Трос — Википедия
Запросы «верёвка» и «канат» перенаправляются сюда; см. также другие значения терминов верёвка и канат.Трос (от нидерл. tros) — витое или кручёное из синтетических, или стальных, или смешанных прядей похожее на верёвку изделие[1].
- Верёвка (др.-рус. вьрвь) — тонкое и гибкое, витое или кручёное из натуральных или синтетических прядей (волокон) изделие[2]. Например альпинистская верёвка, бельевая верёвка. На морских судах верёвку называют «кончик». Иногда одну прядь называют верёвкой.
- Кана́т — иногда синоним «троса»[3]. Слово также употребляется по отношению к более толстому тросу сравнительно с тонкими верёвками. В настоящее время чёткой границы нет. Стальные канаты — основная часть грузоподъёмных, транспортных, землеройных машин и механизмов, машин для строительства дорог. Стальные канаты различаются по форме поперечного сечения и механическим характеристикам проволоки, сердечников. Стальные канаты — одни из самых распространённых типов верёвки и применяются во всех отраслях промышленности: нефтегазодобывающей, горнорудной, угольной, в машиностроении, морском, речном, сухопутном транспорте и др. Канаты из растительных волокон начали применять в горном деле задолго до н. э., металлические — с конца 18 в. Также канат используется на шахтных подъёмных установках для соединения подъёмного сосуда с барабаном или ведущим шкивом трения подъёмной машины и для откатки вагонеток по горным выработкам с помощью лебёдок и др. Основной материал для изготовления канатов, используемых в горн. деле, — сталь, реже капрон и другие синтетические материалы; из конопли и волокон алоэ иногда изготавливают сердечники стальных канатов. Проволоку канатов, предназначенных для работы в агрессивных средах, покрывают цинком. Различают следующие виды канатов: винтовые некручёные, плетёные. По направлению навивки выделяют канаты правой и левой, крестовой, параллельной, комбинированной навивок. Свивают проволоки вокруг сердечника либо за одну операцию или в несколько слоёв последовательно. Для защиты элементов каната от коррозии используют специальную фрикционную и другие смазки (плоские канаты покрывают резиной). Для этой же цели, а также для повышения износостойкости стальных канатов применяют покрытия из полиамидных смол. Срок службы канатов шахтных подъёмов 1,5-3 года.
- Трос дистанционного управления (ТДУ) — синоним «боуден» — устройство для гибкой передачи механических усилий в системах управления машин (от элементов управления к исполнительным механизмам)[4].
Проволочный канат, реклама 1908 г.Тросы в виде плетёных верёвок или канатов были известны с времён Древнего Eгипта.
Стальные тросы в начале XX века называли «проволочный канат».
В 1939 году был получен патент на изобретение — трос дистанционного управления[5].
Верёвочное производство.Село Павлово Горбатовского уезда. 1896 год
Изготовление тросаРастительные тросы[править | править код]
- Манильские тросы — сырьём для манильских тросов служат сосудистые волокна черенковой части листьев бананов вида Musa textilis (другое название — абака), произрастающих на Филиппинских островах. Манильский трос легко узнать по пятнистой поверхности, которая образуется при изготовлении от сочетания коричневых и золотистых волокон.
- Сизальские тросы — изготовляются из волокон мясистых листьев различных видов агав, в частности вида лат. Agave var. sisalana (сизаль или агава). Эти растения произрастают на сухих каменистых возвышенных плато в Центральной Америке.
- Кокосовые тросы — изготовляются из волокон, образующихся на внешней поверхности скорлупы кокосового ореха.
- Пеньковые тросы — изготовляют из обработанных мочалистых волокон конопли. Пеньковые тросы тоньше и мягче манильских. Они без труда пропитываются смолой. Мокрые бельные пеньковые тросы плохо сохнут и легко загнивают, так как тонкие волокна активно поглощают влагу. Поэтому пеньковые тросы, предназначенные для использования на судах, предварительно смолят. Смола уменьшает прочность троса на 15-20 %, но вместе с тем и продлевает срок его службы, так как предохраняет от гниения. Несмолёные тросы из высококачественной пеньки прочнее тросов из других материалов, за исключением нейлоновых. Однако манильские тросы высокого качества прочнее смолёных пеньковых, хотя пенька и долговечнее волокон маниллы.
- Хлопок — прочность хлопковых тросов вдвое меньше прочности манильских. Такие тросы очень мягкие и гибкие. Их легко травить, они хорошо работают в блоках, но хлопковые тросы сильно растягиваются и, кроме того, очень чувствительны к плесени.
- Джут — джут производят из мочалистых волокон высокого кустарника, произрастающего в Индии, родственного липе. После срезки стебли кладут в воду, чтобы они стали мягче, затем слущивают лыко, промывают его и сушат. После этого сырьё превращается в готовую товарную продукцию. По прочности джут значительно уступает пеньке и волокнам из абаки.
- Лён — лён используют для изготовления линей (тонких тросов) и различных ниток, а также брезента и парусины.
- Бомбейская пенька — получается при переработке волокнистого растения, произрастающего в Южной Индии. Она дешёвая в изготовлении, но менее прочная, чем обычная конопляная пенька[6]. Используется для изготовления тросов, подвергающихся небольшой нагрузке, а также для свивки с волокнами манильской пеньки более низкого качества.
- Новозеландский лён — это светло-жёлтое жёстковолокнистое растение с длинными волокнами, напоминающими волокна агавы.
Синтетические тросы[править | править код]
- Полиамид — РА, амидпласт (нейлон-66, перлон, энкалон, бринайлон, антрон, селон, рилсан). По прочности нейлоновые тросы приблизительно в 3 раза превосходят манильские тросы высшего качества и примерно в 10 раз тросы из кокоса, несмотря на то, что вес их меньше. Нейлоновые тросы не впитывают воду. Нейлон не гниёт и не преет. С него легко смывается грязь, нет необходимости его протирать перед упаковкой. Температура плавления нейлона-66 равна 265 °C, а нейлона-6 — 215 °C, но повреждения бывают и при более низких температурах. Выпускают также эластичные нейлоновые снасти, которые растягиваются до 30 % длины и возвращаются к первоначальным размерам после снятия нагрузки. Тросы из нейлонового шёлка очень скользкие, поэтому узлы должны выполняться с особой тщательностью. Труднее всего обращаться с тонкими рыболовными лесками, представляющими собой непрерывную вытянутую нить.
- Полиэстер (аббревиатура англ. PETP — Polyethylene Terephthalate Polyester — линейный этиленгликольтере-фталатпласт. Термопласт, температура плавления 260 °C. Торговые названия: терилен (Англия, Италия, Финляндия), диолен/тревар (Германия), полиэстер (Нидерланды), теторон (Япония), дакрон (США и Турция), тергаль (Франция и Испания), тезил (Чехия). Как и нейлон, полиэстер выпускают как в виде коротковолнистой многонитевой пряжи с мягкой поверхностью, так и тонкого непрерывного полиэстерового волокна. Полиэстер уступает нейлону в эластичности, но сравнительно мало изнашивается. Полиэстеровые снасти в настоящее время являются самыми распространёнными в парусном спорте.
- Полиэтен — HDPE, этенпласт, HD, полиэтилен. Термопласт, температура плавления около 180 °C. Волокно выпускают только мононитевым. Они долговечные, разрывное усилие этих тросов в 1,5 раза больше, чем манильских.
- Полипропен — РР, пропенпласт, полипропилен, мераклон. Температура плавления полипропена около 165 °C. Многопрядный трос из непрерывного волокна, по прочности почти вдвое превышает манильский трос. Трёхпрядные или сплетённые косицей тросы отличаются низкой стоимостью и используются повсеместно. Широко применяются также тросы из плёночного полипропена с плоскими волокнами из тонкой плёнки. Разрывное усилие у таких материалов более высокое. Плёночный полипропен не тонет. Мокрый трос сохраняет свою прочность и гибкость. Однако плёночный полипропен быстро изнашивается, поэтому рекомендуется предварительно осматривать утки, кнехты, лебёдки и устранять на них острые рёбра и выступы.
- Кевлар — арамид. Преимущества: по прочности превосходит стальные тросы, лёгкость, низкий коэффициент растяжения, гибкость, плавучесть, безопасность для рук (высучивая вручную трос из других синтетических материалов, имеющих высокую жёсткость, можно получить механический ожог). Основные недостатки: высокая цена, низкая устойчивость к влаге (влажный трос имеет намного более низкую прочность, чем сухой) и действию ультрафиолета (при достаточно частом использовании его на солнце он теряет прочность), малый срок службы (до 5 лет, некоторые производители дают гарантию на 10 лет). В последнее время появились тросы из кевлара, в которых последние недостатки частично устранены.
Стальные тросы[править | править код]
Разрез стального тросаСтальные тросы изготавливают из стальной проволоки разного качества, свитой по спирали. Стальная проволока изготавливается из углеродистой стали, оцинковывается (со временем покрытие стирается), также, тросы имеют пеньковый сердечник, пропитанный смазкой. Тросы последнего типа состоят из шести прядей, свитых вокруг пенькового, манильского или джутового сердечника. Сердечник заполняет пустоту в центре троса, образованную между прядями, предохраняет пряди от смещения к центру и защищает внутренние слои проволок троса от коррозии, так как пропитан антикоррозионной смазкой, которая проникает в межпроволочное пространство прядей при изгибе троса.
В зависимости от количества проволок в тросе, тросы бывают разной гибкости — менее гибкие из 42 проволок, гибкие тросы из 72 проволок, по 12 в каждой пряди вокруг пенькового сердечника, тросы повышенной гибкости свитые из 144 тонких проволок (по 24 в каждой пряди) вокруг пенькового сердечника.
Тросовые и кабельные тросы[править | править код]
Тросы тросовой работы[править | править код]
При изготовлении тросов тросовой работы (классическая свивка) составляющие их волокна свивают три раза. Сначала волокна свивают в каболки (пряжу), затем каболки свивают в пряди, а пряди — в трос. Тросы бывают крутой и пологой свивки в зависимости от назначения. Тросы пологой свивки выдерживают большие усилия, но крутосвитые тросы меньше изнашиваются, они более долговечны.
Тросы кабельной работы[править | править код]
Тросы кабельной работы отличаются тем, что волокна сплетают четыре раза. Тросы кабельной работы более плотные и поэтому меньше изнашиваются и меньше задерживают влагу по сравнению с тросами тросовой работы. Тросы кабельной работы более дорогие и более слабые по сравнению с тросами тросовой работы того же диаметра.
В литературе тросами кабельного типа также называют тросы с плетённой оплёткой (например, альпинистские верёвки).
Число прядей в тросе[править | править код]
Тросы бывают трёхпрядные, четырёхпрядные, многопрядные (8 или 16 прядей). Как исключение встречаются пятипрядные грубые тросы кабельной работы. Стальные тросы обычно шестипрядные с сердечником.
Трёхпрядные тросы встречаются более часто, но распространены также и четырёхпрядные тросы. В середине такого четырёхпрядного троса, если его толщина 50 мм и более, имеется пятая более тонкая прядь (сердечник), которая заполняет пустое пространство, остающееся между четырьмя прядями. Трёхпрядные тросы намного прочнее четырёхпрядных такой же толщины при размерах до 125 мм. При размерах, превышающих 150 мм, четырёхпрядные тросы оказываются прочнее соответствующих трёхпрядных. Быстрее изнашиваются трёхпрядные тросы, пряди в которых толще, чем в четырёхпрядных соответствующих размеров.
Среди тросов средних размеров четырёхпрядные мягче трёхпрядных. Четырёхпрядные тросы имеют также то преимущество, что в поперечном сечении они более круглые, чем трёхпрядные.
Тросы из синтетических материалов либо изготовляют по тому же принципу, что и из растительных волокон (но число прядей обычно больше: 8 или 16), либо состоят из плетённой оплётки и из сердечника с прямыми волокнами. В таких тросах сердцевина занимает 2/3 от толщины троса.
Тросы правой и левой свивки[править | править код]
В зависимости от направления свивки, тросы бывают правой (прямой спуск) и левой свивки (обратный спуск). Практически все растительные тросы — тросовой работы правой свивки и, чаще всего, трёхпрядные. Бывают также тросы обратного спуска (левой свивки). При изготовлении тросов правой свивки скручивание прядей производится по солнцу (по часовой стрелке), эти тросы имеют то же направление спирали, что и винт с правой резьбой.
Квадратные тросы[править | править код]
Квадратный тросВ 1950-х годах появились так называемые «квадратные тросы» — трос плетут из восьми прядей, чередуя их попарно, причём одна пара в тросе идёт по часовой стрелке, а другая — против (см. иллюстрацию). Такие тросы получаются мягкими, без скрутин. Они сохраняют эти свойства даже после намокания.
Типы синтетических тросов[править | править код]
Если синтетическое сырьё вытягивается в тонкие гладкие нити, длина которых равна длине всего троса, то такие тросы называют «мононитевые» («монофильные»). Они более прочные, но скользкие и плохо держат узел. Мононитевые тросы плетут из вытянутых непрерывных нитей диаметром более 0,1 мм — более жёсткие с твёрдой и блестящей поверхностью.
Если трос свивается из относительно коротких нитей, то такие тросы называются «многонитевые» («филаментные»).[источник не указан 3723 дня] Поверхность такого троса немного ворсистая. Этот материал имеет меньшую прочность, но такие тросы мягкие и гибкие, и на таких тросах удобно вязать узлы. Многонитевые тросы плетут из пряжи, состоящей из тонких нитей, диаметр которых не превышает 0,1 мм. В торговле нейлоновый филаментный материал встречается под названием «шерстеподобный нейлон».
Существуют также Многоплёночные тросы, их сплетают из тонких плёночных нитей-полос.
Тросы дистанционного управления[править | править код]
Состоят из прочного стального плетёного троса (сердечника), покрытого смазкой и помещённого в гибкий кожух с полиуретановой оболочкой. На концах троса закреплена арматура (наконечники), фиксирующая положение внешнего кожуха, но допускающая независимые перемещения сердечника внутри него.
Размеры тросов[править | править код]
Размер тросов определяют двумя способами: либо по длине окружности в английских дюймах, либо по диаметру в миллиметрах. В настоящее время более распространён последний способ.
Как подручными средствами отличить синтетические тросы[править | править код]
Синтетические волокна легко различаются по следующим признакам:
- Если образец не тонет в воде, значит он изготовлен из полиэтилена, если тонет, то это либо полиамид, либо полиэфир.
- Образцы подвергают воздействию открытого огня. Если при сгорании идёт тёмный дым и образец плавится, то это полиэфир, если он плавится без изменения окраски, то это полиамид, полипропен или полиэтилен.
- Если образец смочить 90%-м фенолом или 85%-й муравьиной кислотой (несколько капель на стёклышке) и волокно растворится, то это полиамид, если образец не растворится — полиэфир; если не растворится и сохранит гибкость — полипропен или полиэтилен.
- Неокрашенный нейлоновый трос имеет между прядями светлую окраску, трос из полиэфирного шёлка отличается большим металлическим блеском.
Разрывная прочность троса (РПТ)[править | править код]
РПТ — это нагрузка, при которой трос разрушается
- R=f∗c2{\displaystyle R=f*c^{2}}, где:
f — коэффициент запаса прочности для данного троса (из справочника),
c — радиус окружности троса.
Разрывная нагрузка троса – Какую нагрузку выдерживает стальной трос
При покупке такелажных приспособлений важно знать, какую нагрузку выдерживает трос, поскольку любой перегруз может привести к обрыву подвесной системы. Допустимые значения стального каната определяются его прочностными характеристиками, которые могут варьироваться согласно конструкции, диаметру и способу производства.
Разновидности стальных канатов
Тросы относятся к крученым или витым изделиям, изготавливаемым из стали, синтетических и органических нитей. В производстве стальной продукции применяется оцинкованная высокоуглеродистая проволока сечением 0,4–3 мм, обладающая значительным запасом прочности при нагрузках на разрыв (от 130 до 200 кгс/мм2).
Металлические нити, используемые в изготовлении продукции, бывают нескольких марок. Наилучшими прочностными характеристиками обладает проволока категории В, менее качественным считается сырье марок I и II. Прежде чем определить, какую нагрузку выдерживает трос 5 мм или другой толщины, следует принять во внимание, что вне зависимости от качества материала канаты различаются между собой по конструкции и бывают трех типов:
- Одинарной свивки – сделаны из одной пряди с проволокой одинакового сечения. Их элементы свиваются вокруг одной из металлических нитей до 4-х слоев. Маркируются стальные тросы как сумма из цифр, указывающих на число проволок в плетении. Например, 1+9+9 говорит о том, что в канате имеется 19 проволок, из них одна размещается в центральной части, 9 свиты в первом слое и 9 во втором.
- Двойной свивки – изготовлены из нескольких прядей, накладываемых в 1–2 слоя вокруг сердечника. Для сердечника используют свитую проволоку, органические или минеральные материалы, которые улучшают прочность стального троса и предотвращают проваливание прядей внутрь изделия. Чаще всего такую продукцию применяют для тросовой работы.
- Тройной свивки – сделаны из нескольких тросов. Как и при двойной свивке, они имеют сердечник, однако изготавливаются из проволоки меньшего сечения и используется там, где необходима повышенная гибкость канатов (как правило, для кабельных работ).
Проволока, расположенная в разных слоях, может иметь точечное, линейное или точечно-линейное касание. Устанавливая, какую нагрузку выдерживает трос диаметром 6 мм или иной толщины, нужно учитывать, что канаты с точечным касанием (ТК) актуальны только при незначительных пульсирующих нагрузках. Изделия с линейным касанием (ЛК) отличаются обширной сферой применения, а с точечно-линеныйм (ТЛК) используются в местах, где ЛК не могут обеспечить рекомендуемый запас прочности.
При изготовлении продукции обычно применяется крестовая свивка. Проволока в ее наружном слое имеет различное направление, что гарантирует более крепкое сплетение и простоту в эксплуатации. По желанию заказчиков заводы-производители могут изготовить и другие разновидности свивки, такие как одностороннюю и комбинированную.
Помимо классификации по конструкции, канаты делятся по степени скручивания и могут быть гибкими или жесткими. Последние характеризуются более высокой прочностью на разрыв, поскольку выпускаются из малого числа металлических нитей большого диаметра. Для сравнения гибкости тех или иных модификаций можно воспользоваться таблицей.
|
Вид |
Конструкция |
Коэффициент гибкости |
|
Однопрядный |
1х19 |
5 |
|
1х37 |
7 |
|
|
ЛК-О |
6х19+1 |
12 |
|
ТК |
6х19+1 |
15 |
|
ТЛК-О |
6х37+1 |
21 |
|
Тройной свивки |
6х6х7+7 |
27 |
Параметры прочности стальных тросов на разрыв
Чтобы установить, какую нагрузку выдерживает стальной трос, важно учесть, что его выбор определяется двумя основными параметрами – разрывной и рабочей прочностью.
Разрывная прочность
Под разрывной прочностью понимается минимальное усилие на канат, при котором он будет рваться. Если необходимо определить эту величину троса стального, характеристики на разрыв берут из ГОСТ или выявляют по формуле:
R=Kd2, где
- K – коэффициент запаса прочности;
- d – диаметр, мм.
Коэффициент К при подсчете разрывной нагрузки тросов является неизменным и выбирается в зависимости от разновидности конкретной продукции. Так, если надо выяснить значение изделия однопрядного типа, используют показатель 70. Для каната с одним органическим сердечником берут цифру 40, с несколькими сердечниками – 34.
Рабочая прочность
Чтобы подобрать изделие под конкретные условия работы, необходимо ориентироваться на рабочую прочность стальных тросов на разрыв. Этот параметр определяется как допустимое натяжение, которое канат может выдержать при эксплуатации без потери целостности. Для подсчета значения можно использовать следующую формулу:
Р= R/К, где
- R – разрывная прочность, кгс;
- K – коэффициент запаса крепости.
Важно учитывать, что данный параметр, равно как и разрывное усилие, зависит от толщины каната. Иными словами, характеристики стального троса 5 мм будут отличаться, например, от разрывной нагрузки троса 6 мм. Обратите внимание, что за единицу измерения при подсчетах рабочей крепости принимается 1 килоньютон (кН), равный 100кг.
При определении допустимого и разрывного усилия стальных канатов таблица ниже поможет выяснить характеристики наиболее распространенных диаметров.
|
Диаметр |
Допустимая нагрузка на трос, кН |
Разрывное усилие, кН |
|
2 мм |
0,47 |
2,35 |
|
3 мм |
1,06 |
5,29 |
|
4 мм |
1,88 |
9,41 |
|
5 мм |
2,94 |
14,7 |
|
6 мм |
4,24 |
21,2 |
|
8 мм |
7,52 |
37,6 |
|
10 мм |
17,6 |
58,8 |
Как понятно из предложенной таблицы, канаты данных диаметров будут продолжительное время функционировать без повреждений при нагрузках в диапазоне 47–174 кг. Вместе с тем, усилие, необходимое для их повреждения, составляет от 235 кг для металлического троса 2 мм до 5880 кг для троса 10 мм.
На основании сказанного можно сделать вывод, что параметры прочности канатов играют основополагающую роль при покупке. Если заблаговременно выяснить разрывные нагрузки стальных тросов и подобрать их под конкретные рабочие условия, изделия будут надежно и длительно выполнять свои функции при перевозке или подъеме грузов.
Допустимая нагрузка стальных тросов и канатов
Прочность стального троса – это один из основных критериев его оценки. От прочности изделия, которая определяется его толщиной, конструкцией и способом изготовления, зависит допустимая нагрузка стальных тросов.
Параметры прочности
Прочность стального троса характеризуется двумя параметрами: наименьшей и наибольшей нагрузкой. Минимальная нагрузка, при которой трос начинается разрушаться, определяет его разрывную прочность. Максимальная нагрузка, при которой трос эксплуатируется долго и без нарушения целостности, определяет его рабочую прочность. Рабочая прочность троса также называется допустимым усилием. Именно от нее зависит, какую нагрузку выдерживает стальной трос.
Допустимая нагрузка стальных тросов (P) измеряется в ньютонах и вычисляется отношением разрывного усилия (R) к коэффициенту запаса прочности (k): P=R/k. Выбираемый при расчетах коэффициент запаса прочности зависит от условий эксплуатации и назначения стального троса.
Какую нагрузку выдерживает стальной трос?
Допустимая нагрузка стальных тросов рассчитывается в зависимости от их толщины (диаметр в миллиметрах). Единица ее измерения – килоньютон (1кН), который равен 102 кг. Ниже представлена допустимая нагрузка для стальных тросов разной толщины:
2 мм – 0,47;
3 мм – 1,06;
4 мм – 1,88;
5 мм – 2,94;
6 мм – 4,24;
8 мм – 7,52;
10 мм – 17,6.
Разрывное усилие (разрушающая нагрузка) также зависит от толщины стального троса:
2 мм – 2,35;
3 мм – 5,29;
4 мм – 9,41;
5 мм – 14,70;
6 мм – 21,20;
8 мм – 37,60;
10 мм – 58,80.
Из таблицы видно, что при нагрузке от 47 до 174 кг стальные тросы толщиной 2-10 мм будут работать длительное время без каких-либо разрушений всего троса или его отдельных элементов. А вот минимальная нагрузка стальных тросов, необходимая для их разрыва, варьируется от 235 кг для самых тонких тросов до 5880 кг для тросов диаметром 10 мм.
В видео расскажем, как рассчитать нагрузку на трос разных ГОСТовПредназанчен для строительных и металлургических кранов, шахтных подъемных установок.
Используется в шахтах, в подъемно-транспортных машинах, для подвесных дорог и кабель-кранов, в землеройных и дорожных машинах, для подъемных установок металлургической…
Используется на различных строительных объектах, металлургических шахтах, доменных печах, кранах и подъемниках и др.
Используется на шагающих экскаваторах для организации гибкой связи ковша и тяговой лебедки, для шахтных установок (вертикальных и наклонных) и в…
Канат для крана – это основной грузонесущий элемент грузоподъемной спецтехники, обеспечивающий подъем/опускание, удерживание большого веса. От его качества и надежности…
475
Классификация канатов
Приведенная ниже информация по классификации канатов далеко не нова, и мы практически ничего нового добавить не сможем. Аналогичные материалы вы легко сможете найти на прочих ресурсах, так зачем мы размещаем её у себя? Взглянув на нижепредставленную классификацию вы поймете, что видов каната большое количество и порой даже специалисту бывает достаточно сложно разобраться что такое Канат 12—ГЛ—ВК—Л—О—Н—1770 ГОСТ 2688–80.
Работая с одними и теми же канатами расшифровать все достаточно просто, но если клиент хочет купить нестандартный канат? Вот тут и начинается «Где посмотреть? Где взять? Что означает эта буква в наименовании?». Ранее мы уже публиковали материал о канатах, но подробно не описывали классификацию, поэтому мы надеемся что и данная статья будет вам полезна.
Классификация, технические требования, методы испытаний, правила приемки, транспортировки, и хранения стальных канатов изложены в ГОСТ 3241-91 «Канаты стальные. Технические условия».
Классификация стальных канатов
1. По основному конструктивному признаку:
- одинарной свивки или спиральные состоят из проволок, свитых по спирали в один или несколько концентрических слоев. Канаты одинарной свивки, свитые только из круглой проволоки, называют обыкновенными спиральными канатами. Спиральные канаты, имеющие в наружном слое фасонные проволоки, называют канатами закрытой конструкции. Канаты одинарной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют прядями.
- двойной свивки состоят из прядей, свитых в один или несколько концентрических слоев. Канаты двойной свивки могут быть однослойные или многослойные. Широкое распространение получили однослойные шестипрядные канаты двойной свивки. Канаты двойной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют стренгами.
- тройнойсвивки состоят из стренг, свитых по спирали в один концентрический слой.
2. По форме поперечного сечения прядей:
- круглые
- фасоннопрядные (трехграннопрядные, плоскопрядные), имеют значительно большую поверхность прилегания к шкиву, чем круглопрядный.
3. По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки:
- ТК — с точечным касанием проволок между слоями,
- ЛК — с линейным касанием проволок между слоями,
- ЛК-О — с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди,
- ЛК-Р — с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди,
- ЛК-З — с линейным касанием проволок между слоями пряди и проволоками заполнения,
- ЛК-РО — с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра,
- ТЛК — с комбинированным точечно-линейным касанием проволок в прядях.
Пряди с точечным касанием проволок изготовляют за несколько технологических операций в зависимости от числа слоев проволок. При этом необходимо применять разные шаги свивки проволок для каждого слоя пряди и повивать следующий слой в противоположном направлении предыдущему. В результате проволоки между слоями перекрещиваются. Такое расположение проволок увеличивает их износ при сдвигах в процессе эксплуатации, создает значительные контактные напряжения, способствующие развитию в проволоках усталостных трещин, и уменьшает коэффициент заполнения сечения каната металлом.
Пряди с линейным касанием проволок изготовляют за один технологический прием; при этом сохраняется постоянство шага свивки, и одинаковое направление свивки проволок для всех слоев пряди, что при правильном подборе диаметров проволоки по слоям, дает получение линейного касания проволок между слоями. В результате значительно снижается износ проволок и резко возрастает работоспособность канатов с линейным касанием проволок в прядях в сравнении с работоспособностью канатов типа ТК.
Пряди точечно-линейного касания применяют при необходимости замены в прядях линейного касания центральной проволоки семипроволочной прядью, когда на однослойную семипроволочную прядь типа ЛК укладывается слой проволок одинакового диаметра с точечным касанием. Пряди могут обладать повышенными некрутящимися свойствами.
4. По материалу сердечника:
- ОС — с органическим сердечником — в качестве сердечника в центре каната, а иногда и в центре прядей, используются сердечники из натуральных, синтетических и искусственных материалов — из пеньки, манилы, сизали, хлопчатобумажной пряжи, полиэтилена, полипропилена, капрона, лавсана, вискозы, асбеста.
- МС — с металлическим сердечником — в качестве сердечника, в большинстве конструкций, применяется канат двойной свивки из шести семи проволочных прядей, расположенных вокруг центральной семи проволочной пряди, в канатах по ГОСТ 3066-80, 3067-88,3068-88 в качестве МС применяется прядь той же конструкции, что и в повиве. Их целесообразно применять тогда, когда надо повысить структурную прочность каната, уменьшить конструктивные удлинения каната при растяжении, а также при высокой температуре среды, в которой работает канат.
5. По способу свивки:
- Нераскручивающихся канатах — Н — пряди и проволоки сохраняют заданное положение после снятия вязок с конца каната или легко укладываются в ручную при незначительном раскручивании, что достигается предварительной деформацией проволок и прядей при свивке проволок в прядь и прядей в канат.
- Раскручивающихся канатах — проволоки и пряди предварительно не деформированы или недостаточно деформированы перед их свивкой в пряди и в канат. Поэтому пряди в канате и проволоки в прядях не сохраняют своего положения после снятия вязок с конца каната.
6. По степени уравновешенности:
- Рихтованный канат — Р — не теряет своей прямолинейности (в пределах допустимого отклонения) в свободном подвешенном состоянии или на горизонтальной плоскости, т.к. после свивки прядей и шпата соответственно напряжения от деформации проволок и прядей сняты рихтовкой.
- Нерихтованный канат — не обладает таким свойством, свободный конец нерихтованного каната стремится образовать кольцо, за счет напряжений деформации проволок и прядей полученных в процессе изготовления каната.
7. По направлению свивки каната:
- Правой свивки — не обозначается
- Левой свивки — Л
Направление свивки каната определяется: направлением свивки проволок наружного слоя — для канатах одинарной свивки; направлением свивки прядей наружного слоя — для канатов двойной свивки; направлением свивки стренг в канат — для канатов тройной свивки
8. По сочетанию направлений свивки каната и его элементов:
- Крестовой свивки — направление свивки прядей и стренг противоположны направлению свивки каната.
- Односторонней свивки — О — направление свивки прядей в канат и проволоки в прядях одинаковы.
- Комбинированной свивки — К с одновременным использованием в канате прядей правого и левого направления свивки.
9. По степени крутимости
- Крутящиеся — с одинаковым направлением свивки всех прядей по слоям каната (шести — и восьмипрядные канаты с органическим и металлическим сердечником)
- Малокрутящиеся — (МК) с противоположным направлением свивки элементов каната по слоям (многослойные, многопрядные канаты и канаты одинарной свивки). В некрутящихся канатах благодаря подбору направлений свивки отдельных слоев проволок (в спиральных канатах) или прядей (в многослойных канатах двойной свивки) устраняется вращение каната вокруг своей оси при свободном подвешивании груза.
10. По механическим свойствам проволоки
- Марка ВК — высокого качества
- Марка В — повышенного качества
- Марка 1 — нормального качества
11. По виду покрытия поверхности проволок в канате:
- Из проволок без покрытия
- Из оцинкованной проволоки в зависимости от поверхностной плотности цинка:
- группа С — для средних агрессивных условий работы
- группа Ж — для жестких агрессивных условий работы
- группа ОЖ — особо жестких агрессивных условий работы
- П — канат или пряди покрыты полимерными материалами
12. По назначению каната
- Грузолюдские — ГЛ — для подъема и транспортировки людей и грузов
- Грузовые — Г — для подъема и транспортировки и грузов
13. По точности изготовления
- Нормальной точности — не обозначается
- Повышенной точности — Т— ужесточенными предельными отклонениями по диаметру каната
14. По прочностным характеристикам
Маркировочных групп временного сопротивления разрыву Н/мм2 (кгс/ мм2) — 1370 (140), 1470 (150), 1570 (160), 1670 (170), 1770 (180), 1860 (190), 1960 (200), 2060 (210), 2160 (220)
Примеры условного обозначения стальных канатов
- Канат 16,5 — Г — I — Н — Р — Т — 1960 ГОСТ 2688 — 80 Канат диаметром 16,5 мм, грузового назначения, первой марки, из проволоки без покрытия, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1960 Н/мм2 (200 кгс/мм2), по ГОСТ 2688 — 80
- Канат 12 — ГЛ — ВК — Л — О — Н — 1770 ГОСТ 2688 — 80 Канат диаметром 12,0 мм, грузолюдского назначения, марки ВК, из проволоки без покрытия, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, нормальной точности, маркировочной группы 1770 Н/мм2 (180 кгс/мм2), по ГОСТ 2688-80
- Канат 25,5 — Г — ВК — С — Н — Р — Т — 1670 ГОСТ 7668 — 80 Канат диаметром 25,5 мм, грузового назначения, марки ВК, оцинкованный по группе С, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1670 Н/мм2 (170 кгс/мм2), по ГОСТ 7668 — 80
- Канат 5,6 — Г — В — Ж — Н — МК — Р — 1670 ГОСТ 3063 — 80 Канат диаметром 5,6 мм, грузового назначения, марки В, оцинкованный по группе Ж, правой свивки, нераскручивающийся, малокрутящийся, рихтованный, маркировочной группы 1670 Н/мм2 (170 кгс/мм2), по ГОСТ 3063 — 80
Рекомендации по применению различных конструкций канатов
Каждая конструкция каната имеет преимущества и недостатки, которые необходимо правильно учитывать при выборе канатов для конкретных условий эксплуатации. При выборе следует сохранять необходимые соотношения между диаметрами органов навивки и диаметрами канатов и их наружных проволок, а также необходимый запас прочности, обеспечивающий безаварийную работу.
Канаты одинарной свивки из круглых проволок — обыкновенные спиральные (ГОСТ 3062-80; 3063-80; 3064-80) обладают повышенной жесткостью, поэтому их рекомендуется применять там, где преобладают растягивающие нагрузки на канат (грозозащитные тросы высоковольтных линий электропередач, ограждения, растяжки и т.п.)
Канаты двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях при простоте изготовления обладают сравнительно большой работоспособностью и имеют достаточное число разнообразных конструкций Последнее позволяет выбрать канаты для работы при больших концевых нагрузках, при значительном абразивном износе, в различных агрессивных средах, при минимально допустимых отношениях диаметра органа навивки и диаметра каната.
Канаты типа ЛК-Р (ГОСТ 2688-80, 14954-80) следует применять тогда, когда в процессе эксплуатации канаты подвергаются воздействию агрессивных сред, интенсивному знакопеременному изгибу и работают на открытом воздухе. Большая структурная прочность этих канатов позволяет использовать их во многих весьма напряженных условиях работы крановых механизмов.
Канаты типа ЛК-О (ГОСТ 3077-80, 3081-80; 3066-80; 3069-80; 3083-80) устойчиво работают в условиях сильного истирания благодаря наличию в верхнем слое проволок увеличенного диаметра. Эти канаты получили широкое распространение, но для их нормальной эксплуатации требуется несколько повышенный диаметр блоков и барабанов.
Канаты типа ЛК-З (ГОСТ 7665-80, 7667-80) применяют тогда, когда требуется гибкость при условии, что канат не подвергается воздействию агрессивной среды. Применять эти канаты в агрессивной среде не рекомендуется из-за тонких проволок заполнения в прядях, легко поддающихся корродированию.
Канаты типа ЛК-РО (ГОСТ 7668-80, 7669-80, 16853-80) отличаются сравнительно большим числом проволок в прядях и поэтому обладают повышенной гибкостью. Наличие в наружном слое этих канатов относительно толстых проволок позволяет успешно применять их в условиях абразивного износа и агрессивных сред. Вследствие такого сочетания свойств канат конструкции типа ЛК-РО является универсальным.
Канаты двойной свивки с точечно-линейным касанием проволок в прядях типа ТЛК — О (ГОСТ 3079-80) следует применять тогда, когда использование канатов линейным касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушения установочных минимально допустимых соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок каната или при невозможности обеспечения рекомендуемого запаса прочности.
Канаты двойной свивки с точечным касанием проволок в прядях типа ТК (ГОСТ 3067-88; 3068-88; 3070-88; 3071-88) не рекомендуются для ответственных и интенсивно работающих установок. Эти канаты можно применять лишь для не напряженных условий эксплуатации, где знакопеременные изгибы и пульсирующие нагрузки не значительны или отсутствуют (стропы, расчалочные канаты, временные лесосплавные крепления поддерживающие и тормозные канаты и т. п.)
Многопрядные канаты двойной свивки (ГОСТ 3088-80; 7681-80) в зависимости от принятых направлений свивки прядей по отдельным слоям изготовляют обыкновенными и некрутящимися. Последние обеспечивают надежную и устойчивую эксплуатацию на механизмах со свободным подвешиванием груза, а большая опорная поверхность и меньшие удельные давления на внешние проволоки позволяют достигать сравнительно большой работоспособности каната. Недостатками многопрядных канатов являются сложность изготовления (особенно предварительной деформации), склонность к расслоению, сложность наблюдения за состоянием внутренних слоев прядей.
Канаты тройной свивки (ГОСТ 3089-80) применяют тогда, когда основными эксплуатационными требованиями являются максимальная гибкость и упругость каната, а его прочность и опорная поверхность не имеют решающего значения. Органические сердечники в стренгах целесообразны тогда, когда канат предназначен для буксировки и швартовки, где требуются повышенные упругие свойства каната. Благодаря использованию проволок малых диаметров по сравнению с проволоками канатов двойной свивки канаты тройной свивки для нормальной эксплуатации требуют шкивы значительно меньших диаметров.
Трехграннопрядные канаты (ГОСТ3085-80) отличаются повышенной структурной устойчивостью, очень большим коэффициентом заполнения и большой опорной поверхностью. Применение этих канатов особенно целесообразно при больших концевых нагрузках и сильном абразивном износе. Рекомендуется использовать эти канаты как на установках со шкивами трения, так и при многослойной навивке на барабаны Недостатком трехграннопрядных канатов являются острые перегибы проволок на гранях прядей, повышенная жесткость каната, трудоемкость изготовления прядей.
Плоские канаты (ГОСТ 3091-80; 3092-80) находят применение в качестве уравновешивающих на шахтных подъемных установках. К достоинствам этих канатов следует отнести их не крутимость. Однако ручные операции, применяемые при сшивке канатов, и относительно быстрое разрушение ушивальника при эксплуатации ограничивают объем использования этих канатов в промышленности.
Классификация канатов по отечественным и зарубежным стандартам
| ГОСТ | DIN | EN | BS | ISO |
| ГОСТ 2688-80 | DIN 3059-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (12/6/1) FC | |
| ГОСТ 3062-80 | DIN 3052-71 | |||
| ГОСТ 3063-80 | DIN 3053-72 | |||
| ГОСТ 3064-80 | DIN 3054-72 | |||
| ГОСТ 3066-80 | DIN 3055-72 | EN 12385 | BS 302 6х7 (6/1)WSC | |
| ГОСТ 3067-88 | DIN 3060-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (12/6/1)WSK | |
| ГОСТ 3068-88 | DIN 3066-72 | |||
| ГОСТ 3069-80 | DIN 3055-72 | EN 12385 | BS 302 6х7 (6/1) FC | |
| ГОСТ 3070-88 | DIN 3060-72 | BS 302 6х19 (12/6/1) WSC | ||
| ГОСТ 3071-88 | DIN 3066-72 | BS 302 6х37 (18/12/6/1) FC | ||
| ГОСТ 3077-80 | DIN 3058-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (9/9/1) FC | ISO 2408 |
| ГОСТ 3079-80 | ||||
| ГОСТ 3081-80 | DIN 3058-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (9/9/1) WRC | ISO 2408 |
| ГОСТ 7668-80 | DIN 3064-72 | EN 12385 | BS 302 6х36 (14/7&7/7/1) FC | ISO 2408 |
| ГОСТ 7669-80 | DIN 3064-72 | EN 12385 | BS 302 6х36 (14/7&7/7/1) IWRC | ISO 2408 |
| ГОСТ 14954-80 | DIN 3059-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (12/6+6F/1) IWRC |
Диаметр каната. Как правильно измерить диаметр троса.
Диаметр стального каната
  |
Диаметр грузового каната
Как правильно замерить диаметр грузового троса?
  |
Как определить диаметр каната? Как же правильно определить диаметр каната (троса). Первый способ — посмотреть в паспорте (руководстве по эксплуатации) грузоподъемной техники (крана), должна быть вся информация по канату. Второй способ — «правильно» замерить диаметр каната троса штангенциркулем.
Широкий ассортимент грузового троса каната для кранов (автомобильных, мобильных, КМУ и пр.). Для постоянных клиенто и оптовых покупателей существует система скидок. Отправка по РФ. Бесплатная доставка до терминала ТК. Более подробную информацию уточняйте у наших специалистов.
Доставка по РФ:
Москва, Санкт-Петербург,
Архангельск, Астрахань,
Барнаул, Белгород, Брянск,
Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж,
Екатеринбург,
Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола,
Казань, Калуга, Киров, Кострома, Краснодар, Курган, Курск,
Липецк,
Омск, Орел, Оренбург,
Пенза, Первь, Псков,
Ростов-на-Дону, Рязань,
Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь, Смоленск, Ставрополь,
Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень,
Ульяновск, Уфа,
Челябинск,
Ярославль и др.
ГОСТ, размеры, назначение. Трос стальной
Строительство зданий, мостов и дорог, нефтегазоперерабатывающая и угольная отрасли промышленности, морское и речное судоходство и прочие отрасли не обходятся сегодня без стального троса. Гибкие и прочные канаты, свитые из стальной проволоки, используются для подъёма и перемещения различного оборудования, строительных материалов, конструкционных элементов и других грузов.
Особенности строения троса
Стальной канат – сложное металлическое изделие, являющееся основным элементом во многих дорожно-строительных, землеройных, грузоподъёмных машинах и механизмах. Любой трос состоит из множества скрученных в пряди проволок, оплетающих общий сердечник из металла или других материалов.
Прочность и конструкция каната зависит от количества и толщины проволок в каждой пряди, количества сердечников и материала их изготовления, плотности и количества свивок в тросе. Сердечник витого троса формирует модель готового изделия и предохраняет поверхность каната от сдавливания при высоких механических нагрузках. Сердечник из металла повышает структурную прочность троса, при натяжении и при высоких температурах уменьшает его конструктивное удлинение.
Борьба со ржавчиной
Основная проблема стальных тросов, коррозия, решается тремя путями:
- Производство исходной проволоки осуществляется из нержавеющей стали. Метод самый надёжный и дорогостоящий.
- Покрытие проволок цинком или хромом. Самое стойкое напыление рассчитано на несколько лет эксплуатации.
- Комбинированные тросы с органической или синтетической сердцевиной. Пропитанные специальной смазкой сердечники из пеньки, сизаля, манила или хлопка минимизируют трение между элементами каната и продлевают сроки его использования. Более прочный и лёгкий двухслойный сердечник из полиамидных нитей применяется в тросах для снаряжения экстремальных видов спорта.
По соотношению долговечность – качество – цена оцинкованные тросы с неметаллическими сердечниками считаются самыми оптимальными. Иногда антикоррозийная защита обеспечивается водоотталкивающей смазкой (солидолом или нигролом).Качественные характеристики троса из стали
Одним из основных аспектов оценки стального троса является его прочность. Определяемая толщиной, способом изготовления и конструкцией, прочность каната обуславливает допустимую на него нагрузку. Рабочая прочность (допустимое усилие) определяется максимальной нагрузкой, при которой целостность троса не нарушается долгое время. Прочность на разрыв определяется минимальной нагрузкой, разрушающей стальной трос. Не разрушаясь, канаты из стали толщиной 2…10 мм выдерживают нагрузку от 47 до 174 кг. Минимальная нагрузка для разрыва стальных тросов колеблется от 235 кг для тонких 2-миллиметровых канатов до 5880 кг для канатов с диаметром 10 мм.
Немаловажным критерием при выборе троса является гибкость. Чем больше проволок свито в прядь стального каната, тем он более гибкий. В тросах повышенной гибкости каждая из 6 прядей, оплетающих органический сердечник, свита из 144 проволок. Гибкий вид состоит из 72 проволок, изделие из 42 элементов считается жёстким. При производстве стальных канатов используется проволока толщиной 1…8 мм.Разновидности стальных канатов
Классификация тросов определяется количеством свивок:
- При одинарной свивке проволока накручивается по спирали на сердечник. Такой канат может использоваться и как готовое изделие, и в качестве элемента более сложных тросов.
- Для двойной свивки используются готовые одинарные пряди, обвивающие сердечник в определённой последовательности. Такая методика применяется для производства однослойных и многослойных тросов. Специальные правила обвивки позволяют двойным оцинкованным тросам (стренгам) не только выдерживать значительные нагрузки, но и не закручиваться при работе.
- Самые прочные и надёжные канаты получают тройной свивкой. Для их формирования стренги производят по специальному методу.
Направление прядей при свивании может быть как правым, так и левым.
Маркировка тросов
Обозначение вида оцинкованного троса определяется типом плетения прядей. В зависимости от способа расположения проволок, тросы разделяются на несколько видов:
- ЛК – линейное касание, при котором шаг свивки во всех слоях одинаковый с повторяющимся рисунком.
- ЛК-О – при плетении пряди используется проволока одного диаметра.
- ЛК-Р – трос сформирован прядями, сплетёнными из проволок с разным диаметром.
- ЛК-РО – при изготовлении каната сплетены пряди разных типов.
- ТК – точечное касание проволок. При таком плетении каждый слой пряди имеет свой шаг, и слои между собой перекрещиваются.
- ТЛК – комбинированный трос из прядей и с линейным, и с точечным касанием.
Правильный выбор оцинкованного троса в зависимости от условий эксплуатации и его назначения влияет на долговечность и качество работы машин и механизмов, в которых он используется. Например, низкая плотность внутренней структуры ТК типов при динамической нагрузке провоцирует сильное трение слоёв каната и приводит к его быстрому износу.
В маркировке изделия также указывается вид покрытия, диаметр, тип свивки, назначение, вид скрутки, рихтовка, точность и прочность.Государственным стандартом определяются требования к оцинкованному тросу, ГОСТ имеет каждый тип стального каната. Например, стальные тросы типа ЛК-О двойной свивки с металлическим сердечником выпускаются в соответствии со стандартом 3066-80, а с органическим — 3069-80, ЛК-О одинарной свивки соответствует стандарту 3062-80, тросы ЛК-Р с органическим сердечником производятся в соответствии с ГОСТом 2688-80 и так далее. Эти документы регламентируют назначение, механические свойства марок, виды покрытия проволок, направление и способ свивки, сочетание в канате направлений свивок его элементов, точность изготовления и степень уравновешенности. Правила приёмки, технические требования, маркировка, методы испытаний, упаковка, транспортировка и нормы хранения тросов определены ГОСТом 3241-91.
Применение стального каната
Благодаря надёжности и практичности, оцинкованные тросы из стальной проволоки активно применяются составным элементом промышленного оборудования в самых разнообразных сферах:
- в подъёмно-транспортных механизмах;
- в дорожно-строительных, землеройных и горных агрегатах;
- в технике нефтегазодобывающих отраслей;
- в сельскохозяйственных машинах;
- в судостроительном производстве и других промышленных отраслях.
Широкий ассортимент тросов разного диаметра и прочности позволяет приобрести соответствующий конкретному оборудованию тип стального каната.По назначению стальные тросы разделяются на две группы: предназначенные только для работы с грузами и для осуществления подъёма или транспортировки и людей, и грузов.
Преимущества оцинкованных канатов
Покрытие стальной проволоки цинком увеличивает срок эксплуатации стального каната в 3 раза и позволяет его использовать в агрессивных средах. Оцинкованные тросы отличаются высоким уровнем устойчивости к коррозии, что делает возможным их применение на речных и морских судах. Благодаря высокой износостойкости, они активно применяются во всех сферах промышленности.
Покрытие стальной проволоки цинком разделяет тросы по условиям работы на три группы:- В жёсткой агрессивной среде.
- В особо агрессивной жёсткой среде.
- В среднеагрессивной среде.
Трос в оболочке
Современная промышленность предлагает оцинкованный трос в оплётке из ПВХ, повышающей защиту от коррозии. Такие канаты успешно используются при необходимости обвязывать груз для погружения в жидкость, в качестве растяжек при монтаже антенн и мачт, при такелажных и погрузочных работах в неблагоприятных условиях и при низких температурах. Оцинкованный трос 3 мм в ПВХ-оболочке используется для проведения воздушных линий связи и электроснабжения. Сегодня ассортимент оцинкованных тросов пополняется изделиями с покрытием из материалов, выдерживающих воздействие высоких температур и противостоящих горению.
Грузоподъемность стальных тросов разрывная нагрузка
Канат стальной – витое или крученое изделие, изготавливаемое из термически обработанной проволоки. Тросы обладают высокой прочностью и широко востребованы в строительстве, такелажных работах, в перерабатывающей промышленности и на транспорте. Материал для производства стальных тросов – углеродистая оцинкованная сталь. Сердцевина из синтетического материала заполняет пустоту в его центре и не допускает смещения проволоки к центру.
Грузоподъемность стальных тросов определяется параметрами их прочности. Сами же изделия имеют разный диаметр и другие конструктивные особенности, их необходимо учитывать при выборе.
Прочность тросов принято определять двумя параметрами:
Разрывной нагрузкой – при ней трос начинает разрушаться. Зависит в первую очередь от толщины изделия:
- стальной трос 6 мм разрывная нагрузка 21,20 кН;
- стальной канат 10 мм – 58,80 кН, и т.д.
Допустимая нагрузка (ее чаще называют рабочей) – при ней трос работает стабильно, долго, без потери целостности. Для изделия в 6 мм допустимая нагрузка составляет 4,24 кН; а для изделия 10 мм – 17,6 кН.
Значение может быть получено двумя способами: разрушением троса целиком, или разрывом отдельных его проволок с последующим суммированием. Так как проволоки нагружены неравномерно, эти показатели различаются.
Так, стальной трос 5 мм, разрывная нагрузка которого равна 14,70 кН, разрушается полностью. Если же расчеты ведутся по суммарной разрывной нагрузке проволок, то расчетную величину уменьшают на 17%.
Формула грузоподъемности
Выбирая стальные тросы, грузоподъемность можно рассчитать по формуле S=R/k, при этом:
- S – рабочая нагрузка в кг;
- R – разрывная нагрузка в кг;
- k – коэффициент запаса, он устанавливается в зависимости от назначения и условий, в которых применяется канат.
Например:
- в полиспастах с машинным приводом k = 6;
- если производится строповка грузов массой 50 т и выше, k = 6;
- для строп, работающих с огибанием груза тросом, k = 8.
Если в строповке используется трос 6 мм, грузоподъемность его будет составлять 0,35 т при прямом подъеме, а в случае подъема петлей грузоподъемность составит только 0,28 т.
Необходимый запас прочности обеспечивает безаварийную работу изделия. При выборе троса следует учитывать, что его долговечность будет зависеть также и от материала сердечника и использования антикоррозионной смазки.