Умовне позначення канату

Оцінювання стану вантажо – підйомних органів та їх вибракування

Канати - сталеві, конопляні, капронові - використовуються як вантажні, тягові, несучі і чалочні (для стропування вантажів). Конопляні і капронові канати застосовуються порівняно рідко.

Сталеві канати, які широко застосовуються, виготовляють з дротів діаметром 0,2-2 мм. Матеріал дротин - вуглецева сталь з межею міцності на розрив (тимчасовий опір) 1400-2000 МПа (Н/mm²).

Умовне позначення канату

Канат 24-Г-В-С-Л-Н-1760 ГОСТ 2688-80. Тут 24 - діаметр каната мм; Г,ГЛ- вантажний, вантажнолюдський; В.І - механічні властивості дроту (з дроту вищої марки В виготовляють канати ГЛ, з дроту марки 1 - 1); С (Ж, ОЖ) вид покриття (світлий дріт з цинковим покриттям для жорстких чи особливо жорстких умов роботи); Л- канат лівого хрестового навивання (в канаті правого навивання буква не вказується); Н(Р) - такий, що не розкручується (чи розкручується); 1760 - маркувальна група за тимчасовим опором розриву дротин, МПа.

Як вантажні найчастіше застосовуються канати подвійного сукання (дротини звиті в сталки, а станки навколо осердя - в канат), що на рис. 1.1. У канаті хрестового сукання напрями сукання дротин у станки та станок у канат не збігаються, у канаті одностороннього сукання - збігаються.

В залежності від характеру контакту, між дротинами двох сусідніх шарів у сталках канати бувають з точковим (ТК), лінійним (ЛК) і комбінованим точково-лінійним контактом (ТЛК). Найбільшого поширення набули канати з лінійним контактом, більш гнучкі, довговічні та міцні, ніж канати ТК.

Рис. 1.1. Будова канату подвійного сукання

Умовне позначення конструкції канату:

Канат ЛК-Р6 - 19(1/6 + 6/6)+ 1 o.с.,

де перші літери характеризують тип сукання дротинок у сталку. Лінійний контакт (ЛК) дротин сусідніх шарів сталки може бути виконано в різних варіантах: ЛК-Р - у верхньому шарі сталки дротини різного діаметру (рис 2,а); ЛК-О - в кожному шарі сталки дротини однакового діаметра (рис 2,6); ЛК-РО - дротини різного і однакового діаметра по шарах сталки (рис.2.в); ЛК-3 - у сталці є дротики малого діаметра, які заповнюють проміжки між основними дротинами (рис. 2, г).

Перше число в позначенні конструкції (6) вказує кількість сталок канату, друге (19) - кількість дротин у сталці (в дужках - розподіл дротин у шарах). Кількість дротин буває 19, 25, 36. Після знаку "+" вказується кількість осердь та їх тип: o.с. - органічне осердя; и.с. - осердя з штучних матеріалів; м.с. - металеве осердя (найчастіше це ще один канат подвійного сукання).

Рис. 1.2. Варіанти виконання сукання дротинок у сталку

Бракування канату виконується за кількістю обривів зовнішніх дротин на кроці сукання канату; за ступенем спрацювання чи корозії дротин: зовнішніми бракувальними ознаками.

Максимально припустима кількість обривів на кроці сукання наведена в табл.1 і складає звичайно 10% від кількості дротин у канаті. При наявності спрацювання дротин припустима кількість обривів зменшується. Якщо знос сягає 40%, то канат бракують незалежно від кількості обривів.

Зовнішні бракувальні ознаки: обірвана сталка, видно осердя, є залом або сильна деформація перерізу (розплющення), пошкодження зварюванням.

Вибір канату з каталогу (приклад – табл..1) для конкретних умов експлуатації здійснюється за розривним зусиллям:

(1.1)

де S_max - максимальне зусилля, що розтягує канат у процесі його роботи, з урахуванням ККД блоків, kН;

К_К - коефіцієнт запасу міцності, який залежить від типу вантажопідйомної машини та групи режиму роботи. Значення цього коефіцієнта - від 3 до 9 (найчастіше 5-6).

Документом, що дозволяє використовувати канат, є акт-сертифікат заводу - виробника, в якому, поряд з іншими параметрами, вказано розривне зусилля канату в цілому. Якщо на канат немає сертифікату, то розривне зусилля канату в цілому Р_к (кН) можна визначити за результатами його випробувань (ГОСТ 3241 -80).

(1.2)

де μ - коефіцієнт, що залежить від конструкції канату, можна приймати μ =0,83;

Р_Σ - сумарне розривне зусилля всіх дротин у канаті, кН;

Р_Σ = P_В Z_В + Р_м Z_м,

де Р_в, Р_м - розривні зусилля дротин різного діаметра, кН;

Z_В , Z_M - кількість дротин відповідного діаметра в канаті.

Таблиця 1.1.

Каталог канатів

Розривне зусилля дротин звичайно визначають експериментально при їх розриванні на спеціальних машинах. Орієнтовно визначити розривне зусилля дротин можна через площу їх перерізу та тимчасовий опір розриву:

(1.4)

(1.5)

де Р_в, Р_м - розривні зусилля дротин великого і малого діаметрів, кН;

F_b, F_м - площі перерізів дротин різного діаметра, мм²;

σ_min - тимчасовий опір розриву (максимальне напруження) матеріалу дротин, МПа (Н/мм²). Можна приймати σ_min= 1400 MПa;

d_B , d_M - діаметри дротин, мм.

Ланцюги

У вантажопідйомних машинах застосовуються такі ланцюги:

• зварні вантажні та тягові з маловуглецевих сталей, що легко зварюються марок Ст. 2, Ст 3, Ст 10, які мають межу міцності при розтягуванні σ_тим = 350 - 450 МПа (рис. 1.3 та рис. 1.4);

• пластинчасті з сталей 40, 45, 50 (σ_тим = 550 - 600 МПа).

Рис. 1.3. Конструкція втулково-роликового вантажного ланцюга.

Рис. 1.4. Конструкція зварного вантажного ланцюга

Зварні некалібровані ланцюги (допуск на крок ±0,1d_л) широко використовуються для виготовлення стропів. У каліброваних ланцюгів більш жорсткий допуск на крок (±0,03<4) та ширину ланки, що забезпечує можливість їх роботи з зірочками.

Позначення зварного ланцюга: ланцюг А1-10х20 ГОСТ 2319-81.

Тут: А, В - коротколанкові (крок t_л =2.6d_л) та довголанкові (t_л=3,6 d_л); 1,2 - виконання (1 - калібровані, 2 - некалібровані); 10 - діаметр прутка (калібр), мм; 20 - крок ланцюга, мм.

Позначення вантажного пластинчастого ланцюга: ланцюг 160-1-50 ГОСТ 191 -82. Тут: 160 - руйнуюче навантаження ланцюга, кН; 1 чи 2 - виконання ланцюга - розбірний чи нерозбірний; 50- крок ланцюга, мм.

Методики вибору ланцюга і канату аналогічні. При розрахунку потрібного розривного зусилля ланцюга коефіцієнт запасу міцності приймають від 3 до 8.

Ланцюги поступаються канатам за багатьма показниками (надійності, припустимій швидкості, рівню шуму, вазі), однак можуть працювати з зірочками малих розмірів, тому використовуються там, де вимоги до габаритів ВПМ жорсткі. Зварні ланцюги завдяки гнучкості у всіх напрямках зручні для роботи вручну (як стропи, тягові ланцюги).