| Грузоподъемность, кг | Типовая область применения | Характер перемещаемых грузов | Конструктивные особенности |
|---|---|---|---|
| 500 | Отделочные работы, внутренние помещения, ремонтные работы | Листовые материалы (гипсокартон), мелкие строительные грузы, штукатурные смеси, ручной инструмент | Одномачтовая конструкция, канатный привод, выкатная платформа для подачи грузов в оконные проемы |
| 1000 | Малоэтажное строительство, фасадные работы, монтаж конструкций | Кирпич, блоки, тарированные смеси, каркасные элементы, арматура | Усиленная мачта, реечный или канатный механизм, грузовая платформа с бортовым ограждением высотой 1000 мм |
| 1500 | Многоэтажное строительство, монтажные работы, подача тяжелых материалов | Железобетонные изделия, металлоконструкции, пакетированные материалы, оборудование | Двухмачтовая система, противовесная схема, ловители эксцентрикового типа, система контроля нагрузки |
| 2000 | Высотное строительство, крупные объекты, промышленное применение | Габаритные конструкции, паллетированные грузы, технологическое оборудование | Трехмачтовая конструкция, частотное управление приводом, автоматическая адресация по этажам, система дублированного торможения |
| Скорость подъема, м/мин | Скорость, м/с | Тип механизма привода | Производительность, циклов/час | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|---|
| 15-18 | 0,25-0,30 | Канатная лебедка с червячным редуктором, однобарабанная система | 8-10 | Ремонтные работы на малой высоте, отделка интерьеров, работы с точным позиционированием грузов |
| 24 | 0,40 | Реечный привод с электродвигателем мощностью 5,5 кВт, цилиндрический редуктор | 12-14 | Стандартные строительные работы, жилищное и гражданское строительство, высота объекта до 50 м |
| 33-36 | 0,55-0,60 | Канатный привод с полиспастной системой 2:1, электродвигатель 7,5 кВт | 16-18 | Высотные объекты, интенсивный режим работы, промышленное строительство |
| 40 | 0,67 | Частотно-регулируемый привод с инверторным управлением, двигатель 11 кВт, двухбарабанная лебедка | 20-22 | Крупные строительные объекты, многоэтажные здания, максимальная производительность при высоте до 100 м |
| Высота подъема, м | Количество секций мачты (шаг 2 м) | Шаг установки настенных опор, м | Тип крепления | Свободностоящая высота, м |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 15 | 8-10 | Настенные опоры на анкерных болтах М16, крепление к несущим конструкциям здания через оконные проемы | До 6 |
| 50 | 25 | 6-8 | Усиленные настенные опоры, крепление к перекрытиям здания, телескопические распорные тяги | До 8 |
| 75 | 37-38 | 6-8 | Комбинированное крепление: настенные опоры + крепление к перекрытиям, верхнее раскрепление гибкими растяжками | До 10 |
| 100 | 50 | 6-8 | Многоточечное крепление через каждые 6-8 м, консольный участок над крышей раскреплен жесткими подкосами или канатными растяжками | До 15 |
| Размеры платформы, м | Площадь, м² | Тип грузонесущего органа | Минимальный габарит проема, мм | Типовые грузы |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 × 1,5 | 2,25 | Выкатная платформа с горизонтальным вылетом 1,7 м, роликовая система перемещения | 700 × 800 | Листы гипсокартона 1200×2500 мм, рулонные материалы, мешки с сухими смесями по 25-50 кг, ручной электроинструмент |
| 2,0 × 1,4 | 2,80 | Грузовая каретка с монорельсовым подвесом, вылет монорельса до 2,5 м | 1000 × 1300 | Паллеты 1200×800 мм, пакеты кирпича, блоки стеновые, оконные и дверные блоки, арматурные сетки |
| 3,0 × 1,5 | 4,50 | Усиленная платформа с откидными бортами высотой 200 мм, электроблокировка торцевого ограждения | 1200 × 1500 | Европаллеты 1200×1000 мм, металлоконструкции длиной до 6 м, плиты перекрытий, фасадные панели, технологическое оборудование массой до 2000 кг |
Содержание статьи
Классификация строительных подъемников и область применения
Мачтовые строительные подъемники представляют собой грузоподъемное оборудование циклического действия, предназначенное для вертикальной транспортировки строительных материалов, конструкций и изделий на объектах жилищного и промышленного строительства. Согласно ГОСТ 33558.1-2015, данные устройства классифицируются как строительные грузовые вертикальные подъемники, эксплуатация которых должна осуществляться специально обученным и проинструктированным рабочим персоналом. Современные модификации обеспечивают грузоподъемность от пятисот килограммов до трех тонн для решения специализированных задач на крупных строительных объектах.
Основное отличие мачтовых подъемников от шахтных конструкций заключается в расположении грузонесущего органа относительно направляющей системы. В мачтовых модификациях грузовая платформа перемещается сбоку от металлической мачты по внешним роликовым направляющим, что обеспечивает возможность транспортировки негабаритных грузов, выступающих за пределы платформы. Шахтные подъемники предусматривают движение кабины внутри замкнутой конструкции, что повышает безопасность персонала, но ограничивает габариты перемещаемых материалов.
По типу механизма подъема стандарт регламентирует две основные категории: подъемники с канатным приводом и с реечным механизмом. Канатные системы применяют полиспастные схемы с различной кратностью полиспаста (от 2:1 до 4:1), что позволяет снизить мощность привода и обеспечить плавность хода. Реечные механизмы используют зубчатую передачу между приводной шестерней и неподвижной рейкой на мачте, обеспечивая повышенную точность позиционирования и защиту от проскальзывания.
Нормативная база
Проектирование и эксплуатация мачтовых подъемников регламентируется комплексом нормативных документов: ГОСТ 33558.1-2015 устанавливает технические условия на изготовление, СП 70.13330.2012 определяет требования к несущим и ограждающим конструкциям, СП 48.13330.2019 регламентирует организацию строительства. Федеральный закон номер триста восемьдесят четыре определяет требования безопасности зданий и сооружений.
Области технического применения по категориям объектов
В жилищном строительстве мачтовые подъемники грузоподъемностью пятьсот-одна тысяча килограммов применяются для транспортировки отделочных материалов, листового гипсокартона, тарированных сухих смесей, рулонных материалов на этажи монолитно-каркасных и панельных зданий высотой до пятидесяти метров. Скорость подъема пятнадцать-двадцать четыре метра в минуту обеспечивает производительность восемь-четырнадцать циклов в час при средней загрузке платформы.
Промышленное строительство требует применения подъемников повышенной грузоподъемности одна тысяча пятьсот-две тысячи килограммов со скоростью подъема тридцать три-сорок метров в минуту. Такие устройства используются для монтажа металлоконструкций, подачи железобетонных элементов, транспортировки технологического оборудования на высоту до ста метров. Двух- и трехмачтовые конструкции обеспечивают необходимую устойчивость и грузоподъемность для работы на объектах энергетической и нефтехимической отраслей.
↑ К оглавлениюКонструктивные элементы мачтовых подъемников
Основой конструкции служит секционная металлическая мачта треугольного или прямоугольного сечения, собираемая из типовых модулей длиной два метра. Сечение мачты для подъемников грузоподъемностью пятьсот килограммов составляет четыреста на четыреста миллиметров, для моделей две тысячи килограммов применяются усиленные профили шестьсот на шестьсот миллиметров с толщиной стенки элементов от четырех до шести миллиметров. Материал изготовления - горячекатаная сталь марки С245 или С255 по ГОСТ 27772-2015, соединение секций выполняется высокопрочными болтами класса прочности 8.8 или 10.9.
Опорная рама представляет собой сварную конструкцию из швеллеров или двутавровых балок, воспринимающую вертикальные нагрузки от массы мачты, груза и динамических воздействий при движении. На раме монтируется грузовая лебедка с электродвигателем мощностью от пяти с половиной до одиннадцати киловатт, редуктор с передаточным отношением от сорока до ста, тормозная система нормально замкнутого типа. Площадь опорной рамы составляет от двух с половиной до шести квадратных метров в зависимости от высоты подъема и ветровой нагрузки.
Грузонесущие органы и системы подачи материалов
Грузовая каретка перемещается по мачте посредством роликовых или полимерных направляющих элементов, обеспечивающих минимальное трение и плавность хода. Выкатная платформа позволяет подавать груз внутрь здания через оконные или дверные проемы на расстояние до двух с половиной метров от оси мачты. Механизм выката реализован на базе монорельсовой тележки с ручным или электрическим приводом, снабженной концевыми выключателями, блокирующими подъем при не задвинутой платформе.
Монорельсовые системы с каретками применяются для точной подачи грузов на перекрытия через узкие проемы. Длина вылета монорельса регулируется в диапазоне от полутора до трех метров, грузоподъемность каретки соответствует номинальной грузоподъемности подъемника. Подвесные контейнеры используются для транспортировки сыпучих материалов, жидких растворов, мелких штучных грузов. Объем контейнеров составляет от нуля целых пять до одной целой пять кубических метров, конструкция предусматривает донный клапан для разгрузки.
Требования к материалам сменного оборудования
Согласно требованиям безопасности, масса сменного оборудования и тары должна учитываться при определении полезной грузоподъемности. Если подвесной контейнер массой сто килограммов используется на подъемнике грузоподъемностью пятьсот килограммов, полезная загрузка материалами составит четыреста килограммов. Превышение номинальной нагрузки приводит к срабатыванию ограничителя грузоподъемности и блокировке механизма подъема.
Технические характеристики и параметры
Грузоподъемность определяет максимальную массу груза, которую подъемник может транспортировать в номинальном режиме с учетом коэффициента запаса прочности не менее трех для металлоконструкций и не менее пяти для канатов. Современные производители выпускают модели грузоподъемностью от пятисот до трех тысяч килограммов, что позволяет подобрать оборудование для различных строительных задач. Выбор грузоподъемности осуществляется на основании массы транспортируемых материалов с учетом массы грузонесущего органа и тары.
Номинальная скорость подъема регламентирована в диапазоне от нуля целых двадцать пять до одной целой ноль метров в секунду с допустимым отклонением плюс-минус пятнадцать процентов. В метрической системе это соответствует пятнадцати-шестидесяти метрам в минуту. Скорость подъема пятнадцать-восемнадцать метров в минуту применяется для работ с точным позиционированием грузов на малой высоте, двадцать четыре метра в минуту - стандартный режим для жилищного строительства, тридцать три-тридцать шесть метров в минуту - интенсивная эксплуатация на высотных объектах, сорок метров в минуту - максимальная производительность для зданий высотой до ста метров.
Климатические условия эксплуатации
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 определяет температурные интервалы работы оборудования. Исполнение У (умеренный климат) предусматривает эксплуатацию при температуре от минус сорока до плюс сорока градусов Цельсия, что соответствует большинству регионов средней полосы. Исполнение УХЛ (умеренный и холодный) допускает работу до минус пятидесяти градусов, исполнение ХЛ (холодный) - до минус шестидесяти градусов для северных территорий.
Ветровая нагрузка определяет требования к устойчивости и креплению мачты. Подъемники проектируются для работы в первом-пятом ветровых районах по СП 20.13330.2016. Максимальная скорость ветра при эксплуатации определяется паспортом подъемника и обычно составляет четырнадцать-пятнадцать метров в секунду. При превышении допустимой скорости ветра работы должны быть прекращены. В нерабочем состоянии конструкция выдерживает расчетное ветровое давление согласно СП 131.13330.2025 для соответствующего региона.
↑ К оглавлениюМеханизмы привода и системы подъема
Канатные полиспастные системы применяются в большинстве мачтовых подъемников грузоподъемностью до двух тысяч килограммов. Полиспаст с кратностью два к одному использует один неподвижный и один подвижный блок, что позволяет снизить усилие на канате вдвое при соответствующем увеличении длины каната. Для подъемников грузоподъемностью одна тысяча пятьсот-две тысячи килограммов применяется полиспаст четыре к одному с системой из четырех блоков, обеспечивающий уменьшение нагрузки на лебедку в четыре раза.
Стальные канаты изготавливаются по ГОСТ 2688-80 или ГОСТ 16853-88 из проволоки с пределом прочности при растяжении не менее одной тысячи пятисот семидесяти мегапаскалей. Диаметр каната выбирается из расчета коэффициента запаса прочности не менее пяти для ручного режима и не менее шести для автоматического. Для подъемника грузоподъемностью пятьсот килограммов применяется канат диаметром восемь-десять миллиметров, для двух тысяч килограммов - четырнадцать-шестнадцать миллиметров.
Реечные механизмы и системы синхронизации
Реечный привод использует зубчатое зацепление между приводной шестерней на грузовой каретке и неподвижной рейкой, закрепленной на мачте. Модуль зацепления составляет четыре-шесть миллиметров, угол профиля зуба двадцать градусов по ГОСТ 13755-2015. Такая схема обеспечивает отсутствие проскальзывания, точность позиционирования плюс-минус пять миллиметров, возможность подъема при отключении привода за счет механического торможения.
Двухмачтовые подъемники требуют синхронизации движения грузовой платформы по обеим мачтам для предотвращения перекоса. Механическая синхронизация реализуется через общий карданный вал, соединяющий приводные механизмы обеих мачт. Электронная синхронизация использует два независимых привода с общей системой управления, контролирующей скорость и положение каждой стороны платформы с точностью до десяти миллиметров. При превышении допустимого рассогласования срабатывает аварийная остановка.
Частотное регулирование скорости
Современные подъемники оснащаются частотными преобразователями, позволяющими плавно регулировать скорость движения платформы в диапазоне от десяти до ста процентов номинальной. Это обеспечивает плавный разгон и торможение, снижение динамических нагрузок на конструкцию, возможность точной остановки на заданной отметке. Инверторное управление снижает пусковые токи в два-три раза, повышает коэффициент мощности привода до нуля целых девяносто пяти.
Анкеровка и крепление к строительным конструкциям
Настенные опоры устанавливаются с шагом шесть-восемь метров по высоте для подъемников с рабочей высотой свыше пятнадцати метров. Каждая опора представляет собой стальную конструкцию из профильных труб или швеллеров, соединяющую мачту подъемника с несущими элементами здания. Крепление к бетонным конструкциям осуществляется анкерными болтами диаметром шестнадцать-двадцать миллиметров, заглубление анкера в бетон составляет не менее ста двадцати миллиметров для класса бетона В20 и выше.
Телескопические распорные тяги применяются для крепления к оконным проемам и обеспечивают регулировку длины от четырехсот до пяти тысяч шестисот миллиметров. Конструкция тяги включает две-три телескопические секции из стальных труб диаметром шестьдесят-восемьдесят миллиметров, фиксирующий механизм на основе стопорных болтов или храповой системы, опорные пластины для распределения нагрузки на оконные откосы. Расчетное усилие в тяге достигает восьми-двенадцати килоньютонов при ветровой нагрузке.
Консольные участки и верхнее раскрепление
Консольный участок мачты, возвышающийся над последней точкой крепления, требует дополнительного раскрепления при превышении длины шесть метров. Жесткие подкосы изготавливаются из стальных труб диаметром семьдесят шесть-сто два миллиметра, устанавливаются под углом сорок пять-шестьдесят градусов к вертикали, крепятся к несущим конструкциям крыши или специальным опорным фермам. Расчетная нагрузка на подкос составляет пятнадцать-двадцать пять килоньютонов.
Гибкие растяжки выполняются из стальных канатов диаметром двенадцать-шестнадцать миллиметров по ГОСТ 3241-91, устанавливаются в количестве четыре-шесть штук по периметру мачты. Угол наклона растяжки к горизонту должен составлять тридцать-сорок пять градусов для обеспечения эффективного восприятия ветровых нагрузок. Натяжение канатов осуществляется талрепами с диапазоном регулировки сто пятьдесят-двести миллиметров, контролируется динамометром с усилием пять-восемь килоньютонов на каждую растяжку.
Проверка несущей способности строительных конструкций
Перед установкой мачтового подъемника необходимо провести обследование несущих конструкций здания на предмет достаточной прочности для восприятия нагрузок от настенных опор. Расчетная вертикальная нагрузка на одну опору составляет от восьми до двадцати килоньютонов в зависимости от высоты подъемника и ветрового района. Горизонтальная нагрузка от ветра может достигать пяти-пятнадцати килоньютонов. Проектная строительная организация должна подтвердить возможность крепления документально.
Системы безопасности и защитные устройства
Ловители грузовой платформы представляют собой устройства автоматического действия, останавливающие каретку при обрыве или ослаблении грузового каната. Эксцентриковые ловители применяются в большинстве современных конструкций благодаря компактности и высокой надежности срабатывания. Принцип действия основан на заклинивании эксцентрикового ролика между направляющей мачты и рамой каретки при превышении нормальной скорости опускания. Тормозной путь при срабатывании ловителя не превышает ста-ста пятидесяти миллиметров.
Тормозная система механизма подъема выполняется нормально замкнутого типа, что обеспечивает автоматическое торможение при отключении питания или аварийной ситуации. Электромагнитный тормоз монтируется на валу двигателя или промежуточном валу редуктора, развивает тормозной момент сто-триста ньютон-метров для подъемников грузоподъемностью пятьсот-две тысячи килограммов. Время срабатывания тормоза составляет нуль целых две-нуль целых пять секунды, регулировка зазора между дисками производится при техническом обслуживании каждые триста моточасов.
Концевые выключатели и системы позиционирования
Верхний концевой выключатель устанавливается на высоте на триста-пятьсот миллиметров ниже крайнего верхнего положения платформы, обеспечивает отключение привода при достижении максимальной отметки. Рабочий концевой выключатель отключает двигатель, аварийный размыкает цепь питания лебедки независимо от положения органов управления. Нижний концевой выключатель предотвращает опускание каретки ниже нулевой отметки и запутывание каната на барабане.
Поэтажное адресование реализуется системой из индуктивных или оптических датчиков, устанавливаемых на каждом этаже обслуживания. При подходе платформы к заданной отметке система управления снижает скорость до пяти-десяти процентов номинальной, обеспечивая точность остановки плюс-минус двадцать миллиметров. Автоматический режим позволяет оператору задать номер этажа кнопкой на пульте управления, после чего подъемник самостоятельно доставляет платформу на нужную отметку.
Ограждения платформы и защита от падения грузов
Защитное ограждение грузовой платформы выполняется высотой не менее одной тысячи миллиметров согласно требованиям ПБ 10-518-02. Конструкция включает вертикальные стойки из стальных труб диаметром тридцать два-сорок восемь миллиметров, горизонтальные поручни на высоте одна тысяча и пятьсот миллиметров, промежуточное заполнение из металлической сетки с ячейкой не более пятьдесят на пятьдесят миллиметров или сплошного листового материала. Торцевое ограждение со стороны подачи груза выполняется откидным или съемным, оборудуется электроблокировкой, запрещающей движение при открытом положении.
Бортовые доски высотой сто пятьдесят-двести миллиметров устанавливаются по периметру платформы для предотвращения скатывания мелких грузов. Верхний защитный козырек площадью один-два квадратных метра монтируется над платформой на высоте два-два с половиной метра, защищает персонал при погрузке от падающих сверху предметов. Конструкция козырька рассчитывается на ударную нагрузку от падения груза массой десять килограммов с высоты один метр.
Запрещенные действия при эксплуатации
Категорически запрещается эксплуатация подъемника при скорости ветра, превышающей указанную в паспорте (обычно более четырнадцати-пятнадцати метров в секунду), во время грозы, при обледенении элементов конструкции, при видимости менее пятидесяти метров. Запрещается нахождение людей под поднятой платформой, выход персонала на движущуюся платформу, превышение номинальной грузоподъемности, использование неисправных средств безопасности. Нарушение требований безопасности влечет риск травмирования персонала и материального ущерба.
