В продажу поступили Ивановцы с овоидной стрелой (что это такое?)

В августе 2012 г. с конвейера завода "Автокран" сошел 200-й кран со стрелой овоидного профиля — 25-тонный "Ивановец" КС-45717-1Р на шасси "Урал". Серийное производство автокранов с уникальными для России стрелами было запущено в Иванове на заводе "Автокран" в марте 2012 г.

На сегодняшний день стрелы с овоидным профилем сечения являются самыми прогрессивными, их применение в конструкции крана позволяет создавать модели с максимально возможными грузовыми характеристиками. Например, оснащение 25-тонных автокранов "Ивановец" новыми стрелами улучшило возможности по подъему грузов до 1,5 раз по сравнению с аналогичными кранами, имеющими традиционные гексогональные стрелы. Стрелами овоидного профиля также комплектуются автокраны "Ивановец" грузоподъемностью 16, 35, 40 и 50 т.

В Костороме такие краны начали выпускать еще раньше:

Основной недостаток типичной коробчатой стрелы прямоугольного сечения — это её масса, потому что она ограничивает длину стрелы, а таким образом и подстреловое пространство. Основная нагрузка в плоскости подвеса при подъеме груза падает на верхний и нижний толстые листы стрелы. Боковые листы, которые тоньше, сохраняют форму стрелы и работают также: нижняя половина на сжатие, верхняя — на растяжение.

При повороте платформы появляются существенные боковые нагрузки, и точно так же, как нижний и верхний листы, боковые листы работают на изгиб, при этом тонкая стенка, потеряв устойчивость, может не выдержать и деформироваться. При конструировании коробчатой стрелы одна из самых основных проблем это сохранять устойчивость боковой стенки. Для этого придумали ставить ребра жесткости, но они увеличивают затраты на ее изготовление, а также утяжеляют стрелу. Незначительное округление углов почти ничего не меняет. Лишь при переходе к большим радиусам округления, при переходе к псевдоовоидному или овоидному профилю радикально изменяется картина нагрузок.

Самая эффективная форма, что несет балки считается арка. Люди это поняли еще в древности. При арочной форме происходит перераспределение вертикальной нагрузки в радиальную и действует на сжатие, а не на растяжение, притом по всей поверхности, т. е. усилия распределяются на большую площадь. Арка сжимается, а не прогибается, и не теряет устойчивость. Поэтому, арочная форма более эффективна для повышения устойчивости конструкций крановой стрелы, которая осуществлена в овоидном профиле. Для работы металла овоидный профиль формирует благоприятные условия. Отсюда и появляется экономия массы. Так как верхняя часть овоидного профиля стрелы действует на растяжение, то верхнюю полку разумно делать широкой. А нижний полукороб это перевернутая в чистом виде арка. В любом случае боковая поверхность стрелы нагружена меньше верхней и нижней, и на нее разумнее будет перенести сварной шов. Место стыка определяют расчетным путем, не произвольно посередине, в зоне, что менее нагружена.

За счет овоидной формы стрела может выдержать большую нагрузку как боковые при повороте крана, так и в плоскости подвеса, в отличии от коробчатой с такой же площадью сечения. Овоидная стрела, которая более прочная и легкая, делается длиннее, увеличивается число секций и можно выиграть в подстреловом пространстве и в высоте подъема.

Что касается круглого сечения, согласно сопромату, то труба не самая лучшая форма для момента сопротивления изгибу. На нижнюю и верхнюю точки круглого сечения будет приходиться чрезвычайная нагрузка. Помимо этого, при повороте крана, а также при переводе гуська в рабочее положение и обратно в транспортное, последняя секция стрелы имела бы склонность к кручению. Овоидная же стрела одновременно противостоит кручению, кроме того, что эффективнее работает на изгиб.

Именно переход к овоидной форме стрелы позволил создать настоящий шедевр подъёмной техники — кран Liebherr грузоподъёмностью… 500(!) тонн!

Он может развернуться вообще на месте, поскольку у него все колёса поворотные и могут поворачиваться независимо друг от друга. И уже не радиус разворота, а диаметр разворота будет равен всего лишь его длине/ Более того, он вообще может двигаться практически боком