Расчет и выбор стальных и пеньковых канатов. Шаг свивки. Измерение диаметра каната

Расчет стальных канатов производится по формуле:

P / S ≥ К => P ≥ К·S,

где Р - разрывное усилие (предел прочности) каната в целом, Н; принимаемое по таблице V.I; S - наибольшее допускаемое усилие в канате на растяжение, Н; К - коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости от назначения каната (троса):

Примечание. Первая цифра в маркировке каната указывает диаметр в мм, последняя - временное сопротивление разрыву в кгс/мм².

К - для подъемных канатов с ручным приводом составляет 4.5;

Пеньковые канаты (ГОСТ 483-75) диаметром до 28 мм обычно применяют для оттяжек или подъема грузов массой до 200 кг. Для пеньковых канатов разрывное усилие также должно удовлетворять условию I формула V.2.

Стальные канаты Долговечность работы стальных канатов зависит от диаметров блоков, которые они огибают: чем меньше диаметр барабанов и блоков, тем короче срок службы каната.

Стальные канаты изготовляются из стальных проволок диаметром от 0.4 до 1.8 мм; проволоки скручиваются между собой в пряди, а пряди свиваются вокруг сердечника. Материал проволок характеризуется: временным сопротивлением разрыву, равным нагрузке, при которой проволока сечением 1 мм² разрушается, и механическими свойствами проволоки. Конструкция каната определяется количеством прядей в канате и количеством проволок в каждой пряди; цифра 6 - количество прядей в канате; цифра 19 или 37 - количество проволок в каждой пряди каната.

канат 6 × 19 + 1 канат 6 × 37 + 1

Рисунок 5.1 - Сечение стальных канатов: канат 6×19 + 1 и канат 6 × 37 + 1

Свивка каната бывает крестовая и односторонняя.

Для определения шага свивки каната на одной из прядей наносят метку а, отсчитав от неё вдоль оси каната столько прядей, сколько их в сечении каната (например, шесть), получают метку б. Расстояние между этими метками и является шагом свивки каната.

Если на длине одного шага свивки каната будет обнаружено большее количество обрывов проволок, чем указано в таблице, то такой канат бракуется по правилам. Следует, что канаты крестовой свивки выдерживают больше разрывов проволок, чем канаты односторонней свивки.

Диаметр каната измеряют штангенциркулем по наибольшему расстоянию между прядями каната.

Рисунок 5.3 - Измерение диаметра каната: 1 - правильно; 2 – неправильно

Схемы правильного распределения веса груза на стропах и выбор угла между стропами при безопасном подъёме груза

Стропы – отрезки канатов, соединённые в кольца или снабженные специальными подвесными приспособлениями, обеспечивающими быстрое, удобное и безопасное закрепление грузов.

Траверсы применяют для подъема укрупнённых узлов воздуховодов длиной 10 ÷ 12 м. и более. При использовании траверсы исключаются большие продольные нагрузки, и уменьшается высота от крюка до поднимаемого узла см. рис. 1. К траверсе груз стропится, как правило, параллельными стропами или траверсами

Для применения двух - и четырехветвевых строп необходимо выполнить их расчет. Расчету подлежат канаты, из которых выполнен строп. Каждая ветвь стропа (рисунок 1) подвергается растягивающему усилию, а следовательно, и необходимый диаметр каната стропа зависит от веса поднимаемого груза, числа ветвей и угла наклона их к вертикали. От правильности выбора угла наклона строп зависит усилие распределяемое на каждый канат. Как видно из рисунка 1 наилучшим является угол строповки от 0° до 60° между стропами, но более 90°.

Рисунок 1 - Схема расположения нагрузок в стропах.

При подвешивании груза к вертикально расположенному канату усилие в нем будет равно весу поднимаемого груза. Если груз будет подвешен к двум вертикальным канатам, то усилие в каждом из них будет равно Р/2. Это усилие применяют в приспособлении для поднятия воздуховодов – траверсе. При наклоне ветвей стропа на угол 60° усилие в каждом канате будет равно 0,575· Р, при наклоне на угол 180° - 2,85· Р. Из приведенных на рисунке 1 схем видно, что для уменьшения нагрузки ветви стропа необходимо по возможности приближать к вертикальному положению.