Конструктивная характеристика строповых канатов.

Стальные проволочные канаты широко применяются для изготовления из них стропов, расчалок, как тяговые органы и др. Они должны соответствовать требованиям ГОСТ 3241 «Канаты стальные. Технические " требо­вания», в которых приведены сведения об упаковке, мар­кировке и правилах испытания канатов.

Канаты конструктивно различают по форме попереч­ного сечения, кратности и направлению свивки, по типу и числу сердечников (ГОСТ 3070; ГОСТ 3071; ГОСТ 3072и др.).

В зависимости от характера касания проволок в смежных слоях прядей, диаметра проволок и их разме­щения канаты подразделяют на следующие типы:

ТК — с точечным касанием проволок;

ЛК — с линейным касанием проволок;

ТЛК — с точечно-линейным касанием проволок;

ЛК-0 — с проволоками одинакового диаметра в отдельных слоях пряди;

ЛК-Р — с проволоками двух разных диаметров в верхнем слое пряди;

ЛК-РО — с проволоками разного и одинакового диаметра в от-' дельных слоях пряди;

ЛК-3 — между двумя слоями проволок размещаются заполняю­щие проволоки меньшего диаметра.

Тип каната и характер касания проволок в смежных слоях прядей определяются способом изготовления кана­тов. Точечное касание проволок образуется при свивке каждого слоя пряди за отдельную операцию с сохране­нием по слоям одинаковых углов свивки проволок (шаги свивки разные, проволоки в смежных слоях касаются в отдельных точках); линейное — при свивке прядей за один технологический прием (шаги свивки одинаковые в отдельных слоях пряди; углы свивки разные, прово­локи смежных слоев касаются по линии). В отдельных случаях пряди изготовляют со смешанным точечно-ли­нейным касанием проволок.

Наиболее эффективными, как показывает опыт экс­плуатации, являются канаты с линейным касанием про­волок в прядях.

По роду свивки различают канаты крестовой (двой­ной), односторонней и комбинированной свивки.

В канатах крестовой (двойной) свивки отдельные проволоки свиваются в пряди, а пряди в канат, причем направление проволок в прядях и прядей в канате про­тивоположно, проволоки наружного слоя располагаются параллельно оси каната.

В канатах односторонней свивки направление свивки проволок в прядях и прядей в канате одинаково, прово­локи наружного слоя располагаются под углом к оси каната.

В канатах комбинированной свивки часть прядей свивается как при крестовой свивке, а часть — как при односторонней. В канате они чередуются через прядь.

Все канаты могут быть правого и левого направле­ния, определяемого по правилу винта. В канатах правого направления свивка прядей производится слева вверх направо, а левого направления — справа вверх направо.

Число проволок в одной пряди и число прядей в канате колеблются в широких пределах и регламентиро­ваны государственным стандартом.

В зависимости от принятых методов изготовления различают канаты обыкновенные (проволоки и пряди не освобождены от внутренних напряжений, возникающих в процессе их свивки); нераскручивающиеся (проволоки и пряди освобождены от внутренних напряжений вслед­ствие их переформирования в процессе свивки); некрутящиеся (в результате подбора направления свивки у отдельных слоев прядей устраняется стремление вра­щаться вокруг своей оси при подъеме и опускании груза).

Нераскручивающиеся канаты по сравнению с обык­новенными обладают большей гибкостью и усталостной прочностью, меньшей вибрацией и вращением вокруг своей оси. Проволоки в прядях и пряди в этих канатах при обрыве сохраняют свое положение.

Наибольшее употребление при производстве такелаж­ных работ нашли стальные канаты крестовой (двойной) свивки. Для грузозахватных приспособлений и устройств применяют в основном канаты крестовой свивки из шести прядей, расположенных вокруг пенькового сердеч­ника, который придает канату достаточную гибкость, способствует повышению износостойкости, так как впи­тывает смазку и хорошо удерживает ее при эксплуата­ции. Кроме того, сердечник увеличивает сопротивляе­мость каната ударным (динамическим) нагрузкам.

Правилами Ростехнадзора РФ допускается при­менение пеньковых и хлопчатобумажных канатов в ка­честве чалочных, но в трубопроводном строительстве применение их ограничено.

В последнее время все большее применение находят канаты из искусственных волокон, которые не под­вержены гниению, коррозии и не боятся воды. Промыш­ленностью уже освоено производство канатов из капро­новых, лавсановых волокон и некоторых других искус­ственных материалов. Эти канаты по сравнению с кана­тами из растительных волокон имеют в 2—2,5 раза боль­шую механическую прочность и в 5—8 раз увеличенную сопротивляемость ударным нагрузкам. Разрывные уси­лия канатов из искусственных волокон в 2—2,5 раза меньше, чем у стальных канатов того же размера.

Ведутся поиски новых высокопрочных синтетических материалов и эксперименты по комбинированному ис­пользованию искусственных волокон в канате (напри­мер, канат из монофильного полиэтилена или поли­пропилена с сердечником из филаментного капрона). В трубопроводном строительстве канаты из искусствен­ных волокон распространения еще не получили.

При производстве работ во влажной среде, воде или в случаях, когда невозможна регулярная смазка кана­тов, рекомендуется применение канатов из оцинкован­ной проволоки. Оцинкованные канаты в трубопроводном строительстве применяются редко из-за дороговизны и дефицитности. Кроме этого они обладают худшими ме­ханическими характеристиками по сравнению с обыч­ными (светлыми) канатами, свитыми из неоцинкованной натуральной по цвету проволоки.

Снижение механиче­ских характеристик (примерно на 10%) происходит вследствие отпуска материала проволоки при оцинковке.

Поддержание работоспособности каната и его техни­ческого состояния во многом определяется повседнев­ным уходом за ним, умелым обращением и правильным хранением. Резко снижается, например, срок службы каната при использовании блоков, диаметр которых меньше допустимого для данного каната. Критическим диаметром блока (или барабана) принято считать

D_кp=12d_K,

где d_K — диаметр каната.

Минимальный диаметр блока должен быть в 1,5 ра­за больше критического. Чем больше диаметр блока, тем больше точек и площадь соприкосновения каната и блока, тем меньше удельное давление, т. е. канат в целом и каждая проволока в отдельности работают в лучших условиях.

Расчет каната на прочность производят по формуле

P>Sk,

где Р — разрывное усилие каната в целом, принимаемое по сертификату, а при проектировании — по данным государственных стандартов и таблиц, кгс; S — наи­большее натяжение ветви каната с учетом к. п. д. поли­спаста (без учета динамических нагрузок), кгс; k— коэф­фициент запаса прочности, принимаемый в соответствии с требованиями Правил Ростехнадзора РФ и с условиями работы каната (например, для стропов k = 6,0).

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 99; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!