Стальные канаты и цепи
Как устроен стальной канат?
Стальной канат (рис. 3.1, a) состоит из проволок, получаемых волочением. Для изготовления проволок применяют качественную конструкционную сталь марки 60. Проволоки 1 свивают в пряди 2 (одинарная свивка), потом пряди свивают вокруг сердечника 3, в результате получается канат двойной свивки.
Сердечник каната может быть следующих видов:
-
органический, изготовленный из органических волокон, пропитанных смазкой;
-
металлический, изготовленный из стальных проволок. Канаты с
металлическим сердечником более жесткие.
На рис. 3.1, б показано, как прочитать конструкцию стальных канатов. Величина разрывного усилия каната в основном зависит от его диаметра. При одинаковых диаметрах канат с большим числом проволок является более гибким.
Как различаются стальные канаты?
Стальные канаты различаются по назначению, типу свивки прядей, сочетанию направлений свивки.
1. По назначению:
-
канат грузолюдской (ГЛ);
-
грузовой (Г).
2. По типу свивки прядей:
-
канат с линейным касанием проволок в прядях (ЛК) (рис. 3.2, а);
-
канат с точечным касанием проволок в прядях (ТК) (рис. 3.2, б);
-
канат с точечно-линейным касанием проволок в прядях (ТЛК).
Рис. 3.1. Стальной канат двойной свивки:
а — устройство; б — обозначение конструкции; 1 — проволока; 2 — прядь; 3 — сердечник
Канаты типа ЛК более гибки, чем канаты типа ТК. Пряди типа ЛК изготавливают из одинаковых по диаметру проволок (ЛК-О), разных проволок в наружном слое (ЛК-Р), разных проволок в разных слоях (ЛК-РО).
3. По сочетанию направлений свивки прядей и каната:
-
канат односторонней свивки (О) (рис. 3.2, г) — с одинаковым на
правлением свивки проволок в прядях и прядей в канате; -
канат крестовой свивки (рис. 3.2, в) — с противоположным на
правлением свивки прядей и каната.
Рис. 3.2. Типы свивки стальных канатов:
а — прядь ЛК; б — прядь ТК; в — канат крестовой свивки; г — канат односторонней свивки
Внешне канат крестовой свивки отличается тем, что проволоки на его поверхности располагаются параллельно оси каната. Проволоки каната односторонней свивки располагаются под углом к его оси.
Канаты односторонней свивки менее жесткие, но склонны к раскручиванию. В крановых механизмах, а также для изготовления стропов применяют канаты крестовой свивки, более жесткие, но не склонные к раскручиванию под нагрузкой. Существуют также нераскручивающиеся (Н) канаты, свитые из предварительно деформированных проволок.
На рис. 3.3 показано, как прочитать условное обозначение стального каната.
По каким признакам бракуют стальные канаты?
-
Число обрывов проволок на участках длиной шесть диаметров каната (6dK) или тридцать диаметров каната (30dК) превышает допустимое.
Рис. 3.3. Условное обозначение стального каната
Рис. 3.4. Деформации стальных канатов:
а — корзинообразная деформация; б — перекручивание; в — выдавливание проволок; г — обрыв сердечника; д — залом; е — перегиб; ж — местное увеличение диаметра; з — раздавливание
-
Разрыв пряди.
-
Уменьшение диаметра каната из-за износа или коррозии на 7 %
и более. -
Уменьшение диаметра наружных проволок из-за износа или коррозии.
-
При возникновении следующих деформаций:
-
корзинообразная деформация (рис. 3.4, а);
-
перекручивание (рис. 3.4, б);
-
выдавливание проволок (рис. 3.4, в);
-
обрыв сердечника (рис. 3.4, г);
-
залом (рис. 3.4, д);
-
перегиб (рис. 3.4, е);
-
местное увеличение диаметра каната (рис. 3.4, ж);
-
раздавливание (рис. 3.4, з);
-
повреждение в результате температурных воздействий или
электрического дугового разряда.
Какими способами может быть выполнена петля на конце каната?
Петля на конце каната (заделка каната) при креплении его на кране, а также петля стропа может быть выполнена следующими способами:
-
заплетка свободного конца каната (рис. 3.5, а) с установкой в петлю коуша 1;
-
применение клиновой втулки (рис. 3.5, б);
установка винтовых зажимов (рис. 3.5, в); -
заливка легкоплавким сплавом в конусной втулке (рис. 3.5, г). Этот
способ применяют для канатов большого диаметра; -
другие способы в соответствии с нормативными документами.
Клиновая втулка 3 должна быть стальной кованой, штампованной или литой, применение сварных втулок не допускается. Канат закрепляется во втулке клином 2. Клиновая втулка и клин должны иметь маркировку, соответствующую диаметру каната. Втулки и клинья не должны иметь острых кромок, о которые может перетираться канат. Ось рабочей ветви 5 каната должна совпадать с осью отверстия втулки, в противном случае канат будет деформироваться.
Рис. 3.5. Способы выполнения петли на конце каната:
a — заплетка свободного конца; б — применение клиновой втулки; в — установка винтовых зажимов; г — заливка в конусной втулке; 1 — коуш; 2 — клин; 3 — клиновая втулка; 4 — винтовой зажим; 5 — рабочая ветвь; 6 — скоба; 7 — планка; 8 — гайка
Рис. 3.6. Грузовая цепь:
Р — шаг; d — диаметр; L — длина звена
При установке винтовых зажимов 4 их число зависит от диаметра каната, но не должно быть менее трех. Шаг расположения зажимов и длина свободного конца каната должны составлять не менее шести диаметров каната (6dK). Скобы 6 зажимов должны устанавливаться со стороны свободного конца каната. Усилие затяжки гаек зажимов 8 указывают в технической документации.
Как устроены круглозвенные грузовые цепи?
Для изготовления съемных грузозахватных приспособлений используют круглозвенные грузовые цепи (рис. 3.6). Они изготавливаются из конструкционных сталей марок СтЗсп, СтЗпс и стали 20 кузнечно-горновой или контактной сваркой. Для сращивания цепей используются сварка или специальные соединительные звенья.
Цепь характеризуется диаметром прутка d, из которого она изготовлена, величиной шага цепи Р и длиной звена L.