Как подразделяются по материалу изготовления растительные тросы. Конструкция стальных канатов и виды деформаций, необходимые знания при работе на мягкой кровле. Конструкция стальных канатов
Для производства стальных тросов, требования к которым оговаривает ГОСТ 2688-80, применяется специальная проволока, предварительно подвергаемая термической обработке, что придает ей высокую прочность. Трос стальной активно используется в различных отраслях промышленности: нефтепереработке, добыче угля, строительстве, при эксплуатации морского и речного транспорта и др.
Назначение троса из стали
Изделие чаще всего применяется при выполнении такелажных, буксировочных и грузоподъемных работ. Такой прочный и одновременно гибкий элемент является неотъемлемой деталью оснащения подъемных кранов, экскаваторов и буровых установок. Кроме того, он используется в механизмах подъема и опускания пассажирских и грузовых лифтов, с его помощью армируют бетон, придавая ему требуемые механические характеристики. Наиболее широкое применение такие тросы получили при выполнении грузоподъемных работ, ведь высокая прочность и гибкость, которыми обладают эти изделия, позволяет изготавливать из них грузозахватные приспособления, способные выдержать значительные механические нагрузки.
Учитывая сложность работ, для выполнения которых используют стальные тросы, следует уделять очень серьезное внимание вопросам их выбора. На современном рынке представлены различные виды канатов и тросов, изготовленных из стали, что делает их выбор очень затруднительным для несведущего человека. В таких случаях лучше обратиться к профессионалам, способным подобрать изделие в соответствии с теми задачами, для решения которых его планируется использовать.
Строгие требования по соответствию оговоренным эксплуатационным характеристикам предъявляются не только к металлическим тросам, но и к дополнительным элементам, в сочетании с которыми они используются. Такие изделия перед выпуском их в эксплуатацию подвергаются специальным испытаниям и проверкам, после чего на них выдаются сертификаты и разрешения на использование по их прямому назначению.
Основными параметрами, по которым эти тросы и выбираются потребителем, являются гибкость, прочность и грузоподъемность, а также предельные значения их натяжения. Чтобы повысить устойчивость стальных тросов к воздействию агрессивных сред, в которых они будут эксплуатироваться, их в отдельных случаях могут подвергать дополнительной обработке. Вес проволочного троса может быть одним из наиболее значимых параметров, если говорить об отдельных сферах использования этого изделия.
Особенности конструкции тросов
Стальные тросы сегодня изготавливаются по разным технологиям, но есть общие особенности их устройства, на которых и следует остановиться подробнее. Основу конструкции любого такого троса составляет множество стальных проволок, переплетенных вокруг общего сердечника. Сердечник может быть изготовлен из различных материалов, в том числе и неметаллических. Основным назначением такого элемента является формирование модели готового изделия и предохранение его поверхности от продавливания, которое может возникнуть под воздействием значительных механических нагрузок. Если в качестве материала изготовления сердечника используется металл, то его поверхность обязательно защищают от коррозии, для чего ее покрывают цинком или алюминием.
Часто тросы изготавливают с сердечником из органических материалов, в качестве которых используют х/б ткань, манилу, пеньку или сизаль. Органика, как известно, очень подвержена гниению и грибковым поражениям. Чтобы избежать этого явления, сердечники из органики пропитывают специальной смазкой, значительно продлевающей срок службы стального изделия и дополнительно способствующей тому, чтобы минимизировать трение между его составными элементами.
Активно используются также типы канатов, сердечник которых изготовлен из синтетических материалов: полиамидных нитей. Как правило, такие тросы имеют двухслойное устройство, при этом оба слоя, разделенные синтетическими нитями, не трутся друг о друга. Большим преимуществом стальных изделий такой конструкции является их относительно небольшой вес – очень важное свойство во многих ситуациях. В качестве металлических сердечников тросов могут быть использованы изолированные пластины металла, проволока или лента, свитые в спирали.
По уровню своей гибкости тросы из стали подразделяются на три категории: с наименьшей степенью гибкости (сердечник из пеньки и 42 проволок), гибкие (72 проволоки, из которых предварительно выполнены отдельные пряди) и обладающие повышенной гибкостью (сердечник из пеньки и 144 проволоки, предварительно свитые в 6 прядей).
Виды и маркировка изделий
При выборе стального троса для решения определенных задач следует учитывать массу факторов: его устройство, длину и диаметр, а также основные параметры – гибкость и предельную нагрузку, которую он способен выдержать. Нужно обязательно уделить внимание конструкции такого изделия, которая во многом и определяет его основные характеристики. К тому или иному типу конструкции тросы причисляют в зависимости от того, из какого количества свивок они выполнены. Так, стальной трос одинарной свивки состоит из сердечника, на который по спирали накручена проволока. Такие элементы часто используются в качестве отдельных прядей для изготовления более сложных изделий – стальных тросов двойной свивки.
Конструкция таких изделий включает в себя сердечник, на который с соблюдением определенной последовательности и накручивают пряди. Пряди используются для изготовления как однослойных, так и многослойных тросов, которые способны выдерживать значительные нагрузки и могут обладать способностью не закручиваться в процессе работы, что очень важно во многих ситуациях. Самыми сложными по своему устройству являются тросы тройной свивки, для изготовления которых используют так называемые стренги. Стренг – это, по сути, стальной трос двойной свивки, специально изготовленный для того, чтобы в дальнейшем формировать из него более сложные изделия.
Для производства тросов сложной конструкции могут использоваться пряди, выполненные различными способами. Для маркировки и определения типа прядей, из которых выполнен трос, используют обозначение ЛК – линейное касание. Наиболее простые по своему устройству пряди (ЛК-0) характеризуются одинаковым шагом свивки во всех слоях и ее повторяющимся рисунком.
Для формирования слоев пряди может быть использована проволока разного диаметра, в таких случаях она обозначается ЛК-Р. Существуют и смешанные типы прядей, одни слои которых изготовлены из проволоки одного диаметра, а другие – из проволоки разного. Такие пряди обозначаются ЛК-РО. Способ изготовления прядей очень важно учитывать при выборе тросов различного назначения, так как именно он в большей степени определяет те свойства, которыми обладает готовое изделие.
Для производства стальных тросов также используются пряди, изготовленные по принципу не линейного (ЛК), а точечного касания проволоки в них (ТК). Особенности устройства таких прядей заключаются в том, что в каждом их слое используется разный шаг намотки проволоки, кроме того, эти слои перекрещиваются между собой. Следует сразу сказать, что не рекомендуется использовать стальные тросы с такими прядями в тех случаях, когда они будут испытывать значительные динамические нагрузки.
Объясняется это тем, что в связи с невысокой плотностью внутренней структуры таких изделий, их слои под действием динамических нагрузок подвергаются сильному трению, что может привести к быстрому выходу из строя всего троса. Существуют и комбинированные тросы, для изготовления которых использованы пряди ЛК и ТК типов. Обозначаются они соответственно ТЛК. Каждый из приведенных выше типов стальных тросов следует выбирать в зависимости от их назначения, тщательно оценивая те условия, в которых они будут эксплуатироваться.
Приведенная ниже информация по классификации канатов далеко не нова, и мы практически ничего нового добавить не сможем. Аналогичные материалы вы легко сможете найти на прочих ресурсах, так зачем мы размещаем её у себя? Взглянув на нижепредставленную классификацию вы поймете, что видов каната большое количество и порой даже специалисту бывает достаточно сложно разобраться что такое Канат 12-ГЛ-ВК-Л-О-Н-1770 ГОСТ 2688–80.
Работая с одними и теми же канатами расшифровать все достаточно просто, но если клиент хочет купить нестандартный канат? Вот тут и начинается «Где посмотреть? Где взять? Что означает эта буква в наименовании?». Ранее мы уже публиковали материал о канатах , но подробно не описывали классификацию, поэтому мы надеемся что и данная статья будет вам полезна.
Классификация, технические требования, методы испытаний, правила приемки, транспортировки, и хранения стальных канатов изложены в ГОСТ 3241-91 «Канаты стальные. Технические условия».
Классификация стальных канатов
1. По основному конструктивному признаку:
- одинарной свивки или спиральные состоят из проволок, свитых по спирали в один или несколько концентрических слоев. Канаты одинарной свивки, свитые только из круглой проволоки, называют обыкновенными спиральными канатами. Спиральные канаты, имеющие в наружном слое фасонные проволоки, называют канатами закрытой конструкции. Канаты одинарной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют прядями.
- двойной свивки состоят из прядей, свитых в один или несколько концентрических слоев. Канаты двойной свивки могут быть однослойные или многослойные. Широкое распространение получили однослойные шестипрядные канаты двойной свивки. Канаты двойной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют стренгами.
- тройнойсвивки состоят из стренг, свитых по спирали в один концентрический слой.
2. По форме поперечного сечения прядей:
- круглые
- фасоннопрядные (трехграннопрядные, плоскопрядные), имеют значительно большую поверхность прилегания к шкиву, чем круглопрядный.
3. По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки:
- ТК - с точечным касанием проволок между слоями,
- ЛК - с линейным касанием проволок между слоями,
- ЛК-О - с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди,
- ЛК-Р - с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди,
- ЛК-З - с линейным касанием проволок между слоями пряди и проволоками заполнения,
- ЛК-РО - с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра,
- ТЛК - с комбинированным точечно-линейным касанием проволок в прядях.
Пряди с точечным касанием проволок изготовляют за несколько технологических операций в зависимости от числа слоев проволок. При этом необходимо применять разные шаги свивки проволок для каждого слоя пряди и повивать следующий слой в противоположном направлении предыдущему. В результате проволоки между слоями перекрещиваются. Такое расположение проволок увеличивает их износ при сдвигах в процессе эксплуатации, создает значительные контактные напряжения, способствующие развитию в проволоках усталостных трещин, и уменьшает коэффициент заполнения сечения каната металлом.
Пряди с линейным касанием проволок изготовляют за один технологический прием; при этом сохраняется постоянство шага свивки, и одинаковое направление свивки проволок для всех слоев пряди, что при правильном подборе диаметров проволоки по слоям, дает получение линейного касания проволок между слоями. В результате значительно снижается износ проволок и резко возрастает работоспособность канатов с линейным касанием проволок в прядях в сравнении с работоспособностью канатов типа ТК.
Пряди точечно-линейного касания применяют при необходимости замены в прядях линейного касания центральной проволоки семипроволочной прядью, когда на однослойную семипроволочную прядь типа ЛК укладывается слой проволок одинакового диаметра с точечным касанием. Пряди могут обладать повышенными некрутящимися свойствами.
4. По материалу сердечника:
- ОС - с органическим сердечником - в качестве сердечника в центре каната, а иногда и в центре прядей, используются сердечники из натуральных, синтетических и искусственных материалов - из пеньки, манилы, сизали, хлопчатобумажной пряжи, полиэтилена, полипропилена, капрона, лавсана, вискозы, асбеста.
- МС - с металлическим сердечником - в качестве сердечника, в большинстве конструкций, применяется канат двойной свивки из шести семи проволочных прядей, расположенных вокруг центральной семи проволочной пряди, в канатах по ГОСТ 3066-80, 3067-88,3068-88 в качестве МС применяется прядь той же конструкции, что и в повиве. Их целесообразно применять тогда, когда надо повысить структурную прочность каната, уменьшить конструктивные удлинения каната при растяжении, а также при высокой температуре среды, в которой работает канат.
5. По способу свивки:
- Нераскручивающихся канатах - Н - пряди и проволоки сохраняют заданное положение после снятия вязок с конца каната или легко укладываются в ручную при незначительном раскручивании, что достигается предварительной деформацией проволок и прядей при свивке проволок в прядь и прядей в канат.
- Раскручивающихся канатах - проволоки и пряди предварительно не деформированы или недостаточно деформированы перед их свивкой в пряди и в канат. Поэтому пряди в канате и проволоки в прядях не сохраняют своего положения после снятия вязок с конца каната.
6. По степени уравновешенности:
- Рихтованный канат - Р - не теряет своей прямолинейности (в пределах допустимого отклонения) в свободном подвешенном состоянии или на горизонтальной плоскости, т.к. после свивки прядей и шпата соответственно напряжения от деформации проволок и прядей сняты рихтовкой.
- Нерихтованный канат - не обладает таким свойством, свободный конец нерихтованного каната стремится образовать кольцо, за счет напряжений деформации проволок и прядей полученных в процессе изготовления каната.
7. По направлению свивки каната:
- Правой свивки - не обозначается
- Левой свивки - Л
Направление свивки каната определяется: направлением свивки проволок наружного слоя - для канатах одинарной свивки; направлением свивки прядей наружного слоя - для канатов двойной свивки; направлением свивки стренг в канат - для канатов тройной свивки
8. По сочетанию направлений свивки каната и его элементов:
- Крестовой свивки - направление свивки прядей и стренг противоположны направлению свивки каната.
- Односторонней свивки - О - направление свивки прядей в канат и проволоки в прядях одинаковы.
- Комбинированной свивки - К с одновременным использованием в канате прядей правого и левого направления свивки.
9. По степени крутимости
- Крутящиеся - с одинаковым направлением свивки всех прядей по слоям каната (шести - и восьмипрядные канаты с органическим и металлическим сердечником)
- Малокрутящиеся - (МК) с противоположным направлением свивки элементов каната по слоям (многослойные, многопрядные канаты и канаты одинарной свивки). В некрутящихся канатах благодаря подбору направлений свивки отдельных слоев проволок (в спиральных канатах) или прядей (в многослойных канатах двойной свивки) устраняется вращение каната вокруг своей оси при свободном подвешивании груза.
10. По механическим свойствам проволоки
- Марка ВК - высокого качества
- Марка В - повышенного качества
- Марка 1 - нормального качества
11. По виду покрытия поверхности проволок в канате:
- Из проволок без покрытия
- Из оцинкованной проволоки в зависимости от поверхностной плотности цинка:
- группа С - для средних агрессивных условий работы
- группа Ж - для жестких агрессивных условий работы
- группа ОЖ - особо жестких агрессивных условий работы
- П - канат или пряди покрыты полимерными материалами
12. По назначению каната
- Грузолюдские - ГЛ - для подъема и транспортировки людей и грузов
- Грузовые - Г - для подъема и транспортировки и грузов
13. По точности изготовления
- Нормальной точности - не обозначается
- Повышенной точности - Т - ужесточенными предельными отклонениями по диаметру каната
14. По прочностным характеристикам
Маркировочных групп временного сопротивления разрыву Н/мм2 (кгс/ мм2) - 1370 (140), 1470 (150), 1570 (160), 1670 (170), 1770 (180), 1860 (190), 1960 (200), 2060 (210), 2160 (220)
Примеры условного обозначения стальных канатов
- Канат 16,5 - Г - I - Н - Р - Т - 1960 ГОСТ 2688 - 80 Канат диаметром 16,5 мм, грузового назначения, первой марки, из проволоки без покрытия, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1960 Н/мм2 (200 кгс/мм2), по ГОСТ 2688 - 80
- Канат 12 - ГЛ - ВК - Л - О - Н - 1770 ГОСТ 2688 - 80 Канат диаметром 12,0 мм, грузолюдского назначения, марки ВК, из проволоки без покрытия, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, нормальной точности, маркировочной группы 1770 Н/мм2 (180 кгс/мм2), по ГОСТ 2688-80
- Канат 25,5 - Г - ВК - С - Н - Р - Т - 1670 ГОСТ 7668 - 80 Канат диаметром 25,5 мм, грузового назначения, марки ВК, оцинкованный по группе С, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1670 Н/мм2 (170 кгс/мм2), по ГОСТ 7668 - 80
- Канат 5,6 - Г - В - Ж - Н - МК - Р - 1670 ГОСТ 3063 - 80 Канат диаметром 5,6 мм, грузового назначения, марки В, оцинкованный по группе Ж, правой свивки, нераскручивающийся, малокрутящийся, рихтованный, маркировочной группы 1670 Н/мм2 (170 кгс/мм2), по ГОСТ 3063 - 80
Каждая конструкция каната имеет преимущества и недостатки, которые необходимо правильно учитывать при выборе канатов для конкретных условий эксплуатации. При выборе следует сохранять необходимые соотношения между диаметрами органов навивки и диаметрами канатов и их наружных проволок, а также необходимый запас прочности, обеспечивающий безаварийную работу.
Канаты одинарной свивки из круглых проволок - обыкновенные спиральные (ГОСТ 3062-80; 3063-80; 3064-80) обладают повышенной жесткостью, поэтому их рекомендуется применять там, где преобладают растягивающие нагрузки на канат (грозозащитные тросы высоковольтных линий электропередач, ограждения, растяжки и т.п.)
Канаты двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях при простоте изготовления обладают сравнительно большой работоспособностью и имеют достаточное число разнообразных конструкций Последнее позволяет выбрать канаты для работы при больших концевых нагрузках, при значительном абразивном износе, в различных агрессивных средах, при минимально допустимых отношениях диаметра органа навивки и диаметра каната.
Канаты типа ЛК-Р (ГОСТ 2688-80, 14954-80) следует применять тогда, когда в процессе эксплуатации канаты подвергаются воздействию агрессивных сред, интенсивному знакопеременному изгибу и работают на открытом воздухе. Большая структурная прочность этих канатов позволяет использовать их во многих весьма напряженных условиях работы крановых механизмов.
Канаты типа ЛК-О (ГОСТ 3077-80, 3081-80; 3066-80; 3069-80; 3083-80) устойчиво работают в условиях сильного истирания благодаря наличию в верхнем слое проволок увеличенного диаметра. Эти канаты получили широкое распространение, но для их нормальной эксплуатации требуется несколько повышенный диаметр блоков и барабанов.
Канаты типа ЛК-З (ГОСТ 7665-80, 7667-80) применяют тогда, когда требуется гибкость при условии, что канат не подвергается воздействию агрессивной среды. Применять эти канаты в агрессивной среде не рекомендуется из-за тонких проволок заполнения в прядях, легко поддающихся корродированию.
Канаты 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 этих канатов относительно толстых проволок позволяет успешно применять их в условиях абразивного износа и агрессивных сред. Вследствие такого сочетания свойств канат конструкции типа ЛК-РО является универсальным.
Канаты двойной свивки с точечно-линейным касанием проволок в прядях типа ТЛК - О (ГОСТ 3079-80) следует применять тогда, когда использование канатов линейным касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушения установочных минимально допустимых соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок каната или при невозможности обеспечения рекомендуемого запаса прочности.
Канаты двойной свивки с точечным касанием проволок в прядях типа ТК (ГОСТ 3067-88; 3068-88; 3070-88; 3071-88) не рекомендуются для ответственных и интенсивно работающих установок. Эти канаты можно применять лишь для не напряженных условий эксплуатации, где знакопеременные изгибы и пульсирующие нагрузки не значительны или отсутствуют (стропы, расчалочные канаты, временные лесосплавные крепления поддерживающие и тормозные канаты и т. п.)
Многопрядные канаты двойной свивки (ГОСТ 3088-80; 7681-80) в зависимости от принятых направлений свивки прядей по отдельным слоям изготовляют обыкновенными и некрутящимися. Последние обеспечивают надежную и устойчивую эксплуатацию на механизмах со свободным подвешиванием груза, а большая опорная поверхность и меньшие удельные давления на внешние проволоки позволяют достигать сравнительно большой работоспособности каната. Недостатками многопрядных канатов являются сложность изготовления (особенно предварительной деформации), склонность к расслоению, сложность наблюдения за состоянием внутренних слоев прядей.
Канаты тройной свивки (ГОСТ 3089-80) применяют тогда, когда основными эксплуатационными требованиями являются максимальная гибкость и упругость каната, а его прочность и опорная поверхность не имеют решающего значения. Органические сердечники в стренгах целесообразны тогда, когда канат предназначен для буксировки и швартовки, где требуются повышенные упругие свойства каната. Благодаря использованию проволок малых диаметров по сравнению с проволоками канатов двойной свивки канаты тройной свивки для нормальной эксплуатации требуют шкивы значительно меньших диаметров.
Трехграннопрядные канаты (ГОСТ3085-80) отличаются повышенной структурной устойчивостью, очень большим коэффициентом заполнения и большой опорной поверхностью. Применение этих канатов особенно 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 Недостатком трехграннопрядных канатов являются острые перегибы проволок на гранях прядей, повышенная жесткость каната, трудоемкость изготовления прядей.
Плоские канаты (ГОСТ 3091-80; 3092-80) находят применение в качестве уравновешивающих на шахтных подъемных установках. К достоинствам этих канатов следует отнести их не крутимость. Однако ручные операции, применяемые при сшивке канатов, и относительно быстрое разрушение ушивальника при эксплуатации ограничивают объем использования этих канатов в промышленности.
Классификация канатов по отечественным и зарубежным стандартам
| ГОСТ | DIN | EN | BS | ISO |
| ГОСТ 2688-80 | DIN 3059-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (12/6/1) FC | |
| ГОСТ 3062-80 | DIN 3052-71 | |||
| ГОСТ 3063-80 | DIN 3053-72 | |||
| ГОСТ 3064-80 | DIN 3054-72 | |||
| ГОСТ 3066-80 | DIN 3055-72 | EN 12385 | BS 302 6х7 (6/1)WSC | |
| ГОСТ 3067-88 | DIN 3060-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (12/6/1)WSK | |
| ГОСТ 3068-88 | DIN 3066-72 | |||
| ГОСТ 3069-80 | DIN 3055-72 | EN 12385 | BS 302 6х7 (6/1) FC | |
| ГОСТ 3070-88 | DIN 3060-72 | BS 302 6х19 (12/6/1) WSC | ||
| ГОСТ 3071-88 | DIN 3066-72 | BS 302 6х37 (18/12/6/1) FC | ||
| ГОСТ 3077-80 | DIN 3058-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (9/9/1) FC | ISO 2408 |
| ГОСТ 3079-80 | ||||
| ГОСТ 3081-80 | DIN 3058-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (9/9/1) WRC | ISO 2408 |
| ГОСТ 7668-80 | DIN 3064-72 | EN 12385 | BS 302 6х36 (14/7&7/7/1) FC | ISO 2408 |
| ГОСТ 7669-80 | DIN 3064-72 | EN 12385 | BS 302 6х36 (14/7&7/7/1) IWRC | ISO 2408 |
| ГОСТ 14954-80 | DIN 3059-72 | EN 12385 | BS 302 6х19 (12/6+6F/1) IWRC |
Растительные и синтетические тросы поступают от завода-изготовителя в бухтах. В зависимости от толщины троса в бухте может быть уложено до четырех-пяти отдельных кусков троса. Тросы толще 100 мм укладывают в бухту одним куском. На бирках, закрепленных на бухтах, и в сертификатах на трос должен быть штамп завода-изготовителя. Принимаемый на судно трос необходимо тщательно осмотреть. При осмотре проверяется равномерность и плотность свивки, целостность прядей. Растительные тросы не должны иметь следов и запаха плесени и гнили. Надо проверить толщину троса и его конструкцию и сверить с данными, указанными на бирке и в сертификате. Толщина замеряется по окружности не менее чем в десяти местах по всей длине троса. Для того чтобы убедиться в отсутствии внутренних дефектов, надо на небольшом участке слегка раскрутить пряди и осмотреть их. Особенно тщательно следует осматривать тросы, имеющие давние сроки изготовления. Для полного распускания бухты с целью осмотра троса или разделки его на куски нужной длины рекомендуется поставить ее на крестовину, подвешенную на тросе к вертлюгу, и распускать трос с наружного конца. Чтобы распустить бухту растительного троса и отмотать небольшой кусок, следует внутренний конец троса вывести наружу и распускать бухту изнутри. Бухта синтетического троса раскатывается по палубе и распускается с наружного конца. Распущенный из бухты трос растягивают по палубе и разрезают на куски нужной длины. Для предохранения троса от раскручивания по обе стороны от мест разреза на него предварительно накладывают марки из каболки, шкимушгара или парусной нитки. Свободные концы синтетического троса оплавляют паяльной лампой. Трос, предназначенный для швартовов, на обоих концах заделывают огонами (гашами) и наматывают на швартовные вьюшки или укладывают бухтами на решетчатые деревянные подставки - банкетки. Укладывать тросы в бухты надо взакрут, т. е. тросы прямого спуска - по часовой стрелке, а тросы обратного спуска - против часовой стрелки. Растительные тросы, хранящиеся на вьюшках или банкетках на палубе, в сырую погоду должны закрываться чехлами, а в сухую погоду - проветриваться. Синтетические тросы необходимо укрывать от солнечных лучей.
Тросы, не находящиеся в эксплуатации, должны храниться чистыми и сухими в хорошо вентилируемых помещениях. Синтетические тросы надо хранить в помещениях с температурой воздуха не свыше 30°С при относительной влажности не более 70%. Для уменьшения гигроскопичности растительных тросов, которая повышается за счет отложения на них солей, следует намокшие в морской воде тросы промывать пресной водой, а затем просушивать. Синтетические тросы не боятся влаги, поэтому просушка их не обязательна. Однако если трос будет храниться на вьюшке, то его следует просушить в тени во избежание ржавления вьюшки и троса. Стальные тросы поставляются на судно в небольших бухтах или кусками стандартной длины, намотанными на катушки. Каждая катушка троса снабжается биркой и сертификатом, в котором указываются основные характеристики троса и его размеры, а также дата изготовления и наименование завода-изготовителя. Для полного распускания троса с катушки пропускают ломик через нее середину и закрепляют его на вертикальных подставках. Для распускания небольшой бухты троса ее раскатывают по палубе, начиная с наружных шлагов. При внешнем осмотре троса необходимо сверить его конструктивные данные с указанными на бирке и в сертификате, проверить штангенциркулем диаметр троса. Трос не должен иметь вмятин, оборванных проволок, трещин и других повреждений оцинковки. Пряди троса должны плотно прилегать друг к другу. Перед тем как разрубить стальной трос, по обе стороны от места разруба на трос накладываются марки из мягкой проволоки или из каболок растительного троса для предохранения его от раскручивания. Стальные тросы, не находящиеся в эксплуатации, должны храниться в сухом помещении, смазанными и аккуратно уложенными в бухты. Швартовные тросы на вьюшках должны быть зачехлены, а в сухую погоду - открыты для проветривания.
Во всех устройствах должны применяться только исправные тросы. Растительный трос подлежит замене при наличии разрыва каболок, прелости, значительного истирания или деформации. Во избежание сплющивания и нарушения структуры тросы нельзя подвергать резким изгибам под нагрузкой. Поэтому все детали судовых устройств, через которые проходят тросы, должны иметь закругления. Растительные тросы при намокании укорачиваются до 10- 12%, а при высыхании удлиняются. Поэтому при влажной погоде сильно натянутые тросы необходимо ослаблять во избежание их обрыва.
Наружные волокна растительных и особенно синтетических тросов недостаточно стойки к истиранию. Поэтому в местах их трения по металлическим поверхностям надо подкладывать маты, парусину и т.д. Учитывая, что синтетические тросы подвержены оплавлению при трении. Особые требования предъявляются к деталям оборудования: на поверхности барабанов, кнехтов, киповых планок, роульсов не должно быть ребер, выступов и шероховатостей в виде острых краев, заусениц, раковин и т. п. При эксплуатации синтетических тросов нельзя допускать попадания песка и других твердых частиц между прядями, так как они вызывают разрушение троса. Надо оберегать трос от каменноугольного дегтя, олифы, смазки, лаков и красок, а также органических растворителей. Синтетические тросы, применяемые на танкерах, газовозах или судах, предназначенных для перевозки огнеопасных и химических грузов наливом, должны пройти обработку по снятию зарядов статического электричества, которая заключается в вымачивании троса в 2%-ном соленом растворе (20 кг поваренной соли на 1 м3 воды) в течение суток. Тросы, находящиеся в эксплуатации, следует не реже 1 раза в 2 месяца окатывать на палубе забортной водой. Стальной трос не должен иметь узлов и калышек, оборванных и торчащих проволок. Калышки должны быть заблаговременно разнесены, оборванные проволоки следует коротко обрезать, а трос в этих местах оклетнёвывать. Если по условиям работы стальной трос должен находиться в морской воде, то рекомендуется предварительно смазать его прокипяченной горячей смесью из равных частей древесной смолы и извести, а после работы промыть пресной водой, просушить и смазать. При работе с тросами необходимо соблюдать меры предосторожности. Следует помнить, что стальной трос не обладает большой эластичностью при нагрузке, близкой к разрывному усилию, он удлиняется всего лишь на 1-2%. Поэтому практически невозможно предвидеть момент его разрыва, и это обязывает людей, работающих с тросом, быть предельно осторожными. При рубке стальных тросов зубилом надо надевать защитные очки. Работы со стальными тросами должны выполняться в рукавицах. Большую опасность представляет работа с синтетическими тросами вследствие их большой эластичности. Необходимо иметь в виду, что критическим пределом, после которого возникает опасность разрыва, является удлинение полиамидных тросов на 40, полиэфирных и полипропиленовых - примерно на 30%. При разрыве синтетический трос сокращается с большой силой, его концы стремительно отлетают по направлению натяжения к месту крепления, чем создается опасность для находящихся поблизости людей.
Стальной канат – конструкции канатов могут содержать одну или много прядей (таблица 5.1), (рис.5.1). Пряди состоят из проволок, которые делятся на одинаково нормальную структуру сечения (все проволоки с одинаковым сечением) и разного диаметра (комбинированная структура сечения). Величина разрывного усилия каната в основном зависит от его диаметра. При одинаковых диаметрах канат с большим числом проволок является более гибким.
Рис. 5.1 Стальной канат двойной свивки
1 - проволока; 2 - прядь; 3 - сердечник
| Название | Изображение |
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
| Закрытой конструкции с двумя слоями клиновидной проволоки, одним слоем Z-образной проволоки и сердечником типа ТК |  |
По конструкции различаются канаты
Одинарной свивки (спиральные) - состоящие из одного, двух или трех слоев проволоки, свитых в концентрические спирали (рис. 5.2)
Рис. 5.2 Одинарная свивка (спиральные)
Двойной свивки - состоящие из шести и более прядей, свитых в один концентрический слой (рис. 5.3).
Рис.5.3 Двойноая свивка
Тройной свивки - состоящие из стренг, свитых по спирали в один концентрический слой (рис. 5.4).
Рис. 5.4 Тройная свивка
По типу касания проволок между слоями различают канаты:
С точечным касанием (тип ТК) - свивки проволок имеют разные шаги по слоям пряди, а проволоки между слоями перекрещиваются. Такое расположение элементов увеличивает их износ при сдвигах в процессе эксплуатации, создает значительные контактные напряжения, способствующие развитию усталостных трещин в проволоках, и уменьшает коэффициент заполнения сечения каната металлом.
С линейным касанием (тип ЛК) - такие пряди изготавливают за один технологический прием, при этом постоянство шага свивки проволок во всех слоях пряди сохраняется. Для получения линейного касания диаметры проволоки и пряди выбирают в зависимости от конструкции последней. Так, в верхнем слое прядей каната типа ЛК-0 применяются проволоки одинакового диаметра по слоям, пряди типа ЛК-Р имеют в наружном слое проволоки различного диаметра, а в пряди типа /7/С-З используют проволоки, заполняющие пространство между проволоками различных диаметров. Существует тип каната с линейным касанием проволоки между слоями и имеющий в пряди слои с проволоками как разных, так и одинаковых диаметров-ЛК-РО. В трехслойных прядях линейного касания имеют место различные сочетания указанных выше типов прядей. Следует отметить, что работоспособность канатов с линейным касанием проволок в прядях при правильном выборе конструкции каната значительно выше, чем работоспособность канатов с точечным касанием проволок.
С точечно-линейным касанием (тип ТЛК) - пряди точечно-линейного касания получают при замене центральной проволоки в прядях линейного касания семипроволочной прядью: в этом случае на двухслойную прядь типа ЛК укладывается слой проволок одинакового диаметра с точечным касанием. Конструкции этих прядей обеспечивают возможность их изготовления на прядевьющих машинах со сравнительно небольшим числом шпуль. Кроме того, пряди ТЛК при соответствующем выборе параметров свивки обладают повышенными некрутящимися свойствами;
По материалу сердечника различают канаты:
С органическим сердечником (ОС) . В большинстве конструкций канатов для обеспечения требуемой гибкости и упругости в качестве сердечника в центре каната, а иногда и в центре прядей, используют пропитанные смазкой органические сердечники из пеньки, манилы, сизаля или хлопчатобумажной пряжи. Допускается также применение сердечников из асбестового шнура и искусственных материалов(полиэтилена, капрона, нейлона и др.).
С металлическим сердечником (МС) . Металлический сердечник целесообразно применять в тех случаях, когда требуется повысить структурную прочность каната при многослойной навивке его на барабан, уменьшить конструктивные удлинения каната при растяжении, а также при эксплуатации каната в условиях повышенной температуры. Одной из наиболее распространенных конструкций такого типа является канат двойной свивки из 6-7 проволочных прядей, расположенных вокруг центральной семипроволочной пряди. Металлический сердечник может быть изготовлен из обычной канатной или мягкой проволоки с временным сопротивлением разрыву не более 900 Н/мм2.
По сочетанию направлений свивки прядей и каната:
Канат односторонней свивки - с одинаковым направлением свивки проволок в прядях и прядей в канате (рис. 5.5).
Рис. 5.5 Канат односторонней свивки
Канат крестовой свивки - с противоположным направлением свивки прядей и каната (рис. 5.6).
Внешне канат крестовой свивки отличается тем, что проволоки на его поверхности располагаются параллельно оси каната. Проволоки каната односторонней свивки располагаются под углом к его оси.
Канаты односторонней свивки менее жесткие, но склонны к раскручиванию. В крановых механизмах, а также для изготовления стропов применяют ка
наты крестовой свивки, более жесткие, но не склонные к раскручиванию под нагрузкой. Нераскручивающиеся канаты, свитые из предварительно деформированных проволок описание которых пойдет ниже.
По способу свивки канаты делятся:
Раскручивающимися - проволоки не освобождены от внутренних напряжений, возникающих в процессе свивки проволок в пряди и прядей в канат. Стренги, пряди и проволоки в этом случае не сохраняют своего положения в канате после снятия перевязок с его концов;
Нераскручивающиеся (Н) - 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. Нераскручивающиеся канаты по сравнению с раскручивающимися имеют ряд преимуществ: несколько большую гибкость и более равномерное распределение растягивающих усилий на пряди и проволоке, повышенную сопротивляемость усталостным напряжениям, отсутствие стремления нарушить прямолинейность при раскладывании.
По степени крутимости канаты делятся:
Крутящиеся;
Малокрутящиеся (МК) . Эти канаты следует отличать от нераскручивающихся. В малокрутящихся канатах, благодаря подбору направлений свивки отдельных слоев проволок (в спиральных канатах) или прядей (в многослойных канатах двойной свивки), устраняется вращение каната вокруг своей оси при свободном подвешивании груза. Малокрутящийся канат может быть изготовлен как нераскручивающимся, так и раскручивающимся. Обязательным условием изготовления мало - крутящихся канатов является расположение прядей в двух или трех концентрических слоях с противоположным направлением свивки каждого концентрического ряда прядей. В этом случае моменты вращения всех прядей каната уравновешиваются, что предотвращает общее вращение каната вокруг своей оси.
Классификация и характеристика растительных тросов. На кораблях и вспомогательных судах ВМФ употребляются пеньковые, манильские и сизальские тросы. Растительные тросы дороже стальных и менее прочны (пеньковые несмоленые тросы слабее стальных гибких тросов той же толщины примерно в 6 раз).
По способу изготовления различают тросы тросовой работы (обыкновенные) и тросы кабельной работы (отворотные).
Т р о с ы т р о с о в о й р а б о т ы (рис. 4.11, а, б) изготовляются путем скручивания волокон в каболки (пряжу). Несколько каболок, скрученных в обратную сторону, образуют прядь. Три или четыре пряди, скрученные в ту же сторону, что и волокна, образуют трос. 4-прядные тросы (рис. 4.11, б) имеют центральный сердечник. Он предотвращает западание прядей и применяется в случаях, когда требуются особая гибкость и нераскручиваемость троса. 4-прядные тросы слабее 3-прядных той же толщины примерно на 20%.
Тросы тросовой работы обычно изготовляются правой крутки (прямого спуска). Тросы левой крутки (обратного спуска) изготовляются только по особому заказу. Т р о с ы к а б е л ь н о й р а б о т ы (рис. 4.11, б) получаются путем крутки в левую сторону трех или четырех тросов тросовой работы правой крутки - стренд-ней. В 4-стрендном тросе имеется центральный сердечник того же назначения, что и в 4-прядном тросе.
Рис. 4.11. Растительные тросы:
а - трехпрядный трос тросовой работы правой
крутки (прямого спуска); б - четырехпрядиый
трос правой крутки; в - трехстрендный трос кабельной
работы (отворотный); 1 - пряди; 2 - волокна;
3 - стрендь; 4 - каболки; 5 - сердечник
В зависимости от длины окружности и способа изготовления растительные тросы называются:
Шнуры - с длиной окружности от 8,8 до 37,7 мм;
- лини - с длиной окружности до 25 мм тросовой
и до 35 мм кабельной работы;
- тросы - с длиной окружности от 25 до 100 мм
тросовой и от 35 до 100 мм кабельной работы;
- перлини - тросы тросовой работы с длиной окружности
от 100 до 150 мм;
- кабельтовы - тросы кабельной работы с длиной
окружности от 150 до 350 мм;
- канаты - тросы кабельной работы с длиной
окружности свыше 350 мм.
Растительные тросы применяются практически всюду, где требуется значительная гибкость.
Пеньковые тросы изготовляются из пеньки (обработанные волокна конопли). Тросы тросовой работы бывают бельными (из непросмоленных каболок) и смолеными. Тросы кабельной работы бывают только смолеными.
Каболки смолятся горячей древесной смолой. При нормальном просмоле вес смоленого троса увеличивается по сравнению с несмоленым до 18%. Излишнее содержание смолы делает трос хрупким, менее гибким и более тяжелым. Несмоленый трос по сравнению со смоленым больше подвержен воздействию влаги и быстрее загнивает.
По техническим показателям в зависимости от сорта и качества сырья пеньковые тросы тросовой работы как несмоленые, так и смоленые подразделяются на четыре группы: особого назначения, специальные, повышенные и нормальные. Тросы кабельной работы изготовляются только двух групп: повышенные и нормальные.
Наибольшее распространение на кораблях имеют 3-прядные тросы тросовой работы прямого спуска несмоленые и смоленые особого назначения и специальные.
Пеньковые тросы тросовой работы несмоленые и смоленые вырабатываются окружностью от 30 до 350 мм. Тросы окружностью до 275 мм изготовляются длиной 250±10 ж, а окружностью свыше 275 мм - длиной 200±8 м. Тросы кабельной работы изготовляются окружностью от 150 до 450 мм и длиной одного конца 100 ±4 м.
Относительное удлинение тросов без нарушения прочности 8-10%. Это делает их пригодными для работ с резкими изменениями натяжения. Пеньковые тросы выпускаются по Г О С Т 483-55 (табл. 4.11-4.13).
Т а б л и ц а 4.11
Т а б л и ц а 4.12
Т а б л и ц а 4.13
Манильские тросы изготовляются из манильской пеньки - волокон дикорастущего банана - абака. Они выпускаются несмолеными. Цвет золотисто-коричневый. Тросы мало намокают и не тонут в воде, под влиянием влаги не теряют эластичности и гибкости, быстро сохнут и поэтому мало подвержены гниению. Прочность их несколько больше прочности пеньковых несмоленых тросов. Манильские тросы удлиняются без потери прочности на 20-25%.
По техническим показателям манильские тросы подразделяются на повышенные и нормальные и изготовляются 3- и 4-прядные окружностью от 30 до 350 мм. Длина бухты (целого конца) 250±10 м. Выпускаются по Г О С Т 1088-41 (табл. 4.14).
Т а б л и ц а 4.14
Сизальские тросы изготовляются из сизальской пеньки - волокон листьев тропического растения агавы. Выпускаются несмолеными. Цвет светло-желтый. От манильских тросов отличаются меньшей упругостью и прочностью, большей хрупкостью и способностью впитывать влагу. Относительное удлинение тросов около 20%.
По техническим показателям сизальские тросы подразделяются на повышенные и нормальные и изготовляются окружностью от 20 до 350 мм. Длина бухты 250±10 м. Выпускаются по Г О С Т 1088-41 (табл. 4.15).
Т а б л и ц а 4.15
Лини - крученые изделия в виде тонких отдельных прядей или тросов тросовой работы. Лини изготовляются из несмоленых и смоленых каболок; каболки в линях называют нитями.
Все лини, за исключением шкимушгара, изготовляются из пеньки хорошего качества, ш к и м у ш г а р - из низкосортной пеньки. Ш к и м у ш к а - линь, скрученный вручную из любого числа нитей. В о р с а - обрубок старого троса, распущенного на каболки. Лини толщиной 18, 20, 22, 25 мм, диплотлини и лаглини изготовляются длиной не менее 200 м, остальные - не менее 100 м. Лини выпускаются по Г О С Т 1091-41 (табл. 4. 16).
Т а б л и ц а 4.16
Шнуры плетеные льняные (фалы) изготовляются путем переплетения 8 прядей, состоящих из нескольких льняных ниток. Толщина шнуров от 8,8 до 37,7 мм, длина - от 200 до 600 м. Шнуры в зависимости от назначения и сорта ниток делятся на особо ответственные - из пошивочных ниток № 14, 5/4 и ответственные - из пошивочных ниток № 10/3. Шнуры выпускаются по О С Т Н К Л П 7628/778 (табл. 4.17).
Т а б л и ц а 4.17
Измерение растительных тросов, их вес, разрывная и рабочая крепость. Т о л щ и н а растительного троса измеряется по длине окружности в миллиметрах. В е с 1 пог. м троса W в кг можно выбрать из Г О С Т и определить по формулам: - пенькового несмоленого особого назначения и специального
- пенькового смоленого особого назначения и специального
- манильского
- сизальского
где С - длина окружности троса, см. Р а з р ы в н а я к р е п о с т ь троса R в кгс
где К - коэффициент прочности (табл. 4.18);
С - окружность троса, мм.
Т а б л и ц а 4.18. П р и м е ч а н и е. Большие значения коэффициента К соответствуют
меньшим окружностям троса.
Величину разрывной крепости троса можно выбрать из ГОСТ.
П о д б о р т р о с о в для конкретного вида работы производят по формуле (4.4). Согласно правилам Морского регистра С С С Р коэффициент запаса прочности п для растительных тросов берется в пределах 6-10; для подъема людей - 14.
Правила приемки растительных тросов . Растительные тросы на фабриках скатываются в бухты и стягиваются в четырех местах вязками. В одной бухте троса толщиной от 30 до 75 мм может быть собрано от одного до четырех отдельных концов по 250 м каждый; тросы толщиной 90 и 100 мм могут иметь до двух отдельных концов по 250 м; тросы толщиной 115 мм и более собирают по одному концу в бухту. Бухты тросов толщиной от 34) до 50 мм упаковываются в паковочную ткань или рогожу и обшиваются.
Лини толщиной 18-25 мм, лотлинь, диплотлинь скатываются в бухты длиной 200 м и стягиваются в четырех местах вязками. Остальные лини собираются в мотки длиной по 100 м и перевязываются в двух местах. Мотки собираются в пачки с линями одинаковых размеров и названий, пачка содержит не более 20 мотков.
Шнуры сматываются в бухтины, имеющие по одному целому концу. Несколько бухтин упаковываются в кипу, перевязываются и обшиваются упаковочной тканью.
К каждой упакованной бухте троса, линя, кипе фала прикрепляется бирка с наименованием и характеристикой изделия и дается сертификат.
При приемке на корабль трос тщательно осматривают и сверяют основные конструктивные данные с биркой на бухте и сертификатом. Несмоленый трос по цвету должен соответствовать естественному цвету пеньки, не должен иметь бурых пятен, запаха гнили, плесени и гари, должен быть равномерно свит по всей длине. В прядях не должно быть узлов, сукрутин; каждый виток пряди должен отчетливо выделяться. Смоленый трос должен иметь гладкую поверхность, однородный светло-коричневый цвет и свежесмолистый запах. Трос не должен иметь потертостей, узлов, выпучин и липнуть к рукам. Трос, который при распрямлении трещит (лежалый трос с перегоревшими от смолы волокнами), на корабль принимать нельзя.
После наружного осмотра производят 10 замеров толщины троса в разных местах. Среднее арифметическое этих замеров дает толщину троса по окружности. Толщину троса окружностью до 50 мм можно измерять штангенциркулем.
Работа с растительными тросами . Чтобы распустить бухту растительного троса, ее ставят ребром на палубу, снимают обвязку, продевают внутренний конец троса в середину бухты и распускают ее (рис. 4.12).
Рис. 4.12. Распускание бухты
растительного троса
Полученный на корабль трос вытягивают талями или грузом. Перед оснасткой лотлини, лаглини и фалы вымачивают в пресной воде, раскручивают, а затем вытягивают.
Растительные тросы при намокании садятся (укорачиваются на 8-12%), а при высыхании вытягиваются. Поэтому при дожде или тумане во избежание разрыва тросы, находящиеся под натяжением, ослабляют.
Трос, находившийся в воде, тщательно просушивают, подвесив его или растянув во всю длину над палубой. Намокший и после этого замерзший трос при натяжении значительно теряет прочность (прочность намокшего сизальского троса уменьшается на 10-15%, пенькового несмоленого - на 20-25%) и легко ломается, поэтому в холодное время года рекомендуется применять смоленые тросы. Загрязненные илом тросы промывают в пресной воде и просушивают.
В местах соприкосновения троса с металлическими поверхностями подкладывают маты.
Тросы боятся высоких температур, дыма, копоти, сажи, воздействия масел и кислот (от этого трос истлевает); их не рекомендуется протягивать вблизи дымовых труб, держать открытыми под палящими лучами солнца.
Тросы, находящиеся в эксплуатации, навивают на вьюшки или укладывают в бухты (последние кладутся в сетку, на банкеты или подвешиваются). При навивке троса на вьюшку коренной конец его прихватывают к барабану вьюшки; шлаги троса накладывают на вьюшку ровно и плотно, для чего их обивают деревянным мушкелем. Вьюшку с тросом устанавливают в месте, защищенном от дождя, и закрывают чехлом. Чехол в хорошую погоду снимают, трос проветривают. Тросы укладывают в бухты взакрут, т. е. тросы тросовой работы прямого спуска укладывают по часовой стрелке, тросы обратного спуска и кабельной работы - против часовой стрелки.
Хранение растительных тросов . Неиспользуемые тросы хранятся в бухтах в сухих вентилируемых кладовых; раз в три месяца тросы поднимают на верхнюю палубу для осмотра, просушки и проветривания.
Крепление концов тросов за обухи, рымы, а также соединение двух тросов рекомендуется производить с помощью стальных коушей. Высококачественный сплесень уменьшает прочность растительного троса на 10- 15%. Тросы большой толщины, имеющие более двух сплесней, на ответственных работах использовать нельзя.
Нельзя хранить растительные тросы в упакованном виде, так как это не позволяет своевременно заметить начало их порчи и принять предохранительные меры. Примерный срок службы растительных тросов кабельной работы - 3 года, перлиней - 2 года, прочих тросов - 1 год.
Вперед
Оглавление
Назад
