Канаты и метизная продукция

Канат (трос)

 

Стальные канаты – основные грузонесущие элементы большинства грузоподъемных, транспортных, дорожно-строительных, землеройных машин и механизмов – являются одним из наиболее распространенных видов метизов и находят широкое применение в самых различных отраслях народного хозяйства: угольной, горнорудной, нефтеперерабатывающей; транспортном и сельскохозяйственном машиностроении, строительной индустрии; морском и речном транспорте и т.д.
Стальные канаты являются сложным и ответственным видом проволочных изделий. Они имеют большое число типов и конструкций и различаются по форме поперечного сечения, как самого каната, так и его элементов, а также по физико-механическим характеристикам проволок и сердечников.
Правильный выбор типа, конструкции и свойств составляющих элементов каната, исходя из назначения и конкретных условий эксплуатации каната, во многом определяет не только долговечность самого каната, но и нормальную работу грузоподъемных и грузонесущих машин и механизмов.

Изготавливаемые заводом канаты классифицируются по следующим признакам:
1. По форме поперечного сечения каната: круглые.
2. По форме поперечного сечения составляющих канат элементов: круглопрядные (а), трехграннопрядные (б), закрытой конструкции (в).
3. По механическим свойствам проволоки: канаты общего назначения: марки ВК- высокого качества, марки В - повышенного качества, марки 1 – нормального качества; остальные канаты: марки В – высокого качества, марки 1 – нормального качества.
4. По прочностным характеристикам: с маркировочными группами временного сопротивления разрыву – 1370(140), 1470(150), 1570(160), 1670(170), 1770(180), 1860(190), 1960(200), 2060(210), 2160(220).
Канаты маркировочных групп 1370(140) – 1770(180) изготавливаются серийно, остальные по согласованию.
5. По виду покрытия поверхности проволоки: без покрытия; с цинковым покрытием – для особо жестких агрессивных условий работы (ОЖ), для жестких агрессивных условий работы (Ж), для средних агрессивных условий работы (С).
6. По назначению каната: грузолюдские (ГЛ) – для подъема и транспортирования людей и грузов; грузовые (Г) – для транспортирования грузов.
7. По материалу сердечника: с органическим сердечником (о.с.) из натуральных или синтетических материалов; с металлическим сердечником (м.с.).
8. По направлении свивки элементов канта: правой свивки; левой свивки (Л).
9. По сочетании направлений вивки каната и его элементов: крестовой свивки – направление свивки прядей в канате противоположно направлении свивки проволок в прядях; односторонней свивки (0) – направление свивки прядей в канате и проволок в прядях одинаковое.
10. По степени крутимости: крутящиеся – с одинаковым направлением свивки всех прядей по слоям каната (шести и восьмипрядные канаты с органическим и металлическим сердечниками); малокрутящиеся (МК) – с противоположным направлением свивки элементов каната по слоям в канатах многослойных, многопрядных и в канатах одинарной свивки.
11. По способу изготовления: нераскручивающиеся (Н) – элементы каната сохраняю свое положение после снятия вязок с концов каната и удаления заварки торца; раскручивающиеся; рихтованные (Р).
12. По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки: с точечным касанием проволок между слоями (ТК); с линейным касанием проволок между слоями (ЛК); с комбинированным точечно-линейным касанием проволок между слоями (ТЛК).
13. По точности изготовления: нормальной точности; повышенной точности (Т), с ужесточенными предельными отклонениями по диаметру.
Основные технические требования к канатам, методы испытаний, требования по физико-механическим и конструктивным характеристикам стальных канатов оговорены ГОСТ 3241-80 «Канаты стальные. Технические условия».

Особенности применения (использования) стальных канатов различных конструкций.
Каждая конструкция каната имеет преимущества и недостатки, которые необходимо правильно учитывать при выборе для конкретных условий эксплуатации.
Канат одинарной свивки обладает повышенной жесткостью, поэтому их рекомендуют применять там, где преобладают растягивающие нагрузки на канат (грозозащитные тросы высоковольтных линий электропередачи, ограждения, растяжки и т.п.). Канат двойной свивки с линейным касанием проволок обладает сравнительно большой работоспособностью и имеют достаточное число разнообразных конструкций. Последнее позволяет выбрать канат для работы при больших концевых нагрузках, при значительном абразивном износе, при минимально допустимом отношении диаметра органа навивки к диаметру каната.
Канат типа ЛК-Р (ГОСТ 2688-80, 14954-80) следует применять тогда, когда в процессе эксплуатации они подвергаются воздействию агрессивных сред, интенсивному знаком переменному изгибу при работе на открытом воздухе. Большая структурная прочность этих канатов позволяет использовать их во многих весьма напряженных условиях работы: на строительных и металлургических кранах, шахтных подъемных установленных экскаваторах и скреперах, подвесных дорогах, кабель-кранах и т.д.
Канат типа ЛК-О (ГОСТ 3066-80, 3069-80, 3077-80, 3081-80, 3083-80) устойчиво работают в условиях сильного истирания благодаря наличию в верхнем слое проволок увеличенного диаметра. Эти канаты получили широкое распространение в качестве подъемных на судах и лифтах, тормозных же шахтных подъемных установок, тяговых - на канатно-подвесных дорогах и т.п. Но для нормальной эксплуатации этих канатов требуется несколько повышенный диаметр блоков и барабанов.
Канат типа ЛК-3 (ГОСТ 7665-80, 7667-80) применяются почти во всех отраслях промышленности, т.к. они обладают более высокой гибкостью, но при этом не должны подвергаться воздействию агрессивной среды. Применять эти канаты в агрессивной среде, не рекомендуется из-за наличия тонких проволок заполнения, легко подвергающихся коррозированию.
Канат типа ЛК-РО (ГОСТ 7668-80, 7669-80, 16853-80) отличаются сравнительно большим числом проволок в прядях и поэтому обладают повышенной гибкостью. Наличие в наружном слое прядей этих канатов относительно толстых проволок позволяет успешно применять их в условиях абразивного износа и агрессивных сред.
Канат двойной свивки типа ТЛК (ГОСТ 3079-80) следует применять тогда, когда использование канатов с линейным касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушений установленных минимально допустимых соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок каната или при невозможности обеспечения рекомендуемого запаса прочности.
Канат двойной свивки типа ТК (ГОСТ 3067-80, 3070-88, 3071-80) не рекомендуется для ответственных и интенсивно работающих установок, т.к. они обладают низким техническим ресурсом. Применение канатов типа ТК допустимо для не напряженных условий эксплуатации, где знакопеременные изгибы и пульсирующие нагрузки незначительны или полностью отсутствуют (расчалочные и грозозащитные канаты, временные лесосплавные крепления, поддерживающие и т.п.)
Канаты трехграннопрядные отличаются повышенной структурной устойчивостью, большим коэффициентом заполнения и большой опорной поверхностью. Применение этих канатов целесообразно при больших концевых нагрузках и сильном абразивном износе. Рекомендуется использовать эти канаты как на установках со шкивами трения, так и при многослойной навивке на барабаны. Недостатками трехграннопрядных канатов являются резкие перегибы проволок на гранях прядей, повышенная жесткость каната, трудоемкость изготовления прядей.
Канаты закрытой конструкции применяются в качестве несущих на подвесных канатных дорогах и кабель-кранах. Большой коэффициент заполнения металлом поперечного сечения каната, максимальная опорная поверхность, минимальные упругие и остаточные удлинения при эксплуатации, способность фасонных проволок сохранять свое положение в канате при их обрыве – все это обуславливает применение этих канатов на ответственных и тяжело нагруженных установках, работающих в агрессивной среде с большой частотой приложения рабочих нагрузок.
Канаты закрытой конструкции, изготовленные из проволок с цинковым покрытием, находят широкое применении при строительстве различных инженерно-технических сооружений (подвесных мостов, путепроводов и т.п.) в качестве несущих элементов.