Требования, предъявляемые к канатам

На кранах в качестве грузовых, стреловых, несущих, тяговых применяют стальные канаты, их же используют и как стропы - основные съемные грузозахватные приспособления, применяемые в мелиоративных организациях.

Стальные канаты, поступающие с заводов-изготовителей в организацию, должны иметь сертификат (свидетельство) или копию сертификата о том, что они прошли испытания. Если канаты не снабжены сертификатом об испытании, их не эксплуатируют до тех пор, пока не подвергнут испытанию в соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ 3241-66 «Канаты стальные. Технические требования»).

Изготовлять съемные грузозахватные приспособления или тару в мелиоративных организациях необходимо централизованно, по нормативам, технологическим картам и чертежам. Все они должны снабжаться клеймом или металлической биркой, на которой, указываются номер приспособления, его грузоподъемность и даты испытаний. При этом грузоподъемность стропов общего назначения указывается при угле между ветвями 90°, а стропов целевого назначения - при угле между ветвями, принятом при расчете.

Если съемные грузозахватные приспособления изготовляют для других (сторонних) организаций, то, кроме клейма или бирки, их в обязательном порядке снабжают паспортом.

Особое внимание следует уделять креплению канатов на грузоподъемной машине. Некачественное, с нарушением правил, крепление каната может стать причиной несчастного случая.

Крепление каната, его расположение на кране должны исключать спадание с барабанов и блоков или перетирание при соприкосновении с другими канатами или частями машины. Канаты, как правило, крепят с помощью петли, которую делают на конце каната. Указанную петлю каната, а также петлю стропы, сопряженную с кольцами, крюками выполняют с обязательным применением коуша. Обычно канат крепят путем заплетки свободного его конца или постановки зажимов (рис. 11).

Число проколов каната каждой прядью в зависимости от его диаметра должно быть не менее следующих:

Диаметр каната, мм             Число проколов
До 15.……………………..........................4
15-28……………………….........................5
28—60……………………......................... 6

Последний прокол прядью производится только половинным числом ее проволок.

Число зажимов должно быть не менее трех. Зажимы нельзя устанавливать горячим (кузнечным) способом.

Рис. 11. Способы заделки концов канатов и строп:
а - заплеткой;   б - клиновыми зажимами;   в - обжатием;   г - коуш.

Зажимы один от другого располагают на расстоянии, равном не менее шести диаметрам каната, такой же длины должен быть свободный конец, каната от последнего зажима.

Прикрепление конца каната на, грузоподъемной машине может также производиться в стальной кованой, штампованной, литой конусной втулке клином или путем заливки легкоплавким сплавом. Не допускается применять сварные втулки. Корпуса, втулки и клинья должны быть без острых кромок, о которые может перетираться канат.

Расчет канатов. При проектировании и перед установкой на грузоподъемную машину стальные проволочные канаты, применяемые в качестве грузовых, стреловых, вантовых, несущих и тяговых, проверяют расчетом.

Расчет каната на прочность производится по формуле:

 где:

Р - разрывное усилие каната в целом, принимаемое по сертификату, а при проектировании - по данным государственного стандарта;

S - наибольшее натяжение ветви каната с учетом к. п. д. полиспаста (без учета динамических нагрузок);

к - коэффициент запаса прочности (табл. 7).

Когда в сертификате или в свидетельстве об испытании дано суммарное разрывное усилие, величину р определяют умножением суммарного разрывного усилия на 0,83 или на коэффициент, определенный по государственному стандарту для каната выбранной конструкции.

Расчет стропов из стальных канатов производят по формуле (1) с учетом числа ветвей канатов и угла наклона их к вертикали.

Для определения натяжения в ветви стропов груз подвешивают к крюку с помощью п ветвей стропового каната или цепи, наклоненных каждая под углом а к вертикали (рис. 12).

При известном весе груза С натяжение 5, возникающее в каждой ветви, определяют по формуле:

где: при а =0; 30; 45 град, коэффициент т соответственно равен 1; 1,15; 1,42.

Рис. 12. Схема подвешивания груза к крюку для определения натяжения в ветви стропов.

Рис. 13. Определение шага свивки.

Для стропов общего назначения, имеющих несколько ветвей, расчетный угол между ветвями принимают равным 90°. При расчете стропов, предназначенных для подъема определенного груза, берут фактический угол.

Стропы для подъема грузов с обвязкой или зацепкой крюками, кольцами или серьгами рассчитывают с коэффициентом запаса прочности канатов не менее 6.

Конструкция многоветьевых стропов должна быть такова, чтобы было обеспечено равномерное натяжение всех ветвей.

Браковка канатов. При техническом освидетельствовании грузоподъемных машин проверяют состояние канатов и их крепление. Если обнаружится неудовлетворительное состояние канатов, то производят их браковку.

Браковку стальных канатов произво­дят по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки. Канаты, изготовлен­ные из проволок одинакового диаметра, бракуют по данным таблицы 8.

Шаг свивки каната определяют следующим образом. На поверхности какой-либо пряди (рис. 13) наносят метку (точка а), от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их имеется в сечении каната (например, 6 в шестипрядном канате), и на следующей после отсчета пряди (в данном случае на седьмой) наносят вторую метку (точка б). Расстояние между метками (точками а и б) принимается за шаг свивки каната. На этом шаге подсчитывают число обрывов и сравнивают с данными таблицы 8.

У многопрядных канатов шаг свивки определяют по числу прядей в наружном слое.

Для удобства подсчета числа обрывов оборванные концы проволок заершивают и канат немного изгибают.
Канаты, изготовленные из проволок различного диаметра, конструкции 6Х 19=114 с одним органическим сердечником бракуют согласно данным второй графы таблицы 8. При этом число обрывов как норма браковки принимается условно: для тонкой проволоки 1, а для толстой 1,7. Например, если на длине одного шага свивки каната при первоначальном коэффициенте запаса прочности до 6 имеется шесть обрывов тонких проволок и пять обрывов толстых проволок, то условное число обрывов будет составлять 6Х 1+5Х 1,7=14,5, то есть более допустимого числа обрывов на участке наибольшего износа, указанного в таблице 8. Следовательно, канат бракуют.

Канат, конструкция которого не указана в таблице 8, бракуют по данным для каната, ближайшего по числу прядей и проволок в сечении. Однако при определении признака браковки данные каната, приведен­ные в таблице 8, необходимо умножить на коэффициент, показывающий отношение числа проволок в наружных слоях прядей сравниваемых канатов. Число проволок в наружных слоях прядей определяется по стандарту или путем подсчета.

Канаты грузоподъемных машин, предназначенных для подъема людей, а также транспортирующих расплавленный металл, взрывчатые, огнеопасные и ядовитые вещества, бракуют при вдвое меньшем числе обрывов проволок на одном шаге свивки.

Если канат имеет еще и поверхностный износ или коррозию проволок, то число обрывов проволок на шаге свивки как признак браковки уменьшают:

При износе или коррозии проволок, достигших 40% первоначального диаметра, канат подлежит браковке.
Износ и коррозию проволок по диаметру определяют микрометром, предварительно очистив от грязи и ржавчины участок проволоки в месте измерения.

Своевременная и правильная смазка стальных тросов в значительной степени продлевает срок их службы.