Консольный кран в гараж

Сергей 77

Эх, что-то я давно не "делился" с сообществом своими поделками. :whistle:

<u>Эпиграф:</u> «Дурная голова рукам покоя не даёт …». (народная мудрость)

У владельцев гаражей, использующих помещение по прямому назначению, рано или поздно возникает необходимость заменить силовой агрегат/поднять/переместить/загрузить/выгрузить/… что-либо весьма тяжёлое, при этом, не надорвав пуп. Традиционно, для этих целей, в гаражах сооружают силовые элементы в виде балок (кран-балка). А что делать, если при строительстве не заложили подобного, или и без того низкий потолок в гараже, или длина балки выходит слишком большая, или просто по каким-то причинам подобное решение не устраивает?

Вот и я, в рамках капитальной реконструкции гаража озадачился данным вопросом.

Далее пойдёт повествование о моём частном случае.

Гараж мне «достался» с «худой» крышей, Вы спросите – «Куда я смотрел?», я прекрасно об этом знал, просто гараж мне был необходим «срочно» и в определённом месте +/- 100 м., а на тот момент других вариантов не было.

Дабы у читателя было общее представление, о чём я повествую, вставлю фото, что представлял собой гараж на момент приобретения:

Со словами – «Всё, что не делается, то к лучшему» я с «головой окунулся» в «стройку». Было принято решение полностью заменить перекрытие, а заодно сделать гараж повыше. Дабы уменьшить смету (чай не бюджетные деньги осваиваю ), было решено по максимуму использовать сохранившиеся, после демонтажа крыши, материалы. Вы спросите – «К чему это я всё рассказываю, коль изначально речь шла о кранах и балках?», позднее станет понятен ход моих мыслей и действий.

После возведения стен (наращивания) дошло дело до перекрытия, решено было повторить предыдущую версию – двутавр посередине гаража в длину, а на него опираются поперечные балки:

Двутавр (сваренные между собой два П-образных профиля) имеет высоту 12 см., на длине 6,5 м. он прогибается и под моим весом, куда ещё его нагружать, если это основной силовой элемент. Так же следует учесть один не маловажный факт, что крыша гаража односкатная, а следовательно двутавр имеет наклон к задней стенке гаража и если (чисто гипотетически) разместить на нём подвижную каретку и подвесить груз, то согласно Закона Всемирного Тяготения Ньютона, при достаточной массе, груз сам обязан начать перемещаться в глубь гаража, что наверняка не всегда будет совпадать с моими планами. И ещё один довод – середина гаража (двутавр) располагается не над «ямой», а его проекция проходится прям по её краю, что тоже не совсем удобно.

Все эти мысли подтолкнули меня к поиску альтернативного решения.

Первое, что напрашивалось – силовая балка над «ямой» поперёк гаража:

Высота потолков теперь позволяла сделать это, но мне не нравилось нагромождение металлоконструкций – нет эстетики.

От сборных козловых кранов:

Я сразу решительно отказался – пока соберёшь семь потов сойдёт, время будет потрачено больше, чем на саму операцию, которую предстоит совершить, да и разобранную конструкцию надо где то хранить.

Личный опыт мне подсказывает, что, механизм (в данном случае подъёмный) должен быть всегда готов к работе, иначе он так и будет в «углу пылиться».

В поисках решения пришлось обратиться к интернету. И о чудо – «открыл» для себя консольные краны (они же поворотные краны на колонне, в просторечии – укосины).

Картинки для ознакомления о предмете дальнейшего «разговора»:

Сергей 77

И так, решено – в качестве основы для подъёмного устройства в гараже буду делать поворотный консольный кран!

Для начала необходимо было выбрать место расположения будущего крана, от этого зависят комплектующие, способ крепления (фиксации) конструкции и облик подъёмного устройства.

Благо озаботился я этим вопросом ещё на этапе строительства, так что «воткнуть» его мог куда угодно.

Наиболее логичным расположением мне представлялось место у ворот возле «ямы», это позволяло производить любые операции с автомобилем, разгрузку/загрузку прицепа и опуск/поднятие грузов из/в подвал. Вертикальную часть крана я решил расположить по оси крайней поперечной балки (согласно плана перекрытия), что обеспечивало фиксацию верхней части колоны. Приятным «бонусом» при выборе места было наличие поперечной балки (П-образного швелера) соседнего гаража, к которому можно было дополнительно «привязать» мою конструкцию.

После необходимых замеров, основываясь на жизненном опыте и руководствуясь своими представлениями о «чувстве прекрасного» были приобретены:

Квадратный профиль 100х100 мм. длиной 3 м. с толщиной стенки 5 мм. (для колонны);
Двутавровая балка №10 (100х55 мм.) длиной 2 м. (для стрелы крана);
Труба толстостенная внешний диаметр 32 мм., внутренний 20 мм., длиной 0,5 м. (поворотная ось).

Для начала этого хватит, а всякая «мелочёвка» в виде кусков металла, уголка или чего ещё найдётся в гараже.

Сергей 77

И так, переходим к практической части.

Перед водворением консоли (столба) на выбранное место решил приладить к нему опорные кронштейны будущего поворотного механизма, впоследствии это значительно упростило бы мою задачу. Для кронштейнов я отыскал небольшой кусок металла толщиной 10 мм. Выпилил из найденного куска пару пластин, разметил и передал нашему форумчанину Денису (Denis), с просьбой просверлить отверстия необходимого диаметра (у меня такого сверла не было), за что ему отдельное спасибо!

Заготовки «вернулись», приступил к дальнейшей их обработке – удалил болгаркой всё лишнее:

Откуда взялась столь причудливая форма?

Сварщик я «доморощенный», а опоры будут испытывать не малые нагрузки, хотелось иметь 100% уверенность, что данные кронштейны не покинут своё место в самый не подходящий момент.

Кронштейны одеваются на столб очень туго, без перекоса – приходится осаживать (продвигать по столбу) киянкой.

Первая примерка:

Примерка позволила вымерить точку положения верхнего кронштейна, так, чтобы будущая «стрела» при повороте ни за что не задевала.

Переходим к обварке:

С местоположением 2-го «уха» тоже всё предельно ясно – меряем по ранее приобретенной трубе:

Ну вот, собственно оба «уха» на месте:

Конечно металл толщиной 10 мм. это мощно, но усилить «косынками» не помешает:

Ну, вот и «косынки» на месте:

Сергей 77

Самое время задуматься о нижней опоре столба. Нижняя часть консоли должна быть хорошо зафиксирована, иначе под нагрузкой столб рухнет.

Для этого, из подручного материала (кусков швеллера и уголка), была изготовлена нижняя станина:

Возможно, анкерное крепление и удержало бы столб от смещения, но я решил подстраховаться и выдолбил в стяжке (отдолбил до плиты перекрытия подвала) посадочное место:

Затем приварил станину к столбу, загрунтовал, а сверху (тыльную часть и ту, что будет в стяжке) покрыл битумной мастикой, так как соседний гараж не отапливается, и через кирпич будет поступать влага, что может со временем негативно сказаться на целостности конструкции:

Затем из остатков уголка 100х100 мм. изготовил и приварил площадки под фиксацию верхней части столба, обработал аналогично, кроме мест, где ещё предстояло варить:

Оставил столб сохнуть.

Сергей 77

Битум подсох, пора водружать столб на место, а то «стройка» из-за крана «замерла».

Выставил по уровню столб, для чего ранее пришлось чуть подштробить кирпичную кладку:

Закрепил анкерами к плите опорную станину:

Приварил столб к соседскому швеллеру, его расположение столь удачно для моих целей - как раз между креплениями "стрелы":

Естественно обработал столб лакокрасочными покрытиями.

Выровнял стяжку пола:

И доложил недостающий фрагмент стены:

Пора вплотную заняться крышей, вот жёлтые листья на полу гаража (последнее фото) на это недвусмысленно намекают.

VyacheslavVVS LR

Я бы посоветовал не надеяться на соседа..в виде его швеллера..а сделать распорку..а то хрен его знает...возьмёт и подпилит..из ,,вежливости,,

Сергей 77

@VyacheslavVVS LR said:
Я бы посоветовал не надеяться на соседа..в виде его швеллера..а сделать распорку..а то хрен его знает...возьмёт и подпилит..из ,,вежливости,,

Вячеслав, ну что же Вы такой нетерпеливый? :whistle:

Сергей,я бы неприменно удалил свой пост...но Вы начали продолжать беседу..потому решать Вам..и удалять так же Вам..Нам лень))).VyacheslavVVS LR.

"Да мне без разницы - хошь пойдём ментов резать, а хошь прям счас разбежимся" (с)

Сергей 77

Если Вы заметили, то верхний срез столба у меня находится в одной плоскости с верхней частью стены:

Это сделано не случайно, подобная высота позволяет мне уложить переднюю поперечную балку точно также, как и все остальные, а не придумывать что-то по-ходу. Уголок, что я приваривал в верхней части гарантированно позволяет подвориться к нему.

Что и было реализовано на практике. Помимо самой балки, консоль «держат» две дополнительные распорки (в направлениях наиболее вероятных «ударов» ).

Поперечная балка и распорки выполнены из сложенных и проваренных в длину уголков, получается конструкция в виде тавра.

Вид снизу:

Вид сверху:

Так это выглядит внутри гаража после настила досок и заливки крыши бетоном:

В дальнейшем это всё спрячется, так как потолок будет утепляться и обшиваться.

На этом моя «летняя» эпопея с гаражным краном закончилась.

На очереди описание «весенней» сессии - изготовление "стрелы".

Сергей 77

"Поступил" вопрос - "Чем обусловлен выбор местоположения крана?"

Чуть позже сделаю фото и опишу в теме всё наглядно.

Ответил - ТУТ

Alekseich

Судя по фото, на трубе и поворотных кронштейнах- нет подшипников.

А по хорошему они нужны.

Как это будет реализовываться?

Сергей 77

@Alekseich said:
Судя по фото, на трубе и поворотных кронштейнах- нет подшипников.

А по хорошему они нужны.

Как это будет реализовываться?

Хороший вопрос, Славентия он тоже интересовал.

Не скрою, тоже так думал, но чем больше "углублялся" в эту тему, тем больше приходил к обратному выводу.

Поясню ход своих мыслей:

Подшипники уменьшают трение, заменяя его сопротивлением качению, но это при условии, что они размещены "правильно" - имеют постоянный контакт всех шаров (роликов) с обоими плоскостями (имеются ввиду опорные подшипники), без токарных и фрезеровочных работ это достичь весьма проблематично, я не имею доступа к "станочному парку";
Для размещения подшипников необходимо было добиться от сопрягающихся плоскостей (труба и кронштейны) строгой параллельности, но сварить такую деталь с минимальной погрешностью возможно только на стапеле, изготовить стапель ради одного крана не рентабельно и гораздо сложней чем сам кран;
Для подшипников не плохо бы сделать механизм "натяжения", для меня это тоже проблема (см. п. 1);
Монтаж консоли (столба) по уровню и отвесу имеет некую погрешность, а соответственно при поднятии груза и минимальном сопротивлении поворотного механизма, "стрелу" непременно будет "уводить" в какую либо сторону, значит надо будет реализовывать какой-то механизм торможения;
Несомненно, что подшипники минимизируют износ сопрягающихся плоскостей и продлят срок эксплуатации конструкции, но говорить об этом можно при постоянной эксплуатации крана, а при использовании его несколько раз в год подобные рассуждения даже не серьёзны;

6 Ну и в конце концов - это усложняет простую гаражную конструкцию.

Вот как-то так, полагаю, что смог объяснить свою точку зрения. Возможно я искренне заблуждаюсь, "ходовые испытания" крана всё "расставят по местам", главным критерием оценки будет служить величина прилагаемого усилия для поворота нагруженной стрелы.

Сергей 77

Зимой гаражным краном вообще не занимался, были другие весьма «занимательные проекты».

Двутавровый швеллер, купленный для «стрелы» ещё летом, лежал в «ракушке» в том же ГСК, а тут что-то было нужно, и я случайно наткнулся на него, время было, вот и решил доделать кран.

Для начала решил «срастить» с двутавр с трубой, для чего сделал в торцах два круглых отверстия и вырезал болгаркой середину швеллера между ними (фото процесса нет, но чтобы было понятно о чём «говорю», проиллюстрирую более «поздней» картинкой):

.

Подобное крепление трубы в двутавре даёт уверенность, что в ходе эксплуатации ни чего не оторвётся и груз не рухнет.

Отверстия сделал «внатяг», что позволяло перемещать балку по трубе (выше-ниже) только с помощью молотка, это очень удобно при «примерки» - всегда можно подкорректировать высоту «стрелы» и оценить наглядно, что вышло.

После недолгих, но весьма трудозатратных манипуляций с перемещением «стрелы» по высоте относительно трубы, пришёл к выводу, что самое верхнее положение является наиболее функциональным и приемлемым для меня:

(пусть Вас не смущает небольшой перекос стрелы относительно вертикального столба, на момент «примерки» у меня нашлась только шпилька диаметром 18 мм., а все отверстия «заложены» под 20-ю)

Вот ведь незадача - «классический» кран-укосина имеет несколько иные принципы построения, чем задумал я. Как правило, над «стрелой» располагается «растяжка», отвечающая за перераспределение нагрузки и тем самым поддерживая «стрелу» от изгибания, в то же время под «стрелой» всё место свободно, что позволяет беспрепятственно перемещать груз:

В поиске решения выхода из сложившейся ситуации, я снова «обратился» к «интернету».

Оказалось, что «промышленный» дизайн подобных кранов вполне «отвечает» моим «хотелкам»:

Нижняя «косынка» не так уж и много «съедает» полезного места.

Решено – подобный вариант возьму за основу моего будущего крана.

Сергей 77

Так как высота «стрелы» определена, для начала обварил двутавр на трубе и приварил в верхней части опорную шайбу толщиной 5 мм.:

Для чего шайба?

Напомню, что на данном этапе я отказался от подшипников, а шайба позволит распределить нагрузку на кронштейны столба, тем самым предотвратив их от быстрой механической выработки и несколько «разгрузит» крепёжную шпильку (я так думаю).

Далее, из обрезка какого-то уголка с толщиной стенки 5 мм., я вырезал и согнул будущий торец «косынки»:

По моим задумкам, выглядеть это будет как-то так:

В нижней части трубы я тоже оставил место под шайбу.

Найти кусок металла на саму «косынку» не удалось, но зато был обрезок полосы толщиной 8 мм., из него я и решил изготовить необходимый элемент:

Далее «примерка» и «подгонка» элементов:

С последующей «обваркой»:

Сергей 77

У 90% консольных кранов, увиденных мной в «сети» на «стреле» присутствовал подобный элемент:

Вдаваться в «подробности» для чего нужно это ребро жёсткости я не стал, ибо наверняка это отняло гораздо больше времени, чем изготовление, посему просто решил внести элемент в конструкцию.

Из обрезка выпилил незатейливую форму:

И соответственно вварил с обеих сторон стрелы:

Основная конструкция готова.

В нижней части, на трубу я пока наваривать шайбу не стал – посмотрю после «примерки».

Сергей 77

Так как процесс поиска крепёжной шпильки "колонны" и «стрелы» крана для «генеральной примерки» несколько затянулся, то пока решил изготовить «заглушку» на переднюю часть «стрелы».

Для этого отрезал 2-ва куска уголка и сварил их между собой. Далее разметил и просверлил в полученной детали отверстия для крепления к двутавру:

«Перенёс» отверстия на двутавр и нарезал резьбу:

«Черновой» вариант торцевой заглушки «стрелы» в собранном виде:

Сергей 77

Шпильку по прежнему не нашёл, но зато обнаружил в «закромах» пару болтов подходящего сечения (20 мм.):

Так как шпилька нужна только для фиксации «стрелы» от горизонтального смещения, а не для стягивания конструкции, то решил просто вставить болты в трубу с обеих сторон, диаметры впритык, так что болты сами по себе не вываливаются.

Водрузил «стрелу» на колонну:

Ну и общий вид получившейся конструкции:

Хорошо, что не стал приваривать на нижнюю часть трубы опорную шайбу, так как выявился люфт между трубой и кронштейнами колонны, что давало вертикальный «ход» около 1 см. на вылете «стрелы» 2 м.. Пришлось снова снять «стрелу» и подложить сталистую шайбу толщиной примерно 1 мм., после чего люфт практически полностью исчез, правда и «стрела» стала поворачиваться значительно трудней, но смажу и со временем притрётся.

"Стрела" встала хорошо - чётко в "горизонт".

Зазор между стеной гаража и «стрелой» в «сложенном» состоянии позволяет свободно разместить любую таль:

На данном этапе конструкцию не красил - не имеет смысла, так как предстоят «ходовые» испытания – проверка «стрелы» на прогиб весом, после этого приму решение оставить конструкцию так как есть или внести изменения.

Alekseich

А если вырезать прокладку под шайбу из пластиковой бутылки?

Она и тонкая, и когда сработается- притрется уже шайба.

Да и смазать плюс ко всему можно будет.

И не исключаю, что скрипа не будет (по крайней мере первое время).

Сергей 77

@Alekseich said:
А если вырезать прокладку под шайбу из пластиковой бутылки?

Она и тонкая, и когда сработается- притрется уже шайба.

Да и смазать плюс ко всему можно будет.

И не исключаю, что скрипа не будет (по крайней мере первое время).

Сейчас поворотный узел на столько "впритык", что лезвие бритвы не везде подсунешь, оставлю всё как есть, только смажу перед тестом с грузом, если нагруженная "стрела" будет очень туго поворачиваться, тогда буду думать.

Планирую постепенно нагружать конец стрелы и наблюдать как кран себя "ведёт", "разумным" конечным весом считаю 500 кг.

Сергей 77

И так, как и обещал, возвращаюсь к вопросу - "Чем обусловлен выбор местоположения крана?"

В первую очередь (на мой взгляд) кран в гараже необходим при демонтаже/установки двигателя автомобиля. Не всегда возможно отсоединить/подсоединить какие-либо компоненты из под капота автомобиля, производить подобные операции лёжа под машиной тоже не всегда удобно, дабы сделать подобный труд максимально комфортным, существуют подъёмники, в гараже подъёмник заменяет смотровая яма и было бы логичным разместить кран в зоне проведения работ.
Смотровая яма в моём гараже начинается от ворот и идёт вглубь гаража, имеет длину 3 м., а следовательно если над ней стоит автомобиль (мой, например, около 4,5 м. в длину), то попасть в яму и проводить манипуляции под моторным отсеком я могу только загнав машину задом в гараж, следовательно зона работ будет в р-оне ворот.
Въезд в гараж смещён относительно центра гаража, соответственно одна стена получается «бестолковой» - машина не позволяет разместить вдоль или на стене что-либо полезное (неудобный доступ), так почему не занять это место краном?
Гараж имеет односкатную крышу с уклоном к задней части, максимальная высота потолка у ворот, соответственно и стрелу крана можно поднять выше (мало ли какой груз придётся поднимать/снимать, например бетономешалку в пикап).
При данном расположении несущей колонны крана её было достаточно просто «привязать» к ранее заложенным/спроектированным элементам перекрытия.
При данном расположении колонны и умеренной длине стрелы «рабочая зона» перекрывает почти всю смотровую яму, позволяет выгрузить/загрузить груз с платформы прямо в середине проёма ворот.
Кран позволяет без напряга опускать/поднимать груз из подвала/ в подвал (хоть мешки картошки, хоть двигатели), а в подвале у меня планируется складик, дабы не захламлять в гараже полезную рабочую площадь.

Вот для наглядности «набросал» схему гаража (розовым выделена рабочая зона крана):

Вот для наглядности фото, правда получились не ахти какие – пришлось отключить лампу у «стрелы», так как засвечивала кадры, да и батарейки в фотоаппарате «садились». Если присмотреться, то видно, что к "стреле" прикреплена стропа, эмитирующая трос тали.

Работа крана над ямой в р-оне предполагаемого моторного отсека:

Возможность крана забрать груз прям из створа ворот (ворота ещё не расширил, но будущие контуры видны):

Опуск/подъём грузов в подвал/из подвала:

Полагаю, тема "выбора места" раскрыта.

Юрий Везунчик

А в подвижную часть пресмасленки врезать , дабы масло нагнетать ?