигатель с водяной схемой охлаждения.
Технические параметры:
- Объем ДВС — 10, 85 дм³.
- Диаметр цилиндров и ход поршня — 120×120 мм.
- Мощность двигателя — 210 л. с. при 2600 об/мин.
- Крутящий момент — 650 Нм при 1600-1800 об/мин.
- Частота оборотов коленчатого вала на холостом ходу — 600 об/мин, максимальная — 2930 об/мин.
- Расход топлива удельный от 165 до 178 г/л. с./ч.
- Вес двигателя — 1120 кг.
Грузовысотные характеристики
Грузоподъемность какой-либо техники изменяется следующим образом: чем меньше высота, тем больше грузоподъемность. Рассмотрим грузовысотные характеристики автокранов на базе грузового автомобиля ЗИЛ-130.
Грузовысотные характеристики:
- При высоте стрелы 2-8 м грузоподъемность составляет 6,3 т.
- При высоте до 10 м — грузоподъемность 5 т.
- Высота 12 м — 3,5 т.
- Высота 14 м — 2,8 т.
Несмотря на большие габариты, автокран на базе грузовика обладает хорошей маневренностью и проходимостью.
Сборка в общих чертах
Теперь приступаем непосредственно к созданию руки-манипулятора. Начинаем с основания. Необходимо обеспечить возможность поворота устройства во все стороны. Хорошим решением будет его размещение на дисковой платформе, которая приводится во вращение с помощью одного мотора. Чтобы она могла вращаться в обе стороны, существует два варианта:
- Установка двух двигателей. Каждый из них будет отвечать за поворот в конкретную сторону. Когда один работает, второй пребывает в состоянии покоя.
- Установка одного двигателя со схемой, которая сможет заставить его крутится в обе стороны.
Какой из предложенных вариантов выбрать, зависит исключительно от вас. Далее делается основная конструкция. Для комфорта работы необходимо два «сустава». Прикреплённый к платформе должен уметь наклоняться в разные стороны, что решается с помощью двигателей, размещённых в его основании. Ещё один или пару следует разместить в месте локтевого изгиба, чтобы часть захвата можно было перемещать по горизонтальной и вертикальной линии системы координат. Далее, при желании получить максимальные возможности, можно установить ещё двигатель в месте запястья. Далее наиболее необходимое, без чего не представляется рука-манипулятор. Своими руками предстоит сделать само устройство захвата. Тут существует множество вариантов реализации. Можно дать наводку по двум самым популярным:
- Используется только два пальца, которые одновременно сжимают и разжимают объект захвата. Является самой простой реализацией, которая, правда, обычно не может похвастаться значительной грузоподъёмностью.
- Создаётся прототип человеческой руки. Тут для всех пальцев может использоваться один двигатель, с помощью которого будет осуществляться сгиб/разгиб. Но можно сделать и конструкцию сложней. Так, можно к каждому пальцу подсоединить по двигателю и управлять ими отдельно.
Далее остаётся сделать пульт, с помощью которого будет оказываться влияние на отдельные двигатели и темпы их работы. И можно приступать к экспериментам, используя робот-манипулятор, своими руками сделанный.
Какими характеристиками должен обладать гаражный подъёмник
В гаражных условиях используются два типа подъёмных механизма. К первому типу относят подъёмник, способный поднять автомобиль целиком, а ко второму относят подъёмник типа гусь, позволяющий перемещать грузы по гаражу.
Подъёмники первого типа являются стационарными устройствами и главное требование, которое предъявляется к ним – устойчивость. Автомобиль весит более тонны и не должен иметь ни малейшего шанса на падение. Для того чтобы исключить какие-либо несчастные случаи, гаражный подъёмник должен иметь надёжный стопор.
Самодельный кран гусь
Наиболее часто в автомастерских используют подъёмники типа «гусь». Его достаточно просто изготовить из профильной трубы или швеллера. Сначала варится основание, на которое нужно установить поворотный механизм. Стрелу лучше всего изготовить с регулируемым вылетом. Так появится возможность перемещать тяжести в любом направлении.
Как устроен незамерзающий кран?
Незамерзающий кран — это устройство, которое позволяет использовать кран в условиях низких температур, таких как зимние месяцы, без риска замерзания воды в кране и трубах.
Основным принципом работы незамерзающего крана является его конструкция. Незамерзающий кран имеет дополнительный внутренний корпус, который защищает внутренние детали от проникновения холодного воздуха и позволяет крану работать при температурах до -30°C.
Также, незамерзающий кран имеет систему самоочистки, которая предотвращает замерзание воды в кране. При закрытии крана вода сливается из внутреннего корпуса, что позволяет избежать скопления воды и ее замерзания.
Некоторые модели незамерзающих кранов также оснащены дополнительными функциями, такими как система защиты от ударов льда и система автоматического закрытия крана при отключении воды.
Обычно незамерзающие краны устанавливаются на улице и могут быть использованы для снабжения водой садовых участков, загородных домов и других объектов в зимний период.