Мини-козловой кран (МПУ) на колесах удобен тем, что не требует фундамента и подкрановых путей в классическом понимании. Но именно это преимущество создает риск: вся нагрузка передается на пол через колеса, и если несущая способность покрытия недостаточна, последствия — от трещин в стяжке до потери устойчивости крана с грузом.
Почему нельзя просто разделить вес на четыре колеса
МПУ — это портальная конструкция на двух опорных ногах с колесами. Нагрузка распределяется не равномерно, а зависит от положения тележки с грузом на пролетной балке.
Когда тележка находится по центру пролета, нагрузка на обе опоры примерно одинакова. Но при смещении тележки к одной из опор эта сторона принимает на себя основную часть веса груза. Добавьте динамические воздействия при подъеме, торможении и перемещении — и пиковая нагрузка на колеса одной опоры может превысить статическую на 20–30 %.
Параметры для расчета
Для корректной оценки нагрузки на пол потребуются: собственная масса МПУ и распределение по опорам (из паспорта крана), максимальная масса груза, пролет крана и диапазон перемещения тележки, количество и тип колес на каждой опоре, площадь пятна контакта колеса с полом, коэффициент динамичности (1,1–1,3 в зависимости от режима работы).
Как выполняется расчет
Расчет строится на определении нагрузки на наиболее нагруженную опору при крайнем положении тележки с максимальным грузом. Производитель указывает эти данные в паспорте крана. Если таких данных нет, нагрузка вычисляется по схеме двухопорной балки.
Полученное значение умножается на коэффициент динамичности, затем делится на количество колес опоры и на площадь контакта одного колеса. Результат — удельное давление в кг/см², которое сравнивается с допустимым для конкретного покрытия.
Для наглядности: МПУ грузоподъемностью 1 000 кг, собственная масса 1 200 кг. При крайнем положении тележки на одну опору приходится около 1 500 кг. С коэффициентом динамичности 1,2 — это 1 800 кг. Если на опоре два стальных колеса с площадью контакта по 12 см² каждое, удельное давление составит 75 кг/см². Стандартная стяжка М200 толщиной 50 мм выдерживает около 20 кг/см² точечной нагрузки — превышение почти в четыре раза.
При заказе МПУ у нас все эти расчеты выполняют наши инженеры. Мы проектируем кран под конкретные условия Вашего объекта — учитываем тип покрытия, допустимые нагрузки на пол и подбираем оптимальную конструкцию опор и колес еще на этапе проектирования.
Что выдержит, а что нет
Обычная бетонная стяжка 50–80 мм (М150–М200) — допустимо 15–25 кг/см² точечно. Подходит только для легких МПУ с распределительными пластинами.
Промышленный бетонный пол с топпингом от 120 мм (М300+) — 40–60 кг/см². Подходит для большинства МПУ средней грузоподъемности.
Железобетонная плита перекрытия — несущая способность определяется проектом. Точечные нагрузки от колес необходимо согласовывать отдельно, даже если распределенная нагрузка в норме.
Как снизить давление на пол
Распределительные пластины под колеса — стальные подкладки увеличивают площадь контакта в 5–10 раз. Самое простое и эффективное решение.
Замена колес — полиуретановые колеса большего диаметра и ширины дают меньшее удельное давление по сравнению со стальными.
Подкрановые балки или рельсовые направляющие — распределяют нагрузку линейно вместо точечной передачи через колеса. Целесообразны при постоянном месте эксплуатации МПУ.
Когда нужно обследование пола
Вопрос состояния пола особенно актуален, если: нет проектной документации на покрытие, здание старше 15 лет, на стяжке есть трещины или следы ремонта, МПУ устанавливается на верхних этажах, грузоподъемность крана превышает 1 000 кг.
В таких случаях мы помогаем заказчику оценить условия размещения крана и, при необходимости, предлагаем конструктивные решения — от распределительных пластин до изменения конфигурации опорной части МПУ. Наша задача — спроектировать и изготовить кран, который будет безопасно работать именно на Вашем объекте. Свяжитесь с нами — обсудим Вашу задачу и подберем оптимальное решение.