Od czego zależy udźwig żurawia samojezdnego?

Żurawie samojezdne są jednymi z najbardziej wszechstronnych i użytecznych urządzeń dźwigowych, a zakres ich zastosowań jest niezwykle szeroki. Możliwość wykorzystania konkretnego sprzętu do podniesienia i przemieszczenia ładunku zależy jednak od ich parametrów użytkowych, w tym możliwego udźwigu. Wartość ta jest uzależniona zarówno od konstrukcji samego urządzenia, jak i bardzo dokładnego określenia zakresu i planowego przebiegu całej operacji.

Zakres stosowania żurawi samojezdnych i ich możliwości

Niemal wszystkie czynności związane z przemieszczaniem w pionie na nieco większą wysokość  ładunku o dużej masie wymagają użycia odpowiedniego dźwigu. W zakładach przemysłowych, portach morskich, rzecznych czy drogowych i kolejowych terminalach przeładunkowych używa się zwykle w takich przypadkach większych lub mniejszych suwnic, zarówno podwieszanych, montowanych wewnątrz budynków, jak i zewnętrznych konstrukcji bramowych. Dźwigi są też powszechnie wykorzystywane w branży budowlanej. Tu z kolei do obsługi zadań transportowych wybierane są zazwyczaj tradycyjne żurawie wieżowe, które dzięki wysokiej wieży i przemieszczającego się nad obszarem budowy ramienia mogą przenosić ładunki w wybrane miejsce, także położone na coraz wyższych kondygnacjach czy w dalszej odległości od urządzenia. Tego rodzaju sprzęt, choć ma wiele zalet, musi być użytkowany stacjonarnie. Przemieszczenie suwnicy w celu wykonania operacji podnoszenia jest zbyt skomplikowane, natomiast użycie żurawia wieżowego wiązałoby się z długotrwałym ustawianiem maszyny, co znacznie przedłużyłoby czas realizacji i wywindowało koszty. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja, gdy w grę wchodzi użycie żurawi samojezdnych – wyjaśnia przedstawiciel firmy FANBE, specjalizującej się w wykonywaniu usług dźwigowych żurawiami samochodowymi, mobilnymi żurawiami wieżowymi oraz dźwigami i ładowarkami teleskopowymi.

Żurawie samojezdne zapewniają niezwykle dużą wszechstronność, ponieważ łączą w sobie możliwość podnoszenia ładunków o wysokim tonażu, a jednocześnie mogą docierać do wybranych lokalizacji w stosunkowo krótkim czasie, poruszając się drogach podobnie jak duże pojazdy ciężarowe czy maszyny budowlane. W urządzeniach tego rodzaju na ogół wykorzystuje się specjalnie dla nich projektowane podwozia, w których montuje się większą liczbę osi, aby zmniejszyć nacisk wywierany na nawierzchnię i dopasować go do przepisów ruchu drogowego, a jednocześnie zwiększyć mobilność. Dzieje się tak w przypadku, gdy poszczególne osie są montowane w wersjach skrętnych, co zdecydowanie zmniejsza promień zawracania, powiększając zwrotność pojazdu. Nawet dość długie podwozia wieloosiowe umożliwiają poruszanie się po typowych drogach, a także manewrowanie na ograniczonych przestrzeniach. Warto też podkreślić, że w wielu maszynach montowany jest napęd na więcej niż jedną oś, często napędzane są nawet wszystkie koła pojazdu, co sprawia, że poprawia się jego zdolność do poruszania się w cięższym terenie.

Żurawie samojezdne są wybierane do wielu niezwykle różnorodnych zadań. Jedną z grup najczęściej wykonywanych prac jest obsługa wszelkiego typu budów i przemieszenie elementów konstrukcyjnych – ustawiania słupów i dźwigarów podczas budowy hal stalowych, montowanie prefabrykatów betonowych np. gotowych stopów, schodów czy płyt. Podczas robót budowlanych używa się też dźwigów samojezdnych do instalowania fragmentów konstrukcji mostów i wiaduktów, a także kładek dla pieszych. Dźwigi mobilne służą wsparciem przy inwestycjach liniowych – budowie infrastruktury energetycznej i przesyłowej np. ustawianiu słupów oraz transformatorów, wykonaniu rurociągów i instalacji przemysłowych. Z żurawi samojezdnych korzysta się przy budowie instalacji przemysłowych – wysokich kominów, dużych chłodni kominowych czy zbiorników. Dźwigi tego rodzaju okazują się też potrzebne podczas robót montażowo-instalacyjnych – ustawiania na budynkach central wentylacyjno-klimatyzacyjnych, stawiania masztów telekomunikacyjnych, słupów reklamowych oraz oświetleniowych. Pozwalają na realizację zadań przeładunkowych m.in. podczas załadunku bardzo ciężkich pojazdów – lokomotyw, wagonów i tramwajów, a także jednostek pływających. Dźwigi samojezdne są potrzebne przy przenoszeniu i ustawianiu maszyn i urządzeń przemysłowych.

Konstrukcja żurawi samojezdnych a ich możliwości podnoszenia ładunków

Wykonanie konkretnych zadań transportowych, do których może być potrzebny żuraw samojezdny wymaga doboru odpowiedniego sprzętu. Ważna będzie zarówno specyfika ładunku, który ma być podniesiony, jak i prawidłowe dopasowanie do niej właściwego urządzenia. Wśród żurawi samojezdnych możemy znaleźć dwa rodzaje urządzeń dźwigowych o odmiennej specyfice pracy – jedną kategorię stanowią klasyczne żurawie samochodowe, drugą mobilne żurawie wieżowe. Każde z tych urządzeń będzie miało inną charakterystykę pracy, a ze względu na swoją budowę i metodę podnoszenia ładunku lepiej sprawdzi się przy innym zakresie zadań.

Żurawie samochodowe to konstrukcje, które wykorzystują zwykle stosunkowo długie wysięgniki teleskopowe umieszczone na obrotowej wieży, na której zamontowana jest kabina operatora. Ramię dźwigu można wysunąć na określoną długość, a także podnieść – zwykle za pomocą siłownika hydraulicznego lub rzadziej systemu lin i odciągów – pod określonym kątem, mniejszym od 90° – najczęściej jest to około 70–80°, choć zależy to od konstrukcji danego urządzenia. Ładunek może więc być podnoszony do góry dzięki skracaniu liny nośnej, na której znajduje się zblocze z hakiem, a przemieszczany w poziomie za sprawą obrotów wieży i zmianie pochylenia ramienia.

Inaczej są skonstruowane mobilne żurawie wieżowe. W tym przypadku konstrukcja wieży to najczęściej rozkładane hydraulicznie ramię teleskopowe albo klasyczna kratownica. Na szczycie wieży zamocowane jest ramię robocze, podtrzymywane zwykle za pomocą odpowiednich naciągów i pełniącej funkcję przeciwwagi obrotowej platformy. Ramię może być unoszone w zakresie, w zależności od konstrukcji kilku, kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu stopni. Ładunki są jednak przenoszone głównie dzięki poruszającemu się wzdłuż ramienia wózkowi, do którego zamocowana jest lina nośna ze zbloczem i hakiem oraz jej skracaniu, dzięki zamontowanej wciągarce. Ważną cechą wyróżniającą mobilny żuraw wieżowy jest to, że kabina operatora znajduje się, podobnie jak w klasycznym żurawiu, na znacznej wysokości, co ułatwia obserwację obszaru pracy.

Parametry wpływające na rzeczywisty udźwig żurawia samojezdnego

Mimo różnic w budowie żurawi samochodowych i mobilnych żurawi wieżowych ich podstawowe parametry są bardzo podobne. Do najważniejszych należy maksymalny udźwig, który pokazuje, jaki największy ładunek może być przemieszczany za pomocą konkretnego dźwigu. Kolejną istotną kwestią jest maksymalna wysokość podnoszenia, określająca, jak wysoko może się znaleźć podnoszony ładunek. W większości przypadków żurawie mobilne są w stanie operować na dość dużych wysokościach, odpowiadających ilości kondygnacji najczęściej wznoszonych budynków. Duże znaczenie ma także wysięg dźwigu. Będzie on pokazywał, w jakiej odległości od środka obrotu wieży może się znaleźć podnoszony ładunek. Dla maksymalnego udźwigu konkretnego urządzenia znaczenie będą jednak miały także zmienne, które nie są zależne od samego sprzętu, takie jak choćby stabilność i nośność podłoża. Przy szczególnie wymagających zadaniach niezwykle ważna będzie więc nawierzchnia, na jakiej zostanie ustawiony dźwig.

Trzeba jednak pamiętać, że wartość maksymalnego udźwigu rzadko kiedy pokazuje pełne możliwości konkretnego urządzenia. Zarówno w przypadku żurawi mobilnych, jak i dźwigów samochodowych rzeczywista masa ładunku, jaki może zostać podniesiony, będzie zależała również od potrzebnego przy danym zadaniu wysięgu oraz wysokości podnoszenia. W przypadku żurawia samochodowego będzie ona zależała od kąta, pod jakim jest podniesione ramię oraz od tego, na jaką długość zostanie ono wysunięte. W żurawiu mobilnym przy ramieniu ustawionym prostopadle do wieży lub uniesionym pod dopuszczalnym kątem głównym czynnikiem będzie odległość ładunku od środka obrotu wieży.

Zmiana udźwigu wraz ze zmianą wysięgu i kąta pochylenia ramienia wynika z konieczności zachowania sztywności całej konstrukcji oraz zagwarantowania jej stabilności. Ładunek, który znajduje się w większej odległości od środka obrotu, powoduje znaczny wzrost obciążenia ramienia, a w przypadku żurawia mobilnego zarówno ramienia, jak i wieży. Zgodnie ze znaną z fizyki zasadą dźwigni, by układ mógł pozostać w równowadze – w tym przypadku nie przekroczył przewidzianego przez konstruktora obciążenia – wraz ze zmianą odległości od środka obrotu dopuszczalne obciążenie musi się zmniejszać. Dla różnych wartości wysięgu w przypadku żurawia mobilnego oraz wysięgu, a także wysokości podnoszenia dla żurawia samochodowego zmieniać się będzie tzw. moment udźwigu.

Dopasowując odpowiedni do charakteru zadania transportowego rodzaj dźwigu, trzeba więc precyzyjnie określić odległość oraz wysokość, na którą ma być przemieszczony ładunek, a także jego masę. Warto też pamiętać, że możliwość uzyskania konkretnych wartości udźwigu nie zależy tylko od samej konstrukcji i jej olinowania, ale także od rodzaju wykorzystywanych zawiesi oraz sposobu ich mocowania do przemieszonego przedmiotu. W przypadku podnoszenia ładunków, które wymagają specjalnych rozwiązań – np. podnoszenia urządzeń wrażliwych na obciążenie, takich jak niektóre maszyny albo mających łatwe do uszkodzenia powierzchnie jak kadłuby jednostek pływających – konieczne będzie sprawdzenie, czy żuraw będzie w nie wyposażony.