Конструкції сталевих дротяних канатів
Конструкції сталевих дротяних канатів
Основним гнучким тяговим (несучим) елементом практично будь-якого вантажопідйомного крана є сталевий дротяний канат, призначення якого перетворювати обертальний рух барабана лебідки механізму підйому вантажу крана в поступальний рух переміщуваного вантажу. Для з'єднання вантажу з захватним органом крана також застосовують сталеві канати або ланцюги.
У порівнянні з ланцюгами сталеві канати менш трудомісткі у виготовленні, мають високу міцність (високий розривне зусилля каната в цілому), довговічність і гнучкість, зручніше в роботі, собівартість їх виготовлення в 8 ... 10 разів нижче собівартості виготовлення сталевих ланцюгів. Сталевий дротяний канат працює практично безшумно, зменшує динамічні навантаження і володіє більшою надійністю, так як руйнує не раптово, як ланцюг, а число обірваних дротів в канаті наростає поступово, що дозволяє стежити за його станом і вибраковувати задовго до руйнування.
Сталевий канат складається з певної кількості дротів, як правило, круглих діаметром 0,1 ... 2,0 мм, одержуваних волочінням з високовуглецевої канатної стали марок 60, 80 по ГОСТ 1050-74, перевитих між собою і утворюють елемент каната пасмо (рис. 16 ). Кілька пасом, також перевитих між собою і розташованих на центральному осерді 3, утворюють власне канат. Спеціальна обробка канатного дроту забезпечує її високі механічні властивості. Так, маркувальна група (тимчасовий опір розриву) дротів змінюється в широкому діапазоні 1372 ... 2352 МПа. На практиці застосовують значення 1568 ... 1862 МПа. Залежно від кількості дротів у пасмі, пасом в канаті, їх конструкції і форми, поєднання напрямків плетення елементів каната, наявності та типу сердечника і інших чинників можливі найрізноманітніші конструктивні форми сталевих дротяних канатів.
Мал. 16. Сталеві дротяні канати
Основні технічні вимоги до сталевих дротяних канатів регламентує ГОСТ 3241-80, який передбачає випуск різних типів сталевих канатів:
1. За формою поперечного перерізу: круглі і плоскі; плоскі канати не призначені для роботи в поліспастах, тому в вантажопідіймальних кранах їх не застосовують.
2. По конструкції (круглі канати): одинарному, подвійному і потрійному плетення. Канати одинарної спіральної завивки (рис. 16, а) являють собою перевиті по спіралі в один або кілька концентричних шарів дроту. При виготовленні канатів подвійного звивання спочатку з дротів звивають канат одинарної завивки, званий в даному випадку пасмом, а потім з пасом звивають сам канат. Пасма в канатах двічі кручений розташовані також по спіралі в один (кілька) концентричних шарів навколо центрального формує сердечника (рис. 16, б, в, г, д). У свою чергу, канати подвійної завивки бувають одно-, дво- (рис. 16, ж) і тришарові; два останніх називають багатошаровими (багатосталкові).
3. За формою поперечного перерізу пасом: круглопрядні і фасоннопрядние (тригранної, овальної або іншої форми).
4. За типом звивання пасм і канатів одинарної завивки: типу ЛК з лінійним торканням дротів між шарами (рис. 17, а), типу ТК із крапковим торканням дротів між шарами (рис. 17, б), типу ТЛК (ЛТК) з комбінованим точково-лінійним (лінійно-точковим) торканням дротів між шарами, типу ПК з смуговим торканням дротів між шарами.
Пасма типу ТК складаються з дротів одного діаметра і їх звивають за кілька технологічних операцій (по числу шарів дротів у пасмі), тоді як пасма типу ЛК складаються з дротів різного діаметру і їх сукання виконують за одну технологічну операцію, що є суттєвою перевагою.
Мал. 17. Дотик дротів між шарами пасма: а - типу ЛК, б - типу ТК
У свою чергу, пасма типу ЛК виготовляють з однакових по діаметру дротів в шарах пасма ЛК-0 (див. Рис. 16, б), з різних по діаметру дротів в зовнішньому шарі пасма ЛК-Р (см. Рис. 16, в) , з проміжними дротами заповнення між шарами пасма ЛК-3 (див. рис. 16, г), з дротами однакового діаметра в одному шарі і різного діаметру в іншому шарі пасма ЛК-РО (див. рис. 16, д).
Пасма типу ПК отримують методом пластичної деформації звичайних пасом в спеціальних обтискних плашках (волоки), в результаті чого лінійний контакт дротів в пасмах перетворюється в смуговий, що зумовлює зменшення внутрішніх контактних напружень, підвищує міцність і сприятливо позначається на працездатності сталевих канатів (див. Рис. 16, е).
5. За матеріалом сердечника: з крученим сердечником з рослинних волокон (пенька, джут, кенаф, манила, сизаль та ін. См. Рис. 16, б ... ж) - органічний сердечник (о. Е.), З крученим сердечником з канатних дротів - металевий сердечник (м. с.) і з сердечником зі штучних синтетичних волокон (і. е.).
6. За способом завивки: на країни, що розвиваються (Р) і не розкручуються (Н). Дроту і пасма в канатах типу Н зберігають після розрізання своє початкове положення в канаті, а в канатах типу Р - незберігають, кінці їх розкручуються, утворюючи «волоті».
7. У напрямку сукання: канати правого і лівого (Л) напрямки плетення. Напрямок скрутки елементів каната визначають у напрямку сукання пасом зовнішнього шару канатів подвійного звивання. У канатів правої плетення елементи розташовуються праворуч вниз наліво (див. Рис. 16, з ... к), а біля канатів лівої плетення - навпаки - зліва вниз направо. Вітчизняна промисловість випускає переважно канати правої плетення.
8. За поєднанню напрямків плетення елементів каната: однобокого сукання (О) з однаковим напрямком звивання дротів в зовнішньому шарі пасом і пасом в канаті (див. Рис. 16, з), хрестової звивання з протилежними напрямками плетення (див. Рис. 16, і), комбінованої плетення (к) з поєднанням зазначених напрямків плетення (див. рис. 16, к).
9. За ступенем крутімості: крутяться під дією навантаження, що розтягує, у яких всі елементи каната мають однакові напрямки плетення, і малокрут ящие з я (МК) - багатошарові з протилежним напрямком звивання пасм в канаті.
10. За механічними властивостями дроту каната: з великої літери В, першої марки I і другий марки II (виготовлення за згодою споживача), що відрізняються чистотою хімічного складу і фізико-механічними властивостями по ГОСТ 7372-79.
11. За призначенням: грузолюдские (ГЛ), вантажні (Г) і бензельні (Б). Для підйому людей і небезпечних вантажів типу розплавленого металу застосовують тільки канати ГОЛ, звиті обов'язково з дротів великої літери В. Канати типу Б застосовують для накладення бензельні обв'язок на кінці канатів (замість м'якої відпалений дроту) перед різкою, закріпленням або запасовкой в поліспасти.
12. По виду покриття поверхні дротів: зі світлої дроту (без покриття) для легких умов експлуатації (Л), з дроту з тонким шаром цинкового покриття (оцинковані) для середніх умов експлуатації в агресивних середовищах (С), з дроту з цинковим покриттям середньої товщини для жорстких умов експлуатації (Ж) і з дроту з товстим шаром покриття для дуже жорстких умов експлуатації (ОЖ).
Конструкції конкретних канатів, їх призначення та параметри регламентовані вимогами відповідних ГОСТів. Умовне позначення каната повинно містити: діаметр каната, призначення, марку, вид покриття, напрямок плетення елементів, спосіб завивки, ступінь крутімості, маркувальну групу і номер відповідного стандарту. Наприклад, умовне позначення: Канат 39.5-Г-1-О-Р-1764 (180) ГОСТ 7668--80 означає канат діаметром 39,5 мм, вантажного призначення, з дроту першої марки, без покриття, правою однобокого сукання, що розкручується, з маркувальної групою дротів 1764 МПа. ГОСТ вимагає вказувати (в дужках) маркувальну групу дротів в скасованої системі фізичних одиниць МКГСС - 180 кгс / мм2. ГОСТ 7668-80 відповідає конструкція каната 6X36 + 1 о. с.- двічі кручений з шести пасом по 36 дротів в кожній пасма з одним органічним осердям.
У механізмах вантажопідіймальних кранів набули поширення канати подвійної завивки з органічним сердечником наступних конструкцій: ЛК-РО 6X36 + 1 о. с. по ГОСТ 7668-80, ЛК-3 6 X 25 + 1 о. с. по ГОСТ 7665-80, ТЛК-0 6 X 37 + 1 о. с. по ГОСТ 3079-80 і ЛК-Р 6Х 19+ 1 о. с. по ГОСТ 2688-80. Органічні сердечники зазначених канатів виготовляють з конопляного волокна по ГОСТ 5269-77, крученої бавовняної пряжі, сизалі або маніли. Сердечник повинен бути трехпряд- ним з обов'язковою просоченням протигнильним складом.
З вищесказаного очевидно, що сталевий канат представляє собою складний агрегат з перевитих дротів, тому під його міцністю розуміють агрегатную міцність каната в цілому (розривне зусилля). У випадках, коли агрегатна міцність каната з органічним сердечником недостатня, а збільшення його діаметра небажано, застосовують канати з металевим сердечником наступних конструкцій: ЛК-РО 6X36 + 7X7 по ГОСТ 7669-80, Л К-3 6X25 + 7X7 по ГОСТ 7667-80 і ЛК-Р 6Х 19 + 7X7 по ГОСТ 14954-80. Зазначені конструкції канатів обов'язкові до застосування в вантажопідіймальних кранах, що транспортують розплавлений або розпечений метал і рідкий шлак, де тепловий вплив на канат велике і органічний сердечник швидко вигорає.
До атегорія: - Вантажопідйомні крани підприємств