Виды канатов по материалам

Устройство и классификация стальных канатов

Стальные тросы широко используются в самых различных отраслях человеческой деятельности. Наиболее широко эти приспособления используются в грузоподъемных механизмах, где являются одним из самых важных и ответственных элементов. Стальные тросы изготавливаются из высококачественной проволоки, но имеют огромное количество различных конструкций и могут иметь различное сечение. Также канаты различаются по своим эксплуатационным характеристикам, которые во многом зависят от физико-механических свойств использованных для их изготовления материалов.

Классификация канатов

Современные стальные канаты подразделяются по виду свивки на следующие типы:

· Одинарные простые;
· Двойного типа;
· Тройные;
· Прошивные.

По сечению канатных прядей различают:

· С плоскими прядями;
· Трехгранные;
· С прядями овального сечения.

Кроме этого канаты бывают прямые или обратные – эта характеристика зависит от направления свивки прядей.

Сердечник стального каната

У всех стальных канатов есть общий признак – они изготавливаются методом спиральной свивки проволоки из различных сортов стали вокруг сердечника. Сердечник служит для того, чтобы внутри каната не было пустоты и помогает изделию сохранять правильную форму. Встречаются как стальные сердечники, так и изготовленные из синтетики или из пропитанной смазкой манильской пеньки или джута. Пенковые и джутовые сердечники пропитывают не только для того, чтобы оградить их от гниения, но и с целью обеспечить антикоррозийную защиту внутренних слоев троса – при изгибе изделия, смазка просачивается в существующие между проволоками пустоты, обеспечивая их равномерное смазывание.

В канатах сердечник работает как отличный амортизатор, удерживая пряди в проектном положении и если говорить инженерными терминами, сердечник противостоит радиальным нагрузкам, которые неизбежно возникают при эксплуатации, препятствуя деформации изделия. Как мы уже говорили, встречаются сердечники органического происхождения, пеньковые и джутовые и сердечники из неорганических материалов – стальные и синтетические. В качестве материала для синтетических элементов троса, чаще всего применяют полипропилен – прочный, стойкий к внешним воздействиям и недорогой материал. Пеньковые и джутовые сердечники подлежат обязательной пропитке смазкой, доля которого составляет от 35 до 50% от массы самого органического материала. Для смазывания канатов используют самые высококачественные материалы, так как от выбора смазки во многом зависит долговечность троса.

Физические свойства канатов

Стальные канаты могут иметь различную гибкость, которая зависит как от свойств использованной при изготовлении проволоки, так и от ее количества в свивке. Наименее гибкие канаты состоят из 42 проволок, а более гибкие – из 72 проволок, расположенных по 12 в каждой пряди. Выпускаются также канаты повышенной гибкости, которые состоят из 144 проволок, которые располагаются вокруг сердечника по 24 штуки в каждой пряди.
Для применения в условиях повышенных температур или в агрессивной среде, используют тросы со стальным сердечником. Также такой тип каната идеально подходит в том случае, если изделие навивается на барабан многочисленными слоями – стальной сердечник не дает канату деформироваться под действием нагрузки, которую оказывают вышележащие витки. Стальной сердечник делает канат более стойким к деформации, но практически не влияет на грузоподъемность. Канаты с синтетическими и пеньковыми сердечниками обладают большей гибкостью и обеспечивают равномерную смазку, так как в них смазочный материал поступает в пряди не только снаружи, при плановом обслуживании, но и изнутри, из пропитанного материала сердечника.

Упаковка стальных канатов

К потребителю стальные канаты попадают на деревянных или возвратных металлических барабанах, а в некоторых случаях – в бухтах. Намотка на барабаны производится согласно ГОСТ 11127-78, где оговорены правила упаковки. В нормах оговорено, что шейка барабана должна иметь диаметр не меньше чем 15 полных диаметров троса, а борт полностью укомплектованного барабана, при диаметре каната 25 мм, должен выступать на 2 диаметра и не менее чем на 50 мм, если диаметр сечения каната превышает 25 мм.

Диаметр каната

Диаметр сечения каната является одной из важнейших характеристик этого изделия. Обычно все характеристики изделия указаны на бирке барабана или в сертификате, приложенному к канату производителем, но иногда возникает необходимость проверить диаметр каната, например если возникли какие-либо сомнения или маркировка просто утеряна. Диаметр стального каната измеряют штангенциркулем и производят его в двух различных точках, с расстоянием между ними как минимум 1 метр. В каждой точке производится два измерения толщины, в плоскостях обязательно перпендикулярных друг другу. Диаметр каната определяют, взяв среднеарифметическое значение этих четырех величин, при этом учитывают допуски, принятые для номинального диаметра этого изделия.

Виды и классификация канатов

Стальные канаты – это проволочные изделия, изготавливаемые навивкой. Трос это часть такелажа, воспринимающего массу груза. Такие изделия применяют в судостроении, водном/автомобильном транспорте, энергетике, добыче угля, руды, нефти и т.д. В зависимости от выполняемых задач производится множество разновидностей канатов.

По структуре троса

Одинарные – состоят из отдельных проволок, сплетенных в виде спираликонцентрическими слоями (один либо более). Канат из круглых нитей в один слой называют спиральным или прядью. Из профильной (Z-/омегообразное, клиновидное сечение) проволоки – закрытого типа.
Двойные – составлены из прядей, свитых послойно. Эти тросы используются самостоятельно или служат деталью для более прочных канатов – стренг.
Тройные – набраны из нескольких стренг, спирально свитых в один слой.

Читать еще: Как заменить подшипник на бетономешалке видео

Пряди, в зависимости от конфигурации поперечного сечения, бывают круглыми и фасоннопрядными (плоскими или трехгранными). Последние разновидности отличаются большей площадью контакта с поверхностью шкива.

В зависимости от типа плетения

ТК – точечный контакт проволок между слоями.
ЛК – линейный контакт проволоки в соседних слоях.
ЛК-О – линейное касание проволок между слоями, если нити в пряди одинакового сечения.
ЛК-Р – контакт проволоки между слоями линейный при различном диаметре нитей во внешнем ряду пряди.
ЛК-З – линейное касание нитей между слоями пряди и проволокой заполнения.
ЛК-РО – контакт по линии проволоки между слоями, внутри которых присутствуют ряды нитей одинакового и разного диаметра.
ТЛК – комбинация точечного и линейного контакта проволок внутри одной пряди.

Типы наиболее распространенных спиральных канатов или прядей:

Подберем необходимый трос! Обращайтесь!

В зависимости от материала, для сердечника:

ОС – органический, когда в центр троса либо его прядей помещено синтетическое/натуральное волокно. Здесь применяют хлопчатобумажную пряжу, пеньку, сизаль, полипропилен, полиэтилен, капрон, вискозу, лавсан, асбест.
МС – металлический. Используется трос сдвоенного плетения, состоящий из 7-и прядей или прядь того же строения, что и повив. Сердечник повышает структурную прочность канатов, снижает их удлинение при растяжении либо росте температуры воздуха.

Канаты с органическими сердечниками:

а, б – из натуральных материалов; в – полимерный

Канаты с металлическими сердечниками:

а – однородный; б и в – многопрядные

По навивке

Бывают нераскручивающимися (Н) и раскручивающимися. В первом случае после удаления завязки с конца троса его нити и пряди сохранят свое местоположение или легко сплетаются руками. Этому помогает деформация проволок и прядей перед их навивкой. У раскручивающегося каната его составляющие перед плетением не деформируют. Поэтому пряди и стальные нити раскручиваются вследствие снятия связки.

а – обыкновенный раскручивающийся;

По уравновешенности:

Различают рихтованные канаты (обозначение Р), которые сохраняют прямолинейность с заданным допуском. Причина – напряжения в нитях и прядях после навивки снимают рихтовкой. Если эта операция не сделана, оконечность не рихтованного троса скручивается кольцом.

Направление, по которому навивают трос, бывает правым или левым (Л). Это определяется тем, как навит внешний ряд нитей у спирального каната; прядей у изделий двойной навивки или стренг для каната тройного плетения.

Стальной канат: классификация и критерии выбора троса

Стальной канат является одним из самых распространенных видов проволочных изделий, которые изготавливаются различными методами свивки. Более того, является основным элементом грузоподъемных конструкций и механизмов, который несет в себе всю грузонесущую нагрузку. Такие конструкции применяются в различных отраслях промышленности, например, в горнодобывающей, угольной, нефтедобывающей, машиностроении, сельскохозяйственной и в других. И в связи с этим существует множество видов изделий из стальных прядей и проволок. Более подробно о видах будет рассмотрено в классификации.

Основная разновидность канатов и тросов из стали

Существует очень много классификаций стальных канатов в зависимости от классифицирующего признака. Если в качестве такого признака взять структуру, то стальные канаты могут подразделяться на одинарные, двойные и тройные.

Одинарные представляют собой канаты, свитые из одной или нескольких слоев по спирали. Или иначе их называют спиральные канаты, название которых происходит от метода свивки. Одинарные канаты предназначены для свивки тросов. Тросы изготавливаются из одинарных прядей круглого сечения.
Двойные — изготавливаются методом концентрической свивки прядей в 1 или несколько слоев. Они предназначены для изготовления более прочных тросов, которые также называются стренгами.
Канаты тройной свивки изготавливаются из стренг, методом однослойной концентрической свивки по спирали.

Помимо, структуры существуют и другие основные классифицирующие признаки. Например, форма сечения, тип плетения, материал сердечника, метод и направление свивки, механические свойства, точность изготовления и предназначение. Тросы стальные могут иметь как плоскую, так и круглую форму сечения. Стальные пряди, из которых плетут тросы также подразделяются по форме сечения на круглые и фасоннопрядные, а вторые, в свою очередь, бывают плоскопрядными и трехгранопрядными.

По типу плетения канаты классифицируются как:

изделия из проволок, в которых слои касаются точечным методом, такой тип плетения называется точечное касание (ТК);
изделия, состоящие из слоев проволок касающихся между собой линейным методом, такой тип плетения называется линейным касанием и обозначается как ЛК;
в таких изделиях используются проволоки одинакового диаметра, условно они обозначаются как ЛК-О;
тип плетения, при котором, проволоки в последнем слое, имеют разный диаметр, условное обозначение ЛК-Р, указывает на линейной касание;
ЛК-З, тип плетения при котором, проволоки касаются линейно и между собой и с проволоками заполнения;
ЛК-РО — как видно из, аббревиатуры такие проволоки включают в себя пряди плетенные линейно, имеющие разный диаметр.
ТЛК — представляют собой комбинацию первых двух видов. То есть, проволки соприкасаются линейно-точечным методом.

Читать еще: Расчет профиля на прогиб онлайн

По материалу сердечника различают — с органическим сердечником, то есть, в центре прядей изготовлен из синтетических либо натуральных волокон как манила, пенька, хлопок, капрон, лавсан, вискозы и т. д.

По методу плетения выделяются раскручивающиеся и нераскручивающиеся, которые отличаются друг от друга тем, что вторые сохраняют первоначальное положение прядей, после использования. Плетение может быть как по направлению вправо, так и влево. Чтобы определить направление нужно посмотреть на последний слой, в зависимости от структуры он может состоять из проволок или прядей, например, в одинарной свивке наружный слой состоит из проволок, а в двойной — из прядей, и в тройной свивке из из стренг.

По механическим свойствам канаты делятся на три типа исходя из качества изделия, соответственно на нормальное, высокое, повышенное качество. Все три типа имеют свои условные обозначения марка1, марка ВК и марка В.

Существует классификация еще по одному немаловажному признаку — точность изготовления. По точности канаты бывают нормальной точности и соответственно повышенной точности, которое обозначается как Т. Повышенная точность от нормальной отличается наличием предельного отклонения по диаметру троса.

Предназначение стальных канатов

Как уже было сказано выше, тросы из стали являются основными грузонесущими элементами любого грузоподъемного механизма. Например, подъёмного крана, буровой установки, экскаваторов, грузовых и пассажирских лифтов и других. Помимо этого, стальные тросы применяются в качестве материала для изготовления грузозахватных и других прочных приспособлений, способных выдержать огромные механические нагрузки. Поэтому важно подходить к выбору таких изделий с большой ответственностью. На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент тросов и канатов изготовленных из стали, и в связи с этим покупатель сталкивается с проблемой выбора.

Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо разбираться во всех особенностях и нюансах, на изучение которых могут уйти годы. Поэтому специалисты рекомендуют обращаться к профессионалам при покупке стальных изделий. Но тем не менее существуют критерии, которых придерживаются и профессионалы, и стоит придерживаться рядовым покупателем.

Критерии выбора тросов

Критерии могут зависеть от признака, который берётся за основу. Однако существует и общепризнанные правила выбора по качеству и предназначению, эти правила называются ГОСТ. В ГОСТе представлена более точная и подробная классификация всех известных видов стальных тросов и изделий. В соответствии с этой классификацией различают основные параметры, на которые стоит обратить внимание при покупке:

предназначение, канаты и тросы бывают разные и предназначаются для разных целей, поэтому важно уточнить этот параметр;
тип конструкции, которая определяется количеством прядей в канате;
метод и направление свивки;
прочность;
материал сердечника;
характеристики и свойства проволоки и другие.

Канаты стальные ГОСТ изготавливаются по требованиям технологического регламента, утвержденного государственными органами. Поэтому наличие отметки соответствия ГОСТу говорит о качестве изделия. Поскольку каждый вид изделия приведенного в классификации должен быть изготовлен из определенных материалов и по особой технологии которая утверждена в ГОСТ.

Например, трос стальной ГОСТ 5269 , материал сердечника для такого троса должен соответствовать перечню, приведенному в ГОСТ, то есть в качестве материала может использоваться пенька, сизаль и полипропилен, джут, химические и хлопчатобумажные волокна должны соответствовать нормативной документации.

Так же, как и в случае с предназначением каждого из видов, в Госте прописано все до мельчайших подробностей о том, какой канат где применяется. Знание ГОСТ позволяет выбрать качественное и надежное изделие, и этим знанием пренебрегать не стоит.

Пермский завод грузоподъемного оборудования

Стальной канат (трос) — особо прочное проволочное грузоподъемное оборудование. Он объединяет в себе прочность арматуры и гибкость проволоки, исключая их недостатки. Чаще всего стальные канаты применяются в строительстве как несущие элементы конструкций. С их помощью переносят тяжелые и сверхтяжелые грузы, изделия служат для перекрытий стадионов, спортивных площадок и крепления мостов.

Канаты, произведенные по разным нормативам ГОСТ, имеют конкретное предназначение, что связано с различными уровнями прочности:

Виды стальных канатов

Существует множество разновидностей стальных канатов. Чтобы было проще ориентироваться в ассортименте, их классифицируют в зависимости от характеристик.

Материал сердечника

Сам по себе элемент необходим, чтобы усилить износостойкость, увеличить гибкость и прочность продукции. Сердечник продлевает срок эксплуатации всего каната, снижает риск деформации.

Существует два варианта сердечников: из металла (МС), а также из органических материалов (это могут быть как натуральные, так и синтетические волокна, они обозначаются ОС).

Второй вид сердечника производят из пеньки либо из полипропилена. Его дополнительно пропитывают антикоррозийными веществами, а также составами, защищающими от гниения. Металлический сердечник усиливает грузоподъемность и дает возможность работать в более тяжелых условиях, при очень высоких температурах.

Читать еще: Подключение бактерицидной лампы к 220

Конструкция

В зависимости от количества плетений существуют такие канаты:

Одинарные (еще их называют спиральными). Они созданы из сплетённой по спирали проволоки в три слоя.
Двойные свивки — изготовлены из переплетения в несколько слоёв.
Тройной свивки — при создании оснастки использованы канаты двойной свивки.

Тип свивки прядей

В зависимости от площади касания проволоки стальные канаты делят на нижеследующие разновидности:

точечное касание

Тип: Точечные
Обозначение: ТК

линейное касание

Тип: Линейные
Обозначение: ЛК

одинаковый диаметр проволоки стального каната

Тип: Точечно-линейные (при одинаковом диаметре)
Обозначение: ЛК-О

одинаковый диаметр проволоки стального каната

Тип: Линейное касание проволоки при разном диаметре внешних прядей
Обозначение: ЛК-Р

По способу свивки

По степени уравновешенности

По механическим свойствам проволоки

Следующими обозначениями производитель указывает качество проволоки, которое бывает:

высоким — ВК;
повышенным — В
нормальным — обозначается единицей.

Покрытия поверхности проволоки

Поверхность может не иметь покрытия, что не выносят отдельным обозначением. Либо может наноситься цинковое покрытие, которое позволяет эксплуатировать канаты в особых условиях:

ОЖ — особо жёстких;
Ж — жёстких;
С — средне агрессивных;

Направление плетения каната

Крестовая — направление прядей идёт противоположно направлению каната.

Односторонняя (О) — направление прядей в канате и проволоки в прядях одинаковые.

Комбинированная (К) — наличие в канате направления и правой, и левой свивки.

По назначению

Грузолюдные (ГЛ) — для транспортировки персонала.

Грузовые (Г) — для перемещения грузовых объектов.

Производство и маркировка стального каната

Промышленное производство стальных канатов осуществляется на специализированном оборудовании. Весь процесс автоматизирован, поэтому плотность сплетения изделия получается очень высокой. Существует несколько способов производства изделий. Один из стандартных методов: круговое обжатие проволочных прядей для их деформации.

Как производят стальной канат

На заводе-производителе каждое изделие создается в соответствии с ГОСТ. На стальной канат крепится бирка с необходимой маркировкой. На ней содержится вся необходимая информация для покупателя:

наименование производящего предприятия,
номер каната,
условное обозначение,
длина,
масса в кг,
дата изготовления.

12 ГЛ В Л О Ж Н Р Т 1770 ГОСТ 2688-80

12 — диаметр каната
ГЛ — грузолюдской
В — марка проволоки
Л — левая свивка
О — односторонняя свивка
Ж — группа цинкования Ж
Н — нераскручивающийся
Р — рихтованный
1770 — маркировочная группа

Упаковка стального каната

ГОСТ 11127-78 на стальные канаты для продажи и транспортировки предписывает упаковку путем наматывания изделия на барабан. Концы плотно прикрепляются к конструкции. Шейка барабана обязана превышать 15 диаметров троса, борт барабана должен выступать на 2 диаметра каната при толщине каната 25 миллиметров. Конец каната снаружи обматывается синтетическими либо натуральными материалами. По требованию заказчика грузолюдные канаты могут быть обшиты досками с максимальным зазором не более 50 миллиметров. Такое он может быть обернут по ГОСТ 515-77 водонепроницаемой бумагой.

Браковка стального каната

После начала эксплуатации изделия стальные канаты ежемесячно осматривают на наличие дефектов. Проверки осуществляют инженерно-технические специалисты на предприятии.

На основании следующих критериев проводят браковку стального каната:

присутствие обрывов проволоки у концевых заделок;
места большого сосредоточения обрывов проволоки;
наружный и внутренний износ, наличие коррозионных изменений;
выход проволоки из замка;
разрывы прядей;
уменьшение диаметра каната;
раздавливание прядей;
наличие загибов;
деформация под воздействием температур или электрического разряда.

Наличие критического числа повреждений и деформаций стального каната говорит о его браке, поэтому изделие не может более эксплуатироваться.