Козловой кран — это грузоподъемная машина мостового типа, несущее пролетное строение которой установлено на две опорные стойки («ноги»), перемещающиеся по наземным подкрановым рельсовым путям. Козловые краны доминируют на открытых грузовых дворах железнодорожных станций, перегрузочных контейнерных терминалах, складах металлопроката, полигонах заводов железобетонных изделий (ЖБИ), лесопилках, гидротехнических и судостроительных верфях.

1. Фундаментальные отличия козлового крана от мостового

Главное конструктивное различие между мостовым и козловым кранами заключается в способе опирания пролетного строения и схеме распределения нагрузок на строительные конструкции.

На что опирается кран: цех или собственный путь жёсткая нога гибкая нога мостовой кран опирается на колонны цеха козловой кран опирается на грунт мост катится по балкам цеха пролёт задан шагом колонн гибкая опора — шарнир к мосту снимает распор при перекосе свой рельсовый путь шпалы на щебёночном балласте Козловой кран не вешают на здание: он стоит на своём пути и работает под открытым небом
Параметр сравненияКозловой кранМостовой кран
Опорная базаСобственные металлические стойки («ноги»), опирающиеся на ходовые тележкиПодкрановые балки, смонтированные на консолях железобетонных или стальных колонн здания/эстакады
Подкрановый путьНаземный: рельсы (Р43, Р50, Р65, КР-70, КР-80) укладываются на железобетонные или деревянные шпалы по щебеночной балластной призмеНадземный: рельсы укладываются на подкрановые балки на высоте от 6 до 25+ метров
Капитальные затраты на инфраструктуруМинимальные: не требуется возведение закрытого капитального здания, металлокаркаса или массивных эстакадВысокие: требуют прочного несущего каркаса здания с фундаментами под колонны, рассчитанными на крановые нагрузки
Зона обслуживанияОткрытые логистические площадки, открытые прицеховые склады, полигоны ЖБИ, зоны выгрузки полувагоновЗакрытые производственные цеха, крытые склады, участки термообработки
Консольные вылетыДопускаются консоли длиной до 6–12 м за пределы рельсовой колеи для прямой погрузки в вагоны и фурыМост ограничен межколонным расстоянием цеха
Ветровые нагрузкиРассчитывается на работу при ветре до 14 м/с и штормовой отстой при ветре до 27–40 м/с (ветрозащита, анемометры, противоугонные захваты)Ветровые нагрузки отсутствуют (внутрицеховая эксплуатация)

2. Поузловое устройство козлового крана

Конструкция козлового крана включает шесть основных функциональных узлов.

Тали и тельферы

Весь раздел →
flowchart TD T["Грузовая тележка
или таль"] M["Мост: пролёт 10–40 м
и две консоли"] R["Жёсткая опора
ферма или трубы"] F["Гибкая опора
шарнир к мосту"] K["Кабина управления"] C["Кабельный барабан"] H1["Ходовые тележки
тормоза и ОПЗ"] H2["Ходовые тележки
тормоза и ОПЗ"] T --> M M --> R M --> F R --> K --> H1 F --> C --> H2

1. Пролетное строение (мост)

Мост воспринимает вертикальные изгибающие моменты от массы груза и тележки, а также горизонтальные инерционные и ветровые нагрузки. По типу конструкции мосты делятся на два типа:

  1. Трубчатые и решетчатые фермы:
  • Пространственная конструкция из стальных бесшовных труб или прокатных уголков.
  • Ключевое преимущество: снижает парусность (аэродинамическое сопротивление ветру) в 2–3 раза по сравнению со сплошностенчатыми балками. Это снижает ветровые опрокидывающие нагрузки на открытых равнинных территориях Казахстана (степные ветровые районы с расчетным скоростным напором ветра q >= 400 Па).
  • Меньшая собственная металлоемкость при больших пролетах (25–40 метров).
  1. Коробчатые сварные балки:
  • Сплошностенчатые листовые конструкции замкнутого коробчатого сечения с внутренними диафрагмами жесткости.
  • Отличаются высокой технологичностью в автоматизированной сварке, простотой антикоррозийной окраски и повышенной жесткостью на кручение.
  • Применяются при тяжелых режимах работы (А6–А8) и грузоподъемности от 20 до 50+ тонн.

По числу балок мосты бывают однобалочными (таль перемещается по нижнему поясу или монорельсовой балке) и двухбалочными (по верхним поясам укладываются рельсы для двухрельсовой грузовой тележки).

2. Опорные стойки («ноги»): жесткая и гибкая опоры

При пролетах крана свыше 16–25 метров температурные колебания окружающего воздуха (в Казахстане перепад температур от -40 °C зимой до +45 °C летом) вызывают изменение длины моста на величину:

Тали и тельферы

Весь раздел →

Δ L = α · L · Δ T

где α = 1,2 × 10-5 °C-1 — коэффициент линейного расширения стали; L — пролет крана; Δ T — температурный перепад.

Для крана с пролетом L = 32 м при перепаде Δ T = 80 °C линейное удлинение моста составляет более 30 мм. Если обе опоры закрепить жестко, это вызовет заклинивание ходовых колес на рельсах, срез реборд и деформацию металлоконструкции.

Тали и тельферы

Весь раздел →

По этой причине в схемах козловых кранов опоры разделяют:

  • Жесткая (пространственная) опора: жестко приварена или прикручена высокопрочными болтами к пролетному строению в продольном и поперечном направлениях. Воспринимает горизонтальные продольные ветровые нагрузки вдоль пути, тормозные усилия крана и крутящие моменты.
  • Гибкая (шарнирная) опора: соединяется с мостом через цилиндрический шарнир (палец) или имеет податливую плоскостную конструкцию. Свободно компенсирует температурные удлинения пролета и неровности колеи подкранового пути, разгружая ходовую часть от поперечных распорных напряжений.

Формы опорных стоек: А-образные (двухстоечные пространственные), Л-образные или трапециевидные с усилением шпренгелями.

3. Консоли моста

Консоли представляют собой вылеты главных балок моста за пределы рельсовой колеи опорных стоек.

Тали и тельферы

Весь раздел →
  • Бесконсольные краны: применяются на складских площадках, где все зоны складирования и погрузки находятся строго внутри пролета между рельсами.
  • Одноконсольные и двухконсольные краны: консольные вылеты длиной от 3 до 12 метров позволяют выносить грузовую тележку за пределы рельсовой колеи крана. Это дает возможность разгружать железнодорожные полувагоны, платформы и длинномерные автопоезда, расположенные на параллельных путях и автодорогах вдоль крановой эстакады, не загромождая внутреннюю складскую зону.

4. Грузовая тележка / грузоподъемный механизм

В зависимости от грузоподъемности и режима работы используются:

  1. Канатный или цепной электротельфер: подвешивается на монорельсовую балку однобалочного козлового крана. Компактное и экономичное решение для грузоподъемности 3,2–12,5 т.
  2. Самоходная крановая тележка опорного типа: перемещается по рельсам верхнего пояса двухбалочного моста. Оснащается развернутой лебедкой с электродвигателем с фазным или короткозамкнутым ротором, редуктором, барабаном с нарезными канавками, колодочными тормозами типа ТКГ и крюковой подвеской. Применяется для грузоподъемности 16–50+ т.

5. Ходовые балансирные тележки

Козловой кран опирается на наземный путь через ходовые тележки:

  • При нагрузке на колесо до 150–200 кН применяются двухколесные тележки.
  • При высоких нагрузках и больших пролетах используются трех- и четырехколесные балансирные тележки, шарнирно соединенные с основанием опорной ноги для равномерного распределения давления на все колеса при прохождении стыков и неровностей рельсов.
  • Ходовая тележка включает: литые или кованые двухребордные колеса (сталь 65Г, 75ХГМ), навесной привод передвижения (мотор-редуктор или двигатель с цилиндрическим вертикальным редуктором типа ВК/ВКУ), автоматический тормоз, буферные резиновые или гидравлические упоры и путеочистительные щитки (сбрасыватели посторонних предметов с рельсов).

6. Система токоподвода

Поскольку козловой кран перемещается по открытой площадке на дистанции от 50 до 300+ метров, используются следующие системы электропитания:

Тали и тельферы

Весь раздел →
  • Кабельный барабан (пружинный или моторный): гибкий силовой кабель (типа КГ-ХЛ) раскладывается вдоль рельсового пути в направляющем лотке и автоматически сматывается/наматывается на барабан при движении крана.
  • Троллейный токоподвод в закрытом коробе или лотке: прокладывается вдоль подкранового пути на специальных стойках с токосъемниками скользящего типа.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

3. Классификация козловых кранов по назначению и типу исполнения

Тип кранаГрузоподъёмностьПролёт и оснасткаОсобенности
КК — крюковой общепромышленный3,2–50 тпролёт 10–32 м, крюк и стропыуниверсальный
ККС — специальный, грейферный5–32 тгрейфер, магнит, лапытяжёлый режим А6–А8
Полукозловой1–32 тодна опора на земле, вторая на стенеэкономит место в цехе
Контейнерные RMG и RTG35–65 ттележка со спредером 20′, 40′, 45′автоматизация перегрузки

Кран козловой крюковой общего назначения (КК)

  • Маркировка: КК (кран козловой крюковой), КК-10, КК-20/5, КК-32/5.
  • Грузоподъемность: от 3,2 до 50 тонн.
  • Характеристики: пролеты от 12 до 32 метров, консоли от 4 до 8 метров, группа режима работы А3–А5 по ГОСТ 34017-2016.
  • Назначение: механизация погрузочно-разгрузочных работ на складах штучных грузов, контейнерных площадках малой интенсивности, заводах металлоконструкций и предприятиях строительной индустрии.

Кран козловой специальный (ККС)

  • Маркировка: ККС (кран козловой специальный), ККГ (грейферный), ККМ (магнитный), ККЛ (лесопогрузочный).
  • Грузоподъемность: от 5 до 32 тонн.
  • Оснащение:
  • Четырехканатные или электрогидравлические моторные грейферы для перевалки руды, угля, гравия, щебня, клинкера.
  • Прямоугольные или круглые электромагниты со шкафами бесперебойного аккумуляторного питания для листового и сортового металлопроката, скрапа и чугунных чушек.
  • Поворотные лесные моторные захваты и траверсы для перегрузки бревен и пиломатериалов.
  • Режимы работы: интенсивные режимы А6–А8 с высокой скоростью передвижения тележки (до 60 м/мин) и подъема груза (до 20–30 м/мин).

Полукозловой кран

Конструктивная особенность полукозлового крана — асимметричное опирание: одна сторона моста опирается на наземную опорную стойку с ходовой тележкой, а вторая сторона опирается непосредственно ходовыми колесами на подкрановый путь, смонтированный на несущей стене цеха или специальной технологической эстакаде.

Полукозловой кран: одна опора на стене стена цеха свободный проезд один конец — на стене цеха рельс лежит на консолях колонн второй конец — на своей ноге нога катится по наземному рельсу наземный рельсовый путь шпалы и щебёночный балласт Под мостом остаётся проезд: пол цеха не занят второй опорой
  • Преимущества полукозловых кранов:
  1. Экономия полезного пространства: исключается необходимость прокладки внутреннего рельсового пути посередине технологического двора, сохраняется сквозной проезд для грузового транспорта вдоль стены здания.
  2. Снижение металлоемкости: стоимость металлоконструкций на 25–40% ниже, чем у полноразмерного двухстоечного козлового крана аналогичной грузоподъемности.
  3. Идеальное применение: открытые прицеховые склады сырья и комплектующих, разгрузочные рампы, примыкающие к торцам или фасадам цехов.

Контейнерные козловые перегружатели (RMG и RTG)

Специализированные высокопроизводительные перегружатели для интермодальных и железнодорожных логистических хабов:

  • RMG (Rail Mounted Gantry): краны на рельсовом ходу с пролетом 30–50+ метров, перекрывающие до 6–10 железнодорожных путей и автодорожных полос складирования контейнеров в высоту по схеме «1 через 4» или «1 через 5».
  • RTG (Rubber Tyred Gantry): краны на пневмоколесном шасси (8–16 колес с поворотом на 90° для крабового хода), обеспечивающие мобильность между штабелями без жесткой привязки к рельсам.
  • Комплектуются телескопическими спредерами для автоматического захвата контейнеров 20, 40 и 45 футов с системами антираскачивания (anti-sway).

4. Специфические системы безопасности для открытых площадок по нормам РК

Эксплуатация козловых кранов на открытом воздухе регламентируется жесткими требованиями «Правил обеспечения промышленной безопасности при эксплуатации грузоподъемных механизмов» Республики Казахстан. Основные риски на открытых площадках — ветровой угон крана шквальными порывами, перекос моста при движении и опрокидывание.

Тали и тельферы

Весь раздел →
СистемаЧто делает
Анемометр (М-95М, АСЦ-3)следит за ветром: при скорости выше 14 м/с даёт сирену и блокирует движение, пишет пики
Противоугонные захватыклещи и клинья, электроприводные автоматические и ручные винтовые; держат кран от сдувания
Электронный антиперекосдатчики пути на обеих опорах, автовыравнивание частотниками, не даёт крану заклинить

1. Анемометр (сигнализатор давления ветра)

  • Устанавливается на верхней точке металлоконструкции крана (на оголовке моста).
  • Принцип действия: непрерывно измеряет мгновенную и усредненную скорость ветрового потока.
  • Уставки срабатывания:
  • Предупредительная уставка (11–12 м/с): подача прерывистого звукового и светового сигнала крановщику о необходимости завершения текущей технологической операции.
  • Аварийная уставка (> 14 м/с): автоматическое включение непрерывной аварийной сирены, отключение цепей управления механизмами передвижения крана и блокировка работы. Крановщик обязан опустить груз, установить кран на стояночные противоугонные захваты и обесточить вводной рубильник.

2. Противоугонные рельсовые захваты

Предотвращают неконтролируемое перемещение крана под воздействием ураганного ветра в нерабочем состоянии.

  • Автоматические клещевые захваты с электроприводом: приводятся в действие электрогидравлическими толкателями или червячными электроприводами. При отключении питания крана или по сигналу анемометра губки захватов автоматически сжимают головку рельса с усилием в десятки килоньютонов.
  • Ручные винтовые клещевые захваты и клиновые упоры: монтируются на каждой ходовой тележке. Применяются при постановке крана на длительный отстой или перед началом шторма.

3. Электронная система защиты от перекоса опор

При больших пролетах (L >= 25 м) из-за разницы коэффициентов трения колес, неравномерного износа или проскальзывания приводов одна опора крана начинает опережать другую.

  • Датчики абсолютного положения (лазерные дальномеры или энкодеры на холостых колесах) отслеживают угловое рассогласование опор.
  • Система управления на базе ПЛК и частотных преобразователей автоматически регулирует скорость электродвигателей забегающей или отстающей опоры, удерживая перекос в пределах допустимых ±20–30 мм. При превышении критического угла кран аварийно останавливается.

4. Ограничители, буферы и концевые выключатели

  • Ограничитель грузоподъемности (ОГП): микропроцессорный прибор (типа ОНК-160 / ОГМ-240) с тензометрическими датчиками в канатной системе или подшипниковых узлах барабана. Блокирует подъем при превышении номинальной массы груза (у кранов мостового типа ограничитель срабатывает при перегрузе крана на 25%, п. 249 Правил № 359).
  • Концевые бесконтактные и рычажные выключатели: ограничивают крайние рабочие положения тележки и крана на путях.
  • Тупиковые упоры и резиновые/пружинные буферы: устанавливаются на концах подкранового рельсового пути для гашения остаточной кинетической энергии при отказе систем торможения.

5. Сводная таблица параметров типовых козловых кранов

Модель / ТипГрузоподъемность (главный / вспом.), тДлина пролета (S), мВылет консолей (левая / правая), мВысота подъема, мБаза крана, мСкорость подъема / передвиж. крана, м/мин
КК-5 (однобалочный)5,012,5 / 16,0 / 20,0до 4,5 / 4,57,0–9,06,0–7,58,0 / 20,0–32,0
КК-12.5 (таль/тележка)12,516,0 / 20,0 / 25,05,0 / 5,09,0–11,07,5–9,06,0–8,0 / 32,0–40,0
КК-20/5 (двухбалочный)20,0 / 5,020,0 / 25,0 / 32,06,0 / 6,010,0–12,59,0–11,58,0 (вспом. 16,0) / 40,0
КК-32/5 (двухбалочный)32,0 / 5,025,0 / 32,0 / 40,07,5 / 7,512,0–14,011,5–14,06,3 (вспом. 12,5) / 32,0
ККС-10 (грейферный)10,0 (с грейфером)20,0 / 25,0 / 32,05,0 / 5,010,0–12,08,5–10,524,0 / 50,0
Полукозловой КЭП-1010,010,0–22,5Без консолей6,0–10,05,5–7,08,0 / 20,0–30,0

6. Проектирование, производство и монтаж козловых кранов от ИП «Казмеханика»

ИП «Казмеханика» выполняет полный комплекс инжиниринговых работ по изготовлению, поставке, монтажу и сервисному обслуживанию козловых и полукозловых кранов на территории Казахстана:

  • Индивидуальное проектирование и расчет металлоконструкций:
  • Проектирование коробчатых и трубчато-решетчатых пролетных строений с учетом снеговых, ветровых и сейсмических нагрузок конкретного региона РК.
  • Расчет статических и динамических нагрузок на основание, подбор рельсов (Р43, Р50, Р65, КР-70) и проектирование балластной призмы подкрановых путей.
  • Комплектация проверенными узлами:
  • Электротельферы и крановые тележки болгарского и европейского производства.
  • Комплектация частотными преобразователями (VFD) для бесступенчатого пуска и устранения раскачки длинномерных грузов.
  • Кабельные барабаны с моторным приводом и морозостойкими кабелями типа КГ-ХЛ (до -40 °C).
  • Монтаж, юстировка и пусконаладка:
  • Сборка металлоконструкций самомонтирующимися методами или с привлечением мобильных автокранов большой грузоподъемности.
  • Высокоточная лазерная нивелировка прямолинейности и параллельности наземных рельсовых путей.
  • Полный цикл статических (+25%) и динамических (+10%) испытаний с тарированными грузами.
  • Документальное сопровождение:
  • Оформление полного пакета исполнительной документации, паспорта крана и руководства по эксплуатации в строгом соответствии с ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования».
  • Экспертная подготовка крана к постановке на учет в территориальных органах промышленной безопасности Республики Казахстан.