Конструкция и классификация стальных канатов

Конструкции стальных канатов

Все виды канатов изготовляются из огромного числа отдельных проволок. Благодаря этому стальной трос обладает небольшой изгибной жесткостью и повышенной прочностью. Именно эти качества, которыми отличается стальной трос, и обуславливают их широкое применение при проведении погрузочно-разгрузочных работ с помощью кранов.

Конструкции канатов нормируются целым рядом ГОСТов, например:

• ГОСТ 3241-80 – регламентирует технические условия на канаты из круглых проволок;
• ГОСТ 18899-73 – канаты несущие закрытые.

В соответствии с требованиями ГОСТ 3241-80 выделяют следующие конструкции стальных канатов:

• Одинарной свивки. Изготовляются путем свивания по спирали отдельных проволок с образованием одного или нескольких концентрических слоев;
• Двойной свивки. В этом случае концентрические слои образуют не отдельные проволоки, а их пряди;
• Тройной свивки. Этот вид стальных канатов изготовляется путем свивания канатов двойной свивки.

Выбирая тросы, следует иметь в виду, что изделия с одним слоем прядей имеют большее стремление к кручению, нежели стальные тросы двойной свивки, имеющие противоположное направление свивки отдельных прядей по концентрическим слоям.

Классификация стальных канатов

В зависимости от типа свивки прядей выделяют следующие виды канатов:

• Проволоки между слоями имеют точечное касание – стальной трос ТК;
• Между слоями проволоки имеют линейное касание – трос ЛК;
• Линейное касание и одинаковый диаметр проволок в каждом слое пряди – стальной трос ЛК-О;
• Линейное касание и наличие в наружном слое проволок разного диаметра – трос ЛК-Р;
• Линейное касание между проволоками заполнения и отдельными слоями – стальной трос ЛК-З;
• Линейное касание и наличие прядей как с проволоками одинакового, так и разного диаметра – трос ЛК-РО;
• Комбинированное точечно-линейное касание проволок – трос ТЛК.

Для работы на барабанах и блоках с полукруглыми канавками лучше выбрать стальные тросы с линейным касанием. Это связано с тем, что их срок эксплуатации почти в два раза больше, чем у канатов марки ТКЛ.

В зависимости от используемого материала сердечника выделяют:

• Канаты с органическим сердечником, изготовленным из синтетических или натуральных материалов – О.С. Данный вид сердечников, благодаря своей специальной пропитке, препятствует быстрому истиранию проволок и защищает от коррозийных процессов внутренние части каната;
• Тросы с металлическим сердечником – М.С. Этот вид канатов отлично подходит для применения в горячих цехах, а также в тех случаях когда используется многослойная навивка на барабан.

По способу свивки выделяют следующие виды канатов:

• Нераскручивающиеся – Н. В них пряди сохраняют свое после того как с конца каната будет снята заварка и перевязка;
• Раскручивающиеся – Р. В канатах этого типа после снятия заварки или перевязки проволоки и пряди изменяют свое положение.

При изготовлении нераскручивающихся канатов проволоки подвергают предварительному изгибу. Благодаря этому данный вид обладает большей долговечностью, меньшим стремлением к образованию петель и узлов, а также кручению.

В зависимости от направления свивки выделяют канаты левой (Л) и правой (П) свивки.

Существуют различные варианты свивки элементов и самого каната в изделиях тройной и двойной свивки. В соответствии с этим выделяют стальные канаты:

• Односторонней свивки — О. Такие тросы имеют одинаковое направление свивки прядей и свивки самого каната по наружной проволоке.
• Крестовая свивка. Для них характерно противоположное направление свивки прядей и стренг и свивки каната. Для канатов тройной свивки используется только этот вид свивки.
• Комбинированная свивка – К. Направление свивки прядей чередуются через одну прядь.

Изделия с крестовой свивкой рекомендуются для работы канатов на блоках с клиновидными канавками или с подрезом, плоских ободах, а также для подъемных кранов. В тех случаях, когда исключается вероятность кручения каната, то лучше использовать канаты с односторонней свивкой.

Стальные канаты различаются и по степени крутимости:

• МК – малокрутящиеся. Они характеризуются наличием противоположного направления свивки отдельных элементов по слоям.
• Крутящиеся – имеют одинаковое направление всех прядей в стренге.

В зависимости от физико-механических особенностей проволоки выделяют следующие виды канатов:

• Марка В. Эти канаты используют исключительно в особо сложных и ответственных случаях.
• Марка I. Чаще всего используется в качестве кранового каната.
• Марка II.

Также в зависимости от особенностей покрытия поверхности проволоки канаты классифицируются на следующие виды:

• Без какого- либо покрытия;
• С цинковым покрытием – ОЖ. Используются для работы в условиях с особо агрессивной внешней средой;
• С цинковым покрытием и предназначенные для работы в агрессивной среде – Ж;
• С цинковым покрытием для работы в условиях внешней среды средней агрессивности – С;
• С покрытием прядей или самого каната искусственными материалами – П.

Канаты предназначенные для грузолюдского назначения имеют маркировку ГЛ, а грузового назначения – Г.

По точности изготовления выделяют канаты повышенной Т и нормальной Н точности.

Пример условных обозначений канатов

Поверхностная плотность цинка стальных канатов

Направление и сочетание направлений свивки стального каната:

При монтаже канатов основным требованием является их предохранение от раскручивания. Для этого необходимо следующее:

1. Барабан с канатом следует выставить на размоточном устройстве так, чтобы его ось располагалась строго горизонтально.
2. Сматываемый конец должен располагаться сверху или снизу барабана.
3. Барабан в процессе смотки должен слегка подтормаживаться.
4. Расстояние между двумя барабанами должно быть больше, чем триста диаметров стального каната.

Во время монтажа следует избегать перегибов каната, особенно знакопеременных.

Как измерить диаметр каната

«Номинальный диаметр» определяет расчетный диаметр каната. Для того же чтобы измерить фактический диаметр необходимо воспользоваться штангенциркулем, длина губок которого должна быть свыше ¾ диаметра измеряемого каната.

Замеры следует выполнять в двух поперечных сечениях, находящихся друг от друга на расстоянии не менее одного метра. В каждой из этих точек замер выполняют в двух перпендикулярных друг к другу плоскостях. После получения всех четырех результатов вычисляют их среднеарифметическое. Для нового каната полученная цифра должна располагаться внутри поля допусков «номинального» диаметра.

Размотка каната из бухты

Бухту следует поставить на землю и начать разматывать канат строго по прямой линии, стараясь при этом не допустить загрязнения его поверхности влагой, металлической крошкой, грунтом или какими-либо другими вредными веществами.

Также бухту можно установить и на поворотный разматыватель. После этого вращают бухту, потянув за наружный конец каната.

Нельзя разматывать канаты с неподвижных бухт, так как это приводит к образованию петель и перекручиванию канатов, а это в свою очередь значительно понижает их работоспособность.

Рисунок 1.

Никогда не разматывайте канат с неподвижной бухты, так как это может привести к перекручиванию каната и образованию петель, что значительно снизит работоспособность каната (рис. 2).

Рисунок 2.
Неправильно.
Обратите внимание на образование петель.

Навеска канатов с барабана

Вал следует пропустить сквозь осевое отверстие в барабане и поставить его на опору, позволяющую не только вращать, но и подтормаживать его вращение, что позволит избежать набегания каната.

При многослойной навивке барабан необходимо помещать на устройство, обеспечивающее во время перемотки каната с транспортного барабана на барабан подъемного механизма возможность его возвратного натяжения. Это дает возможность убедиться в плотности прилегания нижних витков к поверхности барабана.

В случае применения барабана с винтовой нарезкой угол девиации не должен быть более 2,50, а для гладкого барабана – 1,50. Это обеспечивает минимальный боковой износ стального каната.

Рисунок 3.

— угол девиации не должен превышать 1,5° в случае применения гладкого барабана и 2,5° при использовании барабана с винтовой нарезкой, для того, чтобы обеспечить минимальный боковой износ каната при трении о соседний виток в случае гладкого барабана, и о боковую поверхность нарезанной канавки в случае использования барабана с винтовой нарезкой.