Канаты Кана́т синоним «троса», ранее в морском деле пеньковый трос более 13 дюймов в окружности, или трос равной ему крепости из иных материалов. Слово. - презентация

1 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.

2 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.

3 Структура каната Направления свивки

4 Канаты одинарной свивки Канаты двойной свивки

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

6 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.

7 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

8 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.

9 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).

10 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.

11 степень уравновешенности каната: рихтованные (Р); нерихтованные. точность изготовления: нормальной точности; повышенной точности (Т)

12 Области применения ряда наиболее широко распространенных ГОСТов

13

14 Применение канатов, выбор канатов

15 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.

16 Примеры стальных канатов

17

18

19

20

21

22

23 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.

24 Сравненная характеристика различных видов канатов

25 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.

26 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

27 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.

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

29

30 Типы канатов:

31

32 Примеры обозначений канатов:

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

34

35 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.

36

37 Преимущества и недостатки канатов из синтетических волокон

38 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.

39 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.

40 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

41 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.

42 нормы Госгортехнадзора для подбора каната. КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ КАНАТОВ

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

44 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.

45 Наложение марки