1.6. Устройство для крепления неподвижной ветви талевого каната

Предназначено для крепления и перепуска каната при его изнашивании и замене. Состоит из станины, конического барабана, на который наматывается 4 витка каната, рычага, который имеет две оси для крепления рычага к станине и крепления на рычаге барабана (рис.7). Между рычагом и станиной устанавливается датчик веса на крюке.

1 – станина; 2 – датчик веса; 3 – зажимы; 4 – рычаг; 5 – талевый канат; 6 – барабан; 7 – ось; 8 – подшипник; 9 – ось; 10 – подшипник; 11 – стопорный палец; 12 – планки.

Рисунок 7 – Устройство для крепления неподвижной ветви каната

После смены или перепусков каната барабан 6 жёстко соединяется с рычагом 4 при помощи стопора 11, а свободный конец каната крепится в зажимах 3. В результате образуется рычаг относительно оси 7. На плече «а» действует сила S_н от натяжения каната, а на плече «в» – сила сопротивления Р_д, воспринимаемая датчиком веса 2, установленного между станиной и рычагом:

.

Такая конструкция механизма позволяет ускорить смену и перепуск каната.

Технические характеристики механизмов приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Технические характеристики механизмов для крепления неподвижной ветви каната в зависимости от нагрузки на крюке

Допустимая нагрузка на крюке, кН	1700	2000	2500		3200	4000
1.Допустимая нагрузка на: - датчик, кН - на барабан, кН	60 320	62 340	80 360		100 380	200 400
2. Диаметр барабана	750			930
3. Масса, кг	860			1730

1.7. Стабилизатор колебаний подвижной ветви каната

Предназначен для:

- предотвращения колебаний подвижной ветви,

- обеспечения правильной намотки каната на барабан лебёдки,

- предотвращения преждевременного износа каната.

Представляет собой систему роликов, установленных на перпендикулярно расположенных осях, между которыми устанавливается ходовая ветвь каната (рис. 8). Стабилизатор монтируется между ногами вышки, как показано на рис. 9.

1,2 – угольники; 3,9 – болты; 4 – втулка; 5 – консоль; 6 – ролик.

Рисунок 8 – стабилизатор талевого каната

1.8. Талевые канаты

Предназначены для соединения буровой лебёдки с талевым блоком и кронблоком.

Подвергаются многократным растяжениям и перегибам на шкивах блоков и барабане лебёдки.

Представляют собой свивку из 6 прядей вокруг сердечника. Рис. на доске. Изготавливаются с сердечниками: металлическим (м.с.), органическим (о.с.) из пеньки, сизаля, манилы, пластмассовым (п.с.). Выпускаются диаметрами: 25, 28, 32, 35, 38 мм.

Шаг свивки измеряется по расстоянию между 2-мя одноимёнными точками, расположенными через К+1 прядей, где К – число прядей. (Рис. 10 на доске.

Талевые канаты изготавливаются путём двойной свивки: проволок в пряди и прядей в однослойные шестипрядные канаты (тросы). По способу свивки подразделяются на обыкновенные и нераскручивающиеся (свиваются из предварительно деформированных проволок и прядей).

1 – противовесы; 2 – ходовая ветвь каната; 3,9 – тросы; 4,7 – тросы подвески; 5,6 – ролики; 8 – стабилизатор.

Рисунок 9 – схема монтажа стабилизатора талевого каната

Выносливость последних на 30 % выше, поэтому они и выпускаются в основном для буровых установок. Каждая прядь состоит из 31 проволоки, которые свиты в 3 слоя: (1+6), (6+6), (12). 1-й слой состоит из центральной проволоки и 6-ти проволок одинакового диаметра. 2-й слой – из 6- ти тонких и 6-ти толстых. 3-й слой – из 12 проволок более толстых, чем в 1-м и 2-м слоях (Рис. 11 на доске). По роду свивки различаются канаты крестовой и параллельной свивки (Рис. 12 на доске). В основном используются канаты правой крестовой свивки.

Условное обозначение канатов, например, талевый канат 1-32-1600-В. Исполнение 1 (с металлическим сердечником), 32 – диаметр, мм, 1600 – предел прочности, МПа, В – правой крестовой свивки.

Длина талевого каната устанавливается заказчиком. Рекомендуемые длины канатов указаны в таблице 7.

Таблица 7 – Рекомендуемые длины канатов в зависимости от диаметра

Диаметр каната, мм	25	28	32	35	38
Длина каната, м: нормального укороченного	1000 450	1200 570	1500 750	2000 1000	2000 1200

Прочность талевого каната на разрыв характеризуется суммарным разрывным усилием всех проволок в канате Р_с и агрегатным разрывным усилием Р_а. Р_с рассчитывается по формуле

,

где f₁, f₂, f₃ – площади поперечного сечения проволок каната,

n₁, n₂, n₃ – число проволок разного диаметра,

σ_b1, σ_b2, σ_b3 – пределы прочности проволок разного диаметра.

Агрегатное разрывное усилие Р_а определяется в результате растяжения готового каната на испытательных машинах.

Проволоки изготавливаются из высокоуглеродистой стали с добавками до 0,7 % Мn и 0,3 % Si. Пряди и металлические сердечники – из светлой проволоки с _В =1600 ÷ 1800 МПа.

Канаты с органическим сердечником наиболее мягкие, а с металлическими, пластмассовыми более жёсткие, дольше служат.

При изготовлении канат покрывают специальными смазочными материалами (технический вазелин, гудрон, битум, полиамидные смазки и др.). В основном используется смазка 39У. Органические сердечники пропитывают антигнилостными и антикоррозионными составами. Физико-механические свойства смазок должны сохраняться при температурах от –50 до + 50^оС.

Технический ресурс каната составляет 40 ÷ 55 тыс. т · км (тонно-километров)

По правилам безопасности канат должен быть заменён на новый, если:

1. оборвана одна прядь каната,

2. на шаге свивки число оборванных проволок составляет > 10% от числа всех проволок в канате,

3. одна прядь вдавлена вследствие обрыва сердечника,

4. канат вытянут или сплюснут и его наименьший диаметр составляет < 75% от первоначального.

5. на канате имеется скрутка (жучок),

6. при износе (или коррозии) достигшем > 40% первоначального диаметра проволок.