Автомобильные краны являются самым распространенным и востребованным типом грузоподъемного оборудования, которое обеспечивает индустриальные методы производства работ, обладает высокой мобильностью и способно обслуживать объекты, расположенные на большом расстоянии один от другого. Важное достоинство этой техники - возможность передвижения по всем видам дорог общего пользования и грунтовым дорогам.
В настоящее время в России выпускаются модели грузоподъемностью от 16 до 100 тонн. Их производство сосредоточено в основном на Галичском и Клинцовском крановых заводах, Челябинском механическом заводе, "Автокране", "Газпром-кране" и Ульяновском механическом заводе №2. Самыми популярными на нашем рынке являются модели грузоподъемностью 25 т.
Теперь остановимся на основных тенденциях, которые характерны для российских производителей автокранов.
Транспортная база
Коль скоро автокраны являются мобильными установками, выясним, какие требования предъявляются к шасси, на которые монтируется грузоподъемное оборудование.
Если говорить о шасси серийного производства, то здесь важным моментом является их соответствие требованиям "правил перевозок грузов автомобильным транспортом". Самой актуальной является проблема ограничения разрешенной массы, приходящейся на каждую ось шасси, что является сдерживающим фактором развития. Растут требования и к прочности рамы для обеспечения максимально возможной на данный момент грузоподъемности каждого класса кранов. Все более остро встает проблема максимального уменьшения массы кранового шасси и снижения собственного центра масс. В этом немалую роль играют требования упомянутого технического регламента.
Актуальным является применение в конструкции шасси более прочных отечественных и зарубежных материалов. В силовых установках наиболее востребовано применение малошумных, компактных, экономичных и экологичных двигателей необходимой мощности, а также снижение их закупочной стоимости. Серьезным фактором является и адаптациясовременных моторов к суровым условиям работы в России.
Среди основных требований к специальным крановым шасси под монтаж установок большой грузоподъемности является возможность их свободного перемещения по дорогам общего пользования России и СНГ. Важнейшими для шасси остаются характеристики подвижности, т.е. мощность двигателя, скорость и минимальный радиус внешнего поворота автокрана. Заказчиков интересует и возможность автокрана двигаться и маневрировать в стесненных условиях стройплощадок. Соответственно,
с развитием и усложнением конструкции шасси возникает необходимость применения аппаратуры для диагностики работоспособности систем шасси независимо от систем самого крана.
На рынке востребованы и встроенные системы удаленного мониторинга транспортных средств, начиная с отслеживания их передвижения, контроля рабочего времени и охраны до непосредственной связи и выдачи указаний водителю. Значение приобретает уровень экологической безопасности двигателей. Специалисты считают, что будущее российского тяжелого краностроения заключается в модульности их конструкции.
Транспортной базой для отечественных автокранов служат шасси Камского, Брянского, Минского автозаводов, АЗ "Урал" и Минского завода колесных тягачей. В качестве носителей используют серийные или доработанные шасси зарубежных производителей: Volvo Trucks, MAN, Iveco, Ford. ОАО "Автокран" использует на своих моделях кабины китайского производства.
В авангарде эффективности
На повышение грузовысотных характеристик влияют два основных фактора: прочность составных частей и устойчивость автокрана. Первый фактор зависит от рациональности конструкции и характеристик конструкционных материалов, на второй влияют создаваемые выносными опорами размеры опорного контура, применение постоянных и съемных противовесов, а также облегчение конструкции стрелы без снижения ее прочностных свойств.
Увеличение опорного контура достигается применением телескопических выдвижных балок, т.е. увеличением расстояния между ними, а также размещением передних выносных опор максимально далеко от оси вращения поворотной платформы и выполнения их поворотными.
Все это повышает устойчивость автокрана в передней части рабочей зоны, поскольку выдвинутые передние опоры компенсируют негативное влияние массы передней части шасси с двигателем на устойчивость автокрана.
Применение съемных противовесов повышает устойчивость во всей рабочей зоне автокрана, за счет чего снижается его транспортная масса и обеспечивается передвижение по дорогам общего пользования. При изменении рабочего вылета на устойчивость крана наряду с грузом влияет также местоположение центра масс стрелы. Когда она выдвинута, важно, чтобы самые тяжелые элементы механизма телескопирования находились ближе к ее корневой части. Поэтому первые секции стрелы выдвигаются гидроцилиндрами, а последние - канатными механизмами.
Высокопрочные стали с пределом текучести не ниже 600 МПа и выбор рациональных поперечных сечений уменьшают массу стрелы. Причем увеличение ее длины с условием сохранения массы обеспечивается смещением центра масс стрелы в сторону увеличения устойчивости крана.
Важнейшее значение приобретает конструкция стрел, от особенности которых в значительной степени зависят грузовысотные характеристики автокранов. В настоящее время практически все модели автокранов оснащаются многосекционными телескопическими стрелами, а в краностроительной практике используются разнообразные профили секций стрелы. Коробчатое сечение применяют производители короткобазовых кранов грузоподъемностью до 80 т.
В сегменте автокранов грузоподъемностью до 25 тонн по-прежнему пользуются спросом недорогие модели с трехсеционной стрелой коробчатого профиля из стали 10ХСНД, оснащенные простейшей системой телескопирования, где каждая секция перемещается своим гидроцилиндром. Востребованы автокраны с высокотехнологичной четырехсекционной стрелой, изготовленной из высокопрочной стали с применением гнутых полукоробов гексагонального сечения с полиспастной системой телескопирования секций одним гидроцилиндром. В этом случае гнутый профиль с небольшими скруглениями углов выигрывает у сварного коробчатого за счет монолитности конструкции и меньшей массы.
С повышением грузоподъемности автокранов и увеличением длины стрелы усложняется профиль сечения секций и система телескопирования. В этом случае на первый план выходят конструкции с так называемым овоидным профилем.
Он имеет высокий коэффициент местной устойчивости, улучшенные прочностные свойства и сравнительно низкую металлоемкость. За счет своей формы овоидная стрела выдерживает заметно большие нагрузки, чем коробчатая с той же площадью сечения, как в плоскости подвеса, так и в боковом направлении при повороте крана. Благодаря этому можно использовать более тонкий металл, сделать стрелу длиннее, с увеличенным числом секций и улучшенными грузовысотными характеристиками.
Например, применение на серийном автокране грузоподъемностью 25 т вместо трехсекционной стрелы длиной 9-21 м с прямоугольным сечением более совершенной конструкции с овоидным профилем позволило поднять грузоподъемность на средних и максимальных вылетах на 10-30 %. Грузоподъемность такого же автокрана с увеличенным опорным контуром и 4-секционной стрелой (9,9-30,7 м) овоидного профиля по сравнению с серийной моделью возрастает на 70-80 %. При этом, при сравнении грузовых характеристик серийного крана с 21-метровой стрелой и модернизированной конструкцией длиной 27 м, грузоподъемность у второго автокрана выше на 80-90 %.
Особенно сильно преимущества проявляются на стрелах длиной более 30 м. Так, на кране грузоподъемностью 80 т длина пятисекционной стрелы с овоидным профилем достигает 48 м. Секции выдвигаются двумя гидроцилиндрами с полиспастом. Неудивительно, что практически все ведущие мировые производители автокранов применяют овоидный профиль секций стрел. Однако себестоимость овоидного профиля выше, чем гнутого. Чтобы создать собственное производство таких стрел, нашим краностроительным предприятиям приходится проводить масштабное технологическое перевооружение. Значительный выигрыш в грузоподъемности наблюдается при переходе к большим радиусам скругления - к псевдоовоидному профилю.
Перспектива развития конструкции стрел для уменьшения их массы и увеличения грузоподъемности заключается в применении распространенной на зарубежных автокранах системы телескопирования секций стрелы одним гидроцилиндром ("Телематик").
Движущие силы
Гидравлический привод является движущей силой грузоподъемной установки. Главное требование к нему - высокие надежность и ресурс при работе в тяжелых условиях эксплуатации в разных климатических поясах. Основной упор делается на применение современных материалов и технологий. Сегодня наметилась тенденция увеличения рабочего давления в системе гидропривода, что позволяет уменьшить размеры агрегатов, снизить их массу и стоимость. На автокранах все чаще применяются элементы гидравлических приводов мировых лидеров, таких фирм, как Bosch Rexroth, Sauer-Danfoss, Eaton и др. Неослабное внимание уделяется установке качественных уплотнений в гидроцилиндрах. Происходит переход от устройств с нерегулированным гидроприводом к системам с регулируемым гидроприводом, от ручного управления крановыми операциями к электропропорциональному.
Все большее значение придается эргономическим показателям работы крановщика. Достигается это за счет увеличения площади остекления, установки сиденья с пространственной регулировкой и подвеской, оптимизированного расположения органов управления краном, применения климатических установок.
Конструкции пультов управления крановыми операциями разрабатываются с учетом требований комфортного и безопасного труда оператора. Для удобной установки крана на выносные опоры рукоятки управления опорами установлены с обеих сторон рамы. К услугам крановщика - джойстики для управления основными операциями. При необходимости кабина оснащается механизмом наклона в вертикальной плоскости, что позволяет просматривать всю рабочую зону при подъеме груза на значительную высоту.
Обеспечение безопасной работы стреловых кранов осуществляется в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов" ПБ 10-382-00. На отечественных автокранах устанавливаются устройства и приборы безопасности российских фирм, на равных конкурирующих с мировыми лидерами в данной области. При реализации высоких технических требований к устройствам безопасности используется современная микропроцессорная техника. Качественное повышение безопасной эксплуатации крана, улучшение точности управления скоростью и остановом крановых операций обеспечивается комплексным совмещением устройств безопасности с электрогидравлическими системами пропорционального управления.
Экономика и статистика
Согласно официальной статистике, количество автокранов, зарегистрированных в России, составляет около 100 тыс. ед., из них на долю отечественных марок приходится свыше 95 %. Правда, две трети всех машин имеют срок службы свыше 10 лет, т.е. требуют замены. Поэтому у отечественных краностроителей есть хороший стимул для дальнейшей работы. И они постоянно модернизируют свои изделия, создают новые модели, да и выпускаемая продукция имеет вполне современный уровень.
На российском рынке строительной техники позиции отечественных изготовителей автокранов не вызывают опасений, особенно в классе грузоподъемности до 50 тонн (кроме китайских фирм). Зарубежные конкуренты доминируют лишь в сегменте тяжелых машин. Начиная с 2013 года в данной сфере серьезных потрясений не происходило, за исключением того, что из-за ухудшения экономической ситуации многие заказчики решили отложить приобретение автокранов.
В условиях кризиса рынок уменьшился в первую очередь за счет снижения доли иностранной техники. И в этом есть очевидные плюсы для отечественных краностроителей. Ситуация с курсом рубля сделала российскую продукцию более востребованной. За счет конкурентоспособной цены в пересчете на валюту отечественные модели укрепляются и на зарубежных рынках. За последние годы, помимо России и стран СНГ, российские автокраны поставлялись в Польшу, Литву, Египет, Афганистан, Сирию, Уругвай, во Вьетнам и на Кубу.
Тем не менее номенклатура продукции, выпускаемой отечественными производителями, пока еще недостаточно обширна. И в этом смысле резкого скачка вперед пока ожидать не приходится. Отчасти причина такого положения дел состоит в разрыве связей с зарубежными производителями, поскольку снизилась кооперация с иностранными компаниями. А с учетом нынешнего состояния строительной отрасли, которая также переживает не лучшие времена, спрос на автокраны увеличиваться не будет. Добавим, что
ни один из ведущих зарубежных производителей автокранов пока не решился организовать сборочное производство в России.
Доля импортных автокранов на российском рынке в последние годы составляла порядка 12-15 %. Во время кризиса из-за резкого скачка курса валют она стала снижаться, достигнув 4-6 % от общего объема, а в нынешнем году уменьшилась до 2-3 %. Причем в основном это модели большой грузоподъемности (от 100 т и выше), отсутствующие в линейке отечественных краностроителей. В сегменте же мало- и среднетоннажных автокранов порядка 80 % рынка приходится на модели отечественных марок.
Изготовление отечественных автокранов в 2015 году снизилось, но не превысило 40 %. Главные потери понес недавний фаворит российского краностроения - "Ивановская марка" (ОАО "Автокран" и ЗАО "Газпромкран"), который сократил производство автокрановой техники более чем на 90 %. Галичский и Клинцовский крановые заводы, входящие в общий холдинг, снизили свои показатели только на 5 %. А вот Челябинский механический завод за последние пару лет даже увеличил выпуск на 19 %. Зато прекратили изготовление автокранов "Мотовилихинские заводы", "Угличмаш", завод "Сокол" и Юргинский машиностроительный завод.
Что касается перспектив российского краностроения, то общее положение вряд ли существенно изменится. Отечественные заводы не смогут массово выпускать краны большой грузоподъемности. Однако
линейка кранов грузоподъемностью до 50 т в ближайшие годы вполне может стать полностью российской.
Как показал опыт предыдущих кризисов, восстановление рынка неизбежно. Тем более отечественные производители не стоят на месте, осваивают новые модели техники, совершенствуют технологии, поэтому оккупация российского рынка автокранов импортными производителями маловероятна, и наши строители в подавляющем большинстве будут приобретать именно отечественные автокраны.
По самым оптимистичным прогнозам, в 2018 году автокрановый рынок России должен восстановиться, достигнув докризисных показателей 2006-2007 гг., причем с тенденцией дальнейшего роста. Основными потребителями этой техники останутся нефтяники, газовики и энергетики. Вполне естественно, будут увеличивать применение автокранов и российские строительные компании.
Фото: АвтоТрансИнфо
Автопарк
