Гибкие элементы: Канаты. Маркировка. Виды и типы канатов. Расчет канатов. Типы крепления канатов. Цепи. Виды цепей. Достоинства и недостатки.

В строительных машинах большое применение находят стальные канаты и цепи, выполняющие роль гибких органов (элементов) машин. В том случае, если канат или цепь являются составной частью механизма подъема, то их называют грузовыми; если же они используются в качестве тягового органа в составе механизма, перемещающего груз, вес которого воспринимается несущей конструкцией, то называются тяговыми.

Стальной канат специальной конструкции может применяться в качестве несущего, когда по нему, как по рельсу, перемещается грузовая тележка кабельного или козлового крана. Если канат используется в качестве оттяжки для удержания конструкции в определенном положении, то он называется вантовым или расчальным. Для обвязки поднимаемого груза применяются чалочные или строповые канаты.

Конструкция каната выбирается с учетом назначения и условий его работы в машине. Для грузовых и тяговых необходимы более гибкие канаты, свободно проходящие по направляющим блокам. Для несущих канатов большая гибкость не требуется, но особое значение имеет устойчивость против истирания.

Стальные канаты изготавливаются путем свивки из отдельных проволок небольшого диаметра. При одинаковом диаметре двух канатов наибольшей гибкостью будет обладать канат, выполненный из большего числа проволок.

Д~К"анат может быть одинарной свивки (спиральной), когда он свивается сразу из большого числа отдельных проволочек (17,а), или двойной свивки — трос (17,6), когда проволоки предварительно свиваются в пряди (стреньги), а затем несколько прядей свиваются вокруг мягкого или жесткого сердечника в канат. Канат тройной свивки (кабель) свивается из нескольких канатов двойной свивки.

Канаты одинарной свивки (спиральные) из-за своей жесткости и способности раскручиваться находят применение в основном в качестве несущих канатов канатных дорог и кабель-кранов. Для увеличения стойкости спирального каната против истирания и износа наружный слой каната выполняется из проволочек фасонного Z-образного сечения.

В качестве грузоподъемных и тяговых применяются в основном канаты двойной свивки с пеньковым сердечником, состоящие из шести прядей по 37 или по 19 проволочек в пряди.

Для свивки каната могут быть применены проволоки одной или разной толщины. Канат, свитый из проволок разного диаметра, имеет несколько большую прочность по сравнению с канатом, свитым из проволочек одинакового диаметра, в связи с тем, что заполнение металлом сечения каната получается более полным.

Канаты различаются между собой по свивке проволок между отдельными слоями прядей, направлению свивки проволок и прядей, а также по роду свивки.

Канаты могут быть параллельной (односторонней) свивки, когда направления свивки проволочек в прядях и свивки прядей в канат совпадают; крестовой свивки, когда направления проволочек и прядей противоположны, а также комбинированной свивки, когда часть прядей имеет одно направление свивки проволочек, а другая часть прядей противоположное.

Канаты параллельной (односторонней) свивки более гибки и менее подвержены износу, чем канаты крестовой свивки, однако их применение более целесообразно в случаях, когда по условиям работы возможность раскручивания исключается (например, в качестве грузового каната в лифте или подъемнике).

Свивка проволок в пряди различается тем, что один их слой с другим может иметь точечное касание (ТК), линейное (ЛК) или точечное и линейное (ТЛК)- Канаты с линейным касанием проволочек более долговечны.

Для увеличения стойкости против коррозии канат может быть свит из оцинкованных проволочек.

Сердечник каната, выполняемый в большинстве случаев из пеньки, придает ему большую эластичность и служит аккумулятором смазки. Канаты, предназначенные для работы в_ горячих цехах, имеют сердечник в виде асбестового шнура или пряди стальных проволок.

Отличительные качества каната определяются по его маркировке, в которой указываются: диаметр каната, его назначение (грузо-люд-ской — ГЛ, грузовой — Г), механические свойства проволоки (высшая марка — В,'первая марка — I, вторая марка — II), вид покрытия (для легких условий работы — АС, средних — СС, жестких — ЖС), направление свивки (левая — Л), сочетание направления свивки (односторонняя— О), способ свивки (раскручивающиеся — Р, нераскручивающиеся— Н), тип касания проволок в прядях, материал сердечника (органический сердечник — О), номер ГОСТа.

Например, канат диаметром 16 мм, грузового назначения, светлой проволоки, марки I, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, с временным сопротивлением разрыву 200 кГ/см2 будет обозначен: канат 16 Г-1-Н-200 ГОСТ 3078—69.

Пеньковые канаты применяются главным образом в качестве ча-лочных или в канатных полиспастах подъемных устройств с ручным приводом. Стропы из пеньковых канатов рассчитываются по той же формуле, что и стальные канаты, при этом коэффициент запаса прочности принимается не менее 8.

Продолжительность безотказной службы стальных канатов зависит от степени нагрузки, соответствия диаметров направляющих блоков и барабанов диаметру каната (чем больше диаметр блока, тем меньше перегиб каната), числа перегибов каната на блоках в единицу времени, направления изгиба каната (односторонний или в разные стороны), агрессивности внешней среды, регулярности смазки и пр.

Неправильный метод размотки каната с бухты и навивки может привести к образованию петель и других местных повреждений, не поддающихся исправлению. Перед тем как перерубить канат, его следует обмотать по обе стороны от места рубки мягкой проволокой на длину, равную 1—2 диаметрам каната.

Уход за канатами, находящимися в эксплуатации, состоит в периодической очистке от грязи и смазке канатной мазью.

Цепи. В качестве гибких элементов стропов, грузоподъемных машин, а также тяговых органов ручных талей применяют стальные цепи. По конструктивным особенностям они разделяются на две основные группы: сварные овальнозвенные и пластинчатые. Сварные овальнозвенные цепи комплектуются из отдельных звеньев, изготовленных из стали круглого сечения марок Ст.2 и Ст.З. Цепи, применяемые в качестве грузовых и для изготовления стропов, должны соответствовать ГОСТ 2319 — 70 «Цепи сварные».

По степени точности изготовления сварные цепи разделяются на комбинированные и некомбинированные. Комбинированные цепи благодаря высокой степени точности изготовления применяют в грузоподъемных механизмах с ручным приводом, где они перемещаются по фасонным колесам и звездочкам. По конструктивным признакам сварные цепи разделяются на коротко-и длинозвенные и с распорками.

В ручных талях и других грузоподъемных устройствах применяют пластинчатые цепи. Пластины фиксируются винтиками, концы которых расклепывают или засверливают и устанавливают шплин.

Для сварных грузовых цепей, работающих на гладком барабане, коэффициент запаса прочности должен быть не менее 3 при ручном приводе и не менее 6 — при машинном приводе; при работе на звездочке (калиброванной) — не менее 3 при ручном приводе и 8 при машинном приводе.

Для сварных цепей, используемых в качестве строп, k должен быть не менее 5.

При эксплуатации втулочно-роликовые цепи необходимо периодически очищать от грязи и смазывать шарниры. Сварная грузовая цепь допускается к эксплуатации при износе не более 10% первоначального диаметра. При соединении концов цепи между собой и с деталями машины применяются специальные соединительные и концевые звенья.