Современный канат (трос) представляет собой сложный и ответственный вид изделий и является основным грузонесущим элементом многих грузоподъемных, дорожно-строительных, транспортных и землеройных машин и механизмов. Самое широкое распространение эти приспособления получили в различных отраслях горнорудной, нефтегазоперерабатывающей, строительной промышленности, морском и речном транспорте и т.д.
По своей конструкции стальной канат (трос) представляет собой металлическое изделие (так называемый метиз), скрученное в пряди из стальной непокрытой (светлой) или покрытой цинком проволоки круглого или фасонного сечения с пределом прочности на растяжение 900-3500 Н/мм2; при этом пряди, в свою очередь, свиты вокруг сердечника. Проволока обычно получается волочением катанки из низкоуглеродистых, углеродистых или нержавеющих сталей. От толщины и количества проволочек в канате, от марки материала и количества сердечников, от направления, количества и плотности свивок в канате зависят его конструкция и прочность. Правильный набор типа, конструкции и свойств составляющих элементов стального каната, исходя из его назначения и конкретных условий эксплуатации, во многом определяет не только долговечность этого изделия, но и нормальную работу грузоподъемных машин и механизмов.
Канат состоит из:
- стальной проволоки без покрытия или с цинковым покрытием (по ГОСТ 7372-79);
- сердечника;
- антикоррозийной канатной смазки;
- противогнилостной пропитки (для органических сердечников).
По конструкции стальные канаты различаются:
- одинарной свивки (спиральные), состоящие из одного, двух или трех слоев проволоки, свитых в концентрические спирали. Канаты одинарной свивки, скрученные только из круглой проволоки, называют обыкновенными спиральными канатами;
- двойной свивки, состоящие из шести и более прядей, свитых в один концентрический слой. Эти канаты могут быть однослойными или многослойными. Широкое распространение получили однослойные шестипрядные канаты двойной свивки.
Свойства любого стального каната отражаются в его маркировке. Так, например, канат диаметром 15,0 мм грузолюдского назначения марки ВК, оцинкованный по группе Ж, левой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованый, повышенной точности изготовления, маркировочной группы 190 кгс/мм2 имеет следующее условное обозначение:
Канат 15,0-ГЛ-ВК-Ж--Л-Н-Р-Т-1860(190) ГОСТ (ТУ)
Основные маркировочные обозначения:
- Материал сердечника:
- с органическим сердечником (ОС). В большинстве конструкций стальных канатов для обеспечения требуемой гибкости и упругости в качестве сердечника в центре каната, а иногда и в центре прядей, используют пропитанные смазкой органические сердечники из пеньки, манилы, сизаля или хлопчатобумажной пряжи. Допускается также применение сердечников из асбестового шнура и искусственных материалов(полиэтилена, капрона, нейлона и др.);
- с металлическим сердечником (МС). Металлический сердечник целесообразно применять в тех случаях, когда требуется повысить структурную прочность стального каната при многослойной навивке его на барабан, уменьшить конструктивные удлинения каната при растяжении, а также при эксплуатации каната в условиях повышенной температуры;
- Направление свивки:
- правой свивки;
- левой свивки (Л).
- По сочетанию направлений свивки канаты двойной свивки могут быть изготовлены:
- с одинаковым направлением свивки проволок в прядях и прядей в канат. Такие канаты называют канатами односторонней свивки (О): они меньше изнашиваются и более гибки, однако легко раскручиваются, особенно под нагрузкой;
- с направлением свивки проволок в прядях, противоположным направлению свивки прядей в канат. Такие канаты называют канатами крестовой свивки, способность раскручиваться у них значительно меньше, чем у первого типа канатов;
- с одновременным использованием в канате прядей правого и левого направления свивки. Такие канаты называют канатами комбинированной свивки.
- Способ свивки каната:
- раскручивающиеся, у которых проволоки не освобождены от внутренних напряжений, возникающих в процессе свивки проволок в пряди и прядей в канат.
- нераскручивающиеся (Н), у которых при свивке проволок в прядь и прядей в канат внутренние напряжения снимаются рихтовкой и предварительной деформацией таким образом, что после снятия перевязок с конца каната пряди и проволоки сохраняют заданное положение.
- Степень уравновешенности каната:
- рихтованные (Р);
- нерихтованные.
- Механические свойства канатов подразделяются на:
- марки высокого качества (ВК);
- марки обыкновенного качества (В);
- марки 1 (1).
- Вид покрытия поверхности:
- без покрытия;
- с цинковым покрытием - для особо жестких агрессивных условий работы (ОЖ), для жестких агрессивных условий работы (Ж), для средних агрессивных условий работы (С).
- Назначение канатов:
- грузолюдские (марки В и ВК), служащие для подъем и транспортирования людей и грузов (ГЛ);
- грузовые для транспортировки грузов (Г);
- Точность изготовления:
- нормальной точности;
- повышенной точности (Т).
Характеристика каната по ГОСТу
ГОСТ |
Структура |
Диаметр, мм |
Область применения |
2688-80 |
|
3,6-56,0 |
Грузоподъемные машины и механизмы различного назначения |
3063-80 |
|
1,0-19,0 |
Грозозащита, подвеска, растяжки |
3066-80 |
|
1,9-27,5 |
Приводы различных механизмов, стоячий такелаж |
3071-88 |
|
5,0-15,5 |
Производство грузозахватных механизмов. Неответственный подъем. |
3077-80 |
|
4,6-46,0 |
Лифтовые, шахтный подъем |
7665-80
|
|
5,1-48,5 |
Тали, лесосплав |
7668-80 |
|
6,3-72,0 |
Ответственный подъем, судовой подъем, производство грузозахватных приспособлений |
7669-80 |
|
5,9-72,0 |
Металлургические краны, шахтный подъем |
16853-78 |
|
25,0-38,0 |
Буровые установки |