Конструкції сталевих дротяних канатів і їх розрахунок

Основним гнучким тяговим (несучим) елементом практично будь-який вантажопідйомної машини є сталевий дротяний канат, призначення якого перетворювати обертальний рух барабана підйомної машини в поступальний рух пе-ремещаться вантажу. Для з'єднання переміщуваного вантажу з захва-тним пристроєм підйомної машини, як правило, також примі-няют сталеві дротяні канати.

Сталеві дротяні канати мають високу питому несу-щую здатність (міцність) і гнучкість, більш зручні в роботі, а
їх довговічність вище, ніж у канатів з органічних раститель-них волокон або вантажних круглоланкових сталевих ланцюгів. Сталь-ної канат працює практично безшумно, згладжує дінамічес-кі навантаження в механізмі і має високу надійність, так як руйнування відбувається не раптово, як у сталевий ланцюга, а кількість обривів дротів наростає поступово, що позволя-ет стежити за станом каната і вибраковувати його задовго до обриву.

Канат складається з певного числа дротів, як правило, круглого поперечного перерізу діаметром 0,1-2,0 мм, одержуваних волочінням зі спеціальної високовуглецевого катаної сталі, перевитих між собою і утворюють елемент каната - пасмо. Кілька пасом, так само перевитих між собою і розташований-них на центральному осерді, утворюють власне канат. Спе-циальная обробка канатного дроту забезпечує її високі механічні властивості - тимчасовий опір дротів раз-риву становить 1372-2358 МПа. Залежно від кількості дротів у пасмах, пасом в канаті, форми, поєднання направле-ний плетення елементів каната, наявності та типу сердечника і дру-гих факторів можливі різні конструктивні форми кана-тів.

Мал. 14. Сталеві дротяні канати:
а-круглий, б-спіральний, в-двошаровий, г-однобокого сукання, д-Хресто-вої плетення, е-комбінованої плетення; 1-пасмо, 2-сердечник

Основні технічні вимоги до канатів відображені в ГОСТ 3241-80, який передбачає випуск різних типів сталевих канатів: - за формою поперечного перерізу: круглі (рис. 14, а) і плоскі; - за конструкцією: одинарної, спіральної (рис. 14, б), подвійною і потрійною плетення. Канат подвійного звивання являє со-бій кілька канатів одинарної завивки (пасом), перевитих від-носительно сердечника. У свою чергу, канати подвійної завивки бувають одно-, дво- (рис. 14, в) і тришаровими. Дві останні конструкції називають багатошаровими (багатосталкові); - за формою поперечного перерізу пасом: кругло-прядние і фасоннопрядние (тригранної, овальної і інший фор-ми); - за типом звивання пасм (канатів одинарної завивки): канати типу ЛК з лінійним торканням дротів між шарами, типу ТК із крапковим торканням, типу ТЛК (ЛТК) з комбінований-ним киснем і типу ПК з смуговим торканням. У свою чергу канати типу ЛК виготовляють з однакових по діаметру дротів в шарах пасом ЛК-0, різних за діаметром дротів ЛК-Р і з проміжними дротами заповнення ЛК-3; - за матеріалом сердечника: з крученим сердечником з рослинних волокон (пенька, джут, кенаф, манила, сизаль та ін.) - органічний сердечник (о. Е.), З крученим сердечником з ка-кімнатній дротів -металевий сердечник (м. З .) і з серцево-кого з штучних волокон (і. е.); органічний сердечник обов'язково повинен бути просочений протигнильним складом; - за способом завивки: розвиваються і нераскручі- тужавіючі (Н); - у напрямку сукання елементів: канати пра-вого і лівого спрямування плетення (Л).

В канатах правої плетення елементи розташовуються праворуч вниз-наліво, а в канатах лівої плетення, навпаки, - зліва вниз право-во.

Вітчизняна промисловість випускає канати преимущест-венно правої плетення: - по поєднанню напрямків плетення елементів-тов каната: однобокого сукання з однаковими направлени-ями плетення дротів в зовнішньому шарі пасом і пасом в канаті (рис. 14, г), хрестової звивання з протилежним напрямком (рис. 14, д) і комбінованої з поєднанням зазначених направ-лений плетення (рис. 14, е); - за ступенем крути мости: крутяться, в яких всі еле-менти каната мають однаковий напрямок плетення, і малокру- тящіеся з протилежним напрямком звивання пасм в шарах каната; - за механічними властивостями дроту: високої якості - марки В, нормальної якості - марки I, II (ГОСТ 7372-79); - за призначенням: грузолюдские - ГОЛ, вантажні - Г і бен- зельние - Б. Канати типу Б застосовують для накладення бензель- них обв'язок замість м'якої відпалений дроту при обробці кінців каната перед закріпленням або запасовкой в поліспасти; - по виду покриття поверхонь дроту і каната: зі світлої дроту (без покриття) для легких умов експлуатації (Л), з дроту з тонким шаром цинкового покриття (оцинковані) для середніх умов експлуатації в агрес-пасивного середовищах (С), з дротів із середньою товщиною покриття для жорстких умов експлуатації (Ж), з дроту з товстим шаром покриття для дуже жорстких умов експлуатації (ОЖ).

Конкретні конструкції канатів, їх параметри і призначення регламентовані вимогами відповідних ГОСТів. Ус-ловного позначення каната повинно відповідати вимогам. ГОСТу і вказувати: діаметр каната, призначення, марку, вид покриття, напрямок плетення елементів, тип завивки, ступінь кру -гімості під навантаженням, маркувальну групу дротів і номер відповідного стандарту на сортамент.

У механізмах підйому вантажу сучасних пересувних кра-нів отримали распространеніе- канати подвійної завивки з органіч-ським сердечником наступних конструкцій: КЛ-РО 6X36 + 1 о. с. по ГОСТ 7668-80, ЛК-3 6х25 + 1 о. с. по ГОСТ 7665-80, ТЛК-0 <6X37+1 о. с. по ГОСТ 3079—80, ЛК-Р 6×19+1 о. с. ГОСТ 2688— SO.

5. Коефіцієнт запасу міцності канатів і ланцюгів

У випадках, коли міцності каната з органічним сердечником виявляється недостатньо, а збільшення діаметра каната неже-лательно, застосовують сталеві канати з металевим сердечником наступних конструкцій: ЛК-РО 6 × 36 + 7 × 7 по ГОСТ 7669- 80. ЛК-3 6X25 + 7X7 по ГОСТ 7667-80 і ЛК-Р 6X19 + 7X7 по ГОСТ 14954-80. Зазначені конструкції канатів обов'язкові до застосування в вантажопідіймальних кранах, що транспортують рас-плавлений або розпечений метал або рідкий шлак, коли тепловий вплив на канат велике і органічний сердечник швидко вигорає.

Основним документом, що підтверджує властивості каната, яв-ляется сертифікат, що видається заводом-виробником. У цьому документі містяться результати випробувань зразків канатів на заводі, за якими ведуть розрахунок і підбирають канат, тому сертифікат повинен зберігатися разом з паспортом крана в служ-бе головного механіка.

Мал. 16. Розподіл зусиль між гілками стропа в за-лежно від кута між ними

Мал. 17. Кінцеві кріплення сталевих канатів:
а - заплітанням, б - постановкою обжимной втулки, в - роз'єм-ним затискачем, г-в клиновий втулки; 1 - канат, 2 - коуш, 3 - обплетення м'якої відпалений дротом, 4 - з'єднувальні втулка, 5 - гвинтовий затиск, 6 - клинова втулка, 7 - клин

До атегорія: - Все інше про мостових кранах