Источник: Канаты Кана́т синоним «троса», ранее в морском деле пеньковый трос более 13 дюймов в окружности, или трос равной ему крепости из иных материалов. Слово «канат» также употребляется по отношению к более толстому тросу. Термин «трос» имеет ограниченное применение, например на судне. В общем машиностроении, в строительных машинах и т. п. использование термина «трос» недопустимо. Тросы (канаты) стальные Стальные канаты изготавливают из высокопрочной тонкой стальной проволоки диаметром до 3 мм (без покрытия или с цинковым покрытием по ГОСТ ). Канаты одинарной свивки изготавливают непосредственно из отдельных проволок. При двойной свивке сначала свивают отдельные проволоки в пряди, а затем из готовых прядей свивают канат. Для придания стальному канату гибкости, а также для удержания смазки, в середине каната, прядей или между прядями располагают органический сердечник (пенька, сизаль, хлопчатобумажная пряжа) или полимерный. Для защиты от коррозии канаты смазываются в процессе изготовления канатными смазками (СК-50, КС-У, Эласкон, Торсиол, Нирастен и др). Смазка не только для защищает металл от коррозии, но и сохраняет органический сердечник, уменьшает трение и износ как внутренних, так и наружных проволок при работе каната на блоках. Органический сердечник обрабатывается противогнилостной пропиткой.

Для предохранения от раскручивания на концах канатов накладывают перевязки из витков мягкой проволоки, называемой маркой. Канаты снабжают металлической или деревянной биркой, на которой указывается наименование или товарный знак завода-изготовителя, заводской номер, условное обозначение, длина (м), вес каната брутто (кг), отметка ОТК завода-изготовителя.

Структура каната Направления свивки

Канаты одинарной свивки Канаты двойной свивки

крестовой свивки одно- сторонней свивки прядь сердечник многопрядный (двухслойный) многопрядный (трехслойный) кабельтовой конструкции

По числу прядей канаты бывают: однопрядные (или спиральные); трехпрядные; пятирядные; шестипрядные; восьмипрядные; восемнадцатипрядные … По роду свивки проволок в прядях канаты бывают: - с точечным касанием (ТК – если проволоки соседних слоёв навиты в разные стороны); - с линейным касанием (ЛК – если проволоки соседних слоёв навиты в одну сторону и касаются по линии); -с точечным и линейным касанием (ТЛК). В процессе эксплуатации каната типа ТК соприкасающиеся между собой проволоки сдвигаются одна относительно другой, что увеличивает их износ и повышает жесткость каната. В канатах типа ЛК исключено точечное касание проволок между слоями в прядях, что снижает степень износа и значительно повышает гибкость канатов. На грузоподъемных кранах применяют канаты 6x o.c., 6 х o.c. типов ЛК и ТЛК крестовой свивки. По направлению свивки тросы бывают: правой свивки; левой свивки.

Конструкции канатов: а однопрядный; б трехпрядный; в пятирядный; г шестипрядный; д восьмипрядный; е восемнадцатипрядный; ж закрытой конструкции с двумя слоями клиновидной проволоки, одним слоем Z-образной проволоки и сердечником типа ТК

Канаты односторонней свивки обладают большой гибкостью, но легко раскручиваются, сплющиваются и быстро изнашиваются. На кранах применяются канаты крестовой свивки, так как они меньше раскручиваются. Для характеристики стальных канатов принято обозначение, где указывается : диаметр каната, назначение, механические свойства проволоки, условие работы, направление свивки каната, способ свивки, маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву. Например, канат 24-Г-В-О-Н-160 ГОСТ обозначает: диаметр-24 мм, грузовой, из светлой проволоки, марка В, правая свивка, для легких условий работы, из оцинкованной проволоки, нераскручивающийся, с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 160 МПа. Стальные канаты бывают разной конструкции, например, 6 х o.c, 6 х o.c. Эти цифры указывают, что канаты шестипрядные, а в каждой пряди 19 или 37 проволок плюс один органический сердечник. Канаты конструкции 6 х o.c, рекомендуется применять для расчалок и вант, то есть в тех случаях, если они не подвергаются многократному перегибу, канаты 6 х o.c. для полиспастов механизма подъема груза, стрелы и в качестве тягового каната.

Обозначение каната Основные маркировочные обозначения: назначения канатов: грузолюдские (марки В и ВК) - для подъема и транспортирования людей и грузов (ГЛ); грузовые для транспортировки грузов (Г). механические свойства канатов: марки высокого качества (ВК); марки обыкновенного качества (В); марки 1 (1). направление свивки: правой свивки; левой свивки (Л).

по сочетанию направлений свивки : - с одинаковым направлением свивки проволок в прядях и прядей в канат (канаты 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. вид покрытия поверхности: - без покрытия; - с цинковым покрытием: - для особо жестких агрессивных условий работы (ОЖ); - для жестких агрессивных условий работ (Ж); - для средних агрессивных условий работы (С). -с покрытием каната диаметром 3,1-5,0 мм полиэтиленом низкого давления. 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. точность изготовления: нормальной точности; повышенной точности (Т)

Области применения ряда наиболее широко распространенных ГОСТов

Применение канатов, выбор канатов

1 подъемные; 2 лифтовые; 3 канат талевый; 4 шахтный вертикальный подъем; 5 шахтный наклонный подъем; 6 канатные проводники; 7 тормозные канаты; 8 уравновешивающие канаты; 9 для подвески оборудования при проходке; 10 экскаваторы; 11 дорожные машины; 12 подвесные канатные дороги и кабель-краны; 13 тяговые; 14 скип доменных печей; 15 металлургические краны; 16 буровые установки; 17 судовой подъем. Применение канатов в различных областях, указанное в таблице, носит рекомендательный характер.

Примеры стальных канатов

В зависимости от количества проволок в тросе, они бывают разной гибкости менее гибкие из 42 проволок, гибкие тросы из 72 проволок, по 12 в каждой пряди вокруг пенькового сердечника, тросы повышенной гибкости свитые из 144 тонких проволок (по 24 в каждой пряди) вокруг пенькового сердечника. Как предупредить износ канатов? Усиленный износ канатов происходит главным образом из-за перегибов на блоках и барабане механизма подъема, а также при спадании с блоков. Поэтому во время работы кранов необходимо следить за состоянием канатов, особенно грузовых и стреловых, проверять их крепление, чистоту и смазку. Во время эксплуатации канаты следует смазывать не реже одного раза в месяц. Перед смазкой канат тщательно проверяют и удаляют с его поверхности грязь и старую смазку тряпкой, пропитанной керосином. Очищать грязь с поверхности каната металлической щеткой запрещается, так как при этом с проволок снимается цинковое покрытие, а это приводит к ржавлению. Смазывают канат специальной канатной мазью или графитовой смазкой (ГОСТ ). Для смазки можно применять также смесь из 60 % вязкого нефтяного масла и 40 % битума марки III. Смазка перед ее применением предварительно нагревается до 60 °С.

Сравненная характеристика различных видов канатов

Канаты растительные и синтетические Пеньковые канаты бывают: пропитанные смолой и непропитанные (бальные). Коэффициент запаса прочности пеньковых канатов не менее восьми. Канаты хранят в сухих закрытых помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей, масла, бензина и различных растворителей. Тросы тросовой работы (классическая свивка). Составляющие их волокна свивают три раза. Сначала волокна свивают в каболки (пряжу), затем каболки свивают в пряди, а пряди в трос. Тросы бывают крутой и пологой свивки в зависимости от назначения. Тросы пологой свивки выдерживают большие усилия, но круто свитые тросы меньше изнашиваются, они более долговечны. Тросы кабельной работы. Их волокна сплетают четыре раза. Такие тросы более плотные и поэтому меньше изнашиваются и меньше задерживают влагу. Они дороже и слабые по сравнению с тросами тросовой работы того же диаметра.

Манильские тросы сырьем служат волокна листьев бананов вида абака. Манильский трос легко узнать по пятнистой поверхности, которая образуется от сочетания коричневых и золотистых волокон. Сизальские тросы из волокон листьев сизаля из Центральной Америки. Кокосовые тросы из волокон скорлупы кокосового ореха. Пеньковые тросы из волокон конопли. Пеньковые тросы тоньше и мягче манильских. Они без труда пропитываются смолой. Мокрые бальные пеньковые тросы плохо сохнут и легко загнивают. Поэтому пеньковые тросы, использующиеся на судах, предварительно смолят. Смола уменьшает прочность троса на 1520 %, но продлевает срок его службы. Бельные тросы из качественной пеньки прочнее тросов из других материалов, кроме нейлоновых. Пенька и долговечнее волокон манилы. Однако манильские тросы высокого качества прочнее смоленых пеньковых. Хлопковые тросы очень мягкие и гибкие. Прочность их вдвое меньше прочности манильских. Они сильно растягиваются и чувствительны к плесени. Джутовые тросы из волокон джута, растущего в Индии. По прочности джут значительно уступает пеньке и волокнам из абаки. Лён используют для изготовления линей (тонких тросов) и различных ниток, а также брезента и парусины. Канаты растительные

Канаты синтетические Полиамидные (нейлон, перлон и др.). По прочности нейлоновые тросы приблизительно в три раза превосходят манильские тросы высшего качества и примерно в 10 раз тросы из кокоса, несмотря на то, что вес их меньше. Найлоновые тросы не впитывают воду. Найлон не гниет и не преет. С него легко смывается грязь, нет необходимости его протирать перед упаковкой. Тросы из нейлона очень скользкие, поэтому узлы должны выполняться с особой тщательностью. Полиэстер. Уступает нейлону в эластичности, но сравнительно мало изнашивается. Полипропен. Многопрядный трос из непрерывного волокна по прочности почти вдвое превышает манильский трос. Трехпрядные тросы отличаются низкой стоимостью и используются повсеместно. Широко применяются также тросы из пленочного полипропена с плоскими волокнами из тонкой пленки. Они более прочные на разрыв. Пленочный полипропен не тонет. Мокрый трос сохраняет прочность и гибкость. Однако пленочный полипропен быстро изнашивается. Кевлар. По прочности превосходит стальные тросы. Основные недостатки: высокая цена, низкая устойчивость к влаге и малый срок службы (до 5 лет, некоторые производители дают гарантию на 10 лет). Влажный трос имеет намного более низкую прочность, чем сухой. В последнее время появились тросы из кевлара, в которых последние недостатки частично устранены.

Джутовый канат Манильский канат 4-прядный крученый Полипропиленовый канат Пеньковый канат

Типы канатов:

Примеры обозначений канатов:

ктекс показывает массу в килограммах одного километра каната (или массу граммах одного метра)

Как подручными средствами отличить синтетические тросы. Если образец не тонет в воде, значит он изготовлен из полиэтилена, если тонет, то это либо полиамид, либо полиэфир. Образцы подвергают воздействию открытого огня. Если при сгорании идет темный дым и образец плавится, то это полиэфир, если он плавится без изменения окраски, то это полиамид, полипропен или полиэтилен.

Преимущества и недостатки канатов из синтетических волокон

Полипропиленовые канаты предназначены для универсального использования в судоходстве (швартовка, буксировка), рыболовстве, строительстве и сельском хозяйстве. Оптимальное сочетание приемлемой цены и возможности многостороннего применения. Для этих канатов характерны устойчивость к УФ-излучению, хорошая стойкость в химически активной среде и средняя сопротивляемость к истиранию. Канаты изготовлены из светостабилизированного полипропилена в соответствии с ГОСТом Основные свойства: удельный вес: г/см 3 (не тонет в воде) температура плавления: 170 C нулевая водопоглощаемость отличные изоляционные свойства Стандартная длина каната в бухтах: 200 м, 220 м.

Канаты полистиловые Полистил («Polysteel») является высокопрочным материалом на базе полиолефинов: 75% - полипропилен, 25% - полиэтилен высокого давления. Используются главным образом в судоходстве (швартовка, буксировка) и рыболовной промышленности. Он характеризуется отличной прочностью и сопротивлением истиранию. Стандартный полистил отличается очень хорошей устойчивостью к УФ-излучению. Канаты изготовлены из светостабилизированного высокопрочного полистила в соответствии с ТУ Основные свойства: удельный вес: г/см 3 (не тонет в воде) температура плавления: 1500C нулевая водопоглощаемость устойчив к химически активной среде Стандартная длина каната в бухтах: 220 м.

Канаты полиамидные Отличительной чертой полиамидных канатов является их высокая способность выдерживать ударные нагрузки, они обладают отличной прочностью и очень хорошей износостойкостью. Стандартно используются в судоходстве, рыболовстве и строительстве. Канаты изготовлены из светостабилизированного высокопрочного капрона в соответствии ГОСТом Основные свойства: удельный вес: г/см 3 (тонут в воде) температура плавления: 2150C поглощают влагу более низкая устойчивость к кислотам стандартный цвет: белый Стандартная длина каната в бухтах: 220 м. тросовой свивки плетёный 8-ми прядный (швартовый) двойного плетения

Каждый канат, выпускаемый заводом, снабжается сертификатом, или заводским паспортом, в котором указывают его конструкцию, разрывное усилие и т. д. Основной характеристикой каната является его разрывное усилие R. Разрывное усилие можно получить двумя способами: разрывом готового каната или разрывом всех проволок в канате по отдельности и суммированием разрывных усилий этих проволок. Суммарное разрывное усилие всех проволок каната R 0 больше разрывного усилия целого каната: R = 0,83 * R 0. При расчетах разрывное усилие берется для каната в целом R. В заводском паспорте (сертификате) чаще дается суммарное разрывное усилие. Коэффициент запаса прочности устанавливается гос. инспекцией Госгортехнадзора в зависимости от назначения канатов: k = 3,5 для канатов, идущих на ванты; k = 4,5 для канатов, работающих в полиспастах с ручным приводом; k = 6 для канатов, работающих в полиспастах с машинным приводом. Для канатов, идущих на изготовление стропов, установлены следующие коэффициенты запаса прочности: k = 8 при строповке с огибанием груза канатом; k = 6 для строповки грузов более 50 т и для стропов, имеющих на концах крюки, кольца и серьги для подвески груза.

нормы Госгортехнадзора для подбора каната. КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ КАНАТОВ

Канаты разматывают, вращая барабан или бухту на специальной катушке: Заломы, недопустимые при разматывании:

Прежде чем разрезать, канат обматывают мягкой проволокой диаметром 12 мм, чтобы предотвратить его скручивание, на длину 1-2 диаметров каната от намеченного места рубки. Это делается для того, чтобы обрубленные концы не раскручивались и пряди не расслаивались. Расстояние между перевязками должно быть равно 34 диаметрам каната, а длина перевязки не менее диаметра каната. Затем канат перерубают зубилом. Работать с канатом нужно в рукавицах, так как отогнутые проволоки могут поранить руку.

Наложение марки