Все чаще на современных строительных площадках применяется модульная технология возведения зданий, т. е. сборка домов из объемных блоков, изготовленных на заводе. Прежде всего это связано с очевидным дефицитом квалифицированных работников на строительных площадках, в особенности отделочного и монтажного профиля. Такой подход позволяет изготавливать и отделывать модули круглый год, вне независимости от погодных условий, что, в свою очередь, обеспечивает более стабильное качество работ и ввод объекта в эксплуатацию менее чем за 6 месяцев от котлована до заселения. Однако переход к такому формату предъявляет и новые требования к грузоподъемной оснастке. В этой статье будет представлено техническое решение, позволяющее производить захват и балансировку модуля в автоматическом режиме. Помимо строительных задач это приспособление может быть использовано и в других отраслях для перемещения грузов со смещенным центром тяжести.

 

 

Денис Перепецкий, 
директор по технологии и производству 
ООО «Модуль МКД»

 

 

Из-за неравномерного распределения конструкций и инженерных систем внутри модуля возникает естественный перекос, который практически исключает его нормальное позиционирование на опорные площадки. Получается, что для безопасного подъема и установки изделия требуется специальное грузозахватное устройство, способное автоматически выравнивать модуль в горизонтальной плоскости.

 

Таким решением и становится самобалансирующаяся траверса, обеспечивающая безопасный захват модулей и точную установку без участия монтажников в опасной зоне. Эту инженерную задачу решила команда разработчиков компании ООО «Модуль МКД», выполнив проект полного цикла — от концепции и создания прототипа до изготовления и испытаний рабочего образца.

 

Глобально траверса представляет собой комплекс  взаимосвязанных узлов и механизмов, обеспечивающих захват модуля в автоматическом режиме, возможность поднимать модули различных габаритов, а главное — регулировать положение центра тяжести модуля относительно точки подвеса. Конструкция узла балансировки позволяет смещать центр тяжести модуля в диапазоне ±800 мм и ±2000 мм по короткой и длинной сторонам соответственно.

 

Вариативность точек захвата реализована за счет телескопических механизмов, обеспечивающих регулировку габаритов захвата траверсы в продольном и поперечном направлениях. Расстояние между точками захвата лежит в пределах от 3080 до 4000 мм по короткой стороне и от 5000 до 7200 мм — по длинной, что делает устройство универсальным для большинства типоразмеров модулей.

 

Перемещение элементов траверсы и настройка положения центра тяжести выполняется с помощью гидравлической системы, обеспечивающей плавное и синхронное перемещение элементов траверсы. Поиск и контроль центра тяжести выполняется с помощью пары двухосевых инклинометров, дублирующих друг друга. На основании данных автоматического креномера контроллером определяется фактический угол наклона и корректируется положение точки подвеса для обеспечения горизонтального положения модуля.
Захват осуществляется посредством уникальных замковых механизмов, встроенных в траверсу, и ответного такелажного элемента на модуле. Система работает полностью в автоматическом режиме, обеспечивая соединение и расцепление без участия монтажников и стропальщиков.

 

 

 

 

Управление траверсой осуществляется по беспроводному каналу промышленного wi-­fi, что позволяет оператору свободно перемещаться в рабочей зоне. Используются два планшета: один расположен на земле, второй — на монтажном горизонте. Система построена по принципу «ведущий — ведомый»: управление в каждый момент времени доступно только одному устройству, при этом предусмотрен механизм передачи управления между операторами.

 

Проприетарное программное обеспечение собственной разработки имеет два режима: рабочий — для непосредственного управления исполнительными механизмами траверсы — и сервисный — для диагностики и тестирования, доступный только обслуживающему персоналу.
Для повышения наглядности и и безопасности работы траверса оснащена видеонаблюдением, позволяющим контролировать состояние всех четырех замков и процесс захвата модуля в реальном времени. Дополнительно предусмотрена система подсветки рабочих зон, обеспечивающая безопасную работу в темное время суток.

 

Траверса может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме, предназначенном для безопасного и точного снятия модуля с автомобильного трала. Система управления траверсы позволяет хранить в памяти заранее рассчитанные теоретические положения центра тяжести каждого модуля.

 

Перед началом операции траверса автоматически устанавливается в соответствующее положение, после отрыва модуля — автоматически корректирует ранее выставленное положение, ориентируясь на данные инклинометров. К моменту подачи на монтажный горизонт модуль уже находится в устойчивом горизонтальном положении. В процессе монтажа оператор может вручную управлять углом наклона модуля, обеспечивая точное совмещение монтажных элементов и посадочных узлов.

 

Такой алгоритм исключает участие монтажников в опасной зоне, сокращает время установки и повышает точность монтажа.

 

Основные преимущества предложенного решения:
• Сокращение времени монтажа. Полный цикл захвата и подготовки модуля к подъему занимает около двух минут.
• Высокая точность позиционирования. Автоматическая система балансировки и возможность ручной корректировки угла наклона обеспечивают точное совмещение монтажных элементов и посадочных узлов.
• Технологичность конструкции. Модульная архитектура траверсы, телескопические механизмы и автоматизированная гидравлическая система управления делают устройство адаптивным к различным типам модулей.
• Монтаж «с колес». Траверса позволяет выполнять монтаж непосредственно после прибытия транспортного средства, без предварительного складирования модулей, что сокращает площадь строительной площадки и повышает логистическую эффективность.
• Повышение безопасности труда. Система исключает необходимость работы стропальщиков на высоте — захват модуля выполняется автоматически, без подъема человека на кровлю модуля.

 

Траверса прошла испытания в полевых условиях при возведении экспериментального здания в Москве, подтвердив заявленные характеристики и обеспечив стабильную балансировку и точное позиционирование модулей в различных условиях подъема. Среднее время монтажа одного модуля, включая полный цикл захвата, подъема, установки модуля и отцеп, составило около 15 минут для модуля площадью 20 м².

 

Результаты эксперимента показали, что применение самобалансирующейся траверсы позволяет существенно сократить трудоемкость монтажных операций, повысить точность стыковки модулей и обеспечить безопасные условия труда при сборке зданий модульного типа.

 

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 7-2025