5.2 Маркировка стальных канатов

Конструкция канатов имеет ин­декс, включающий буквенные и цифровые обозначения.

Буквенная часть характеризует каната: по назначению — для подъема грузов и людей (ГЛ), для подъема грузов (Г); по механическим свойствам проволоки — марок В, 1 и П; по виду покрытия поверхности про­волоки — без покрытия; с цинковым покрытием проволоки для средних агрессивных условий работы (С), для жестких агрессив­ных условий (Ж) и особо жестких условий (ОЖ); по направлению свивки — правой и левой (Л); по сочетанию направлений свивки элементов каната в канатах двойной и тройной свивки — кресто­вой, односторонней (О), комбинированной (К) свивки; по способу свивки — раскручивающиеся (Р), нераскручивающиеся (Н); по типу свивки прядей и канатов одинарной свивки — линейное касание проволок (ЛК), комбинированное точечно-линейное касание (ТЛК); по типу сердечников - органический (о.с.) или металлический (м.с.) сердечник предварительно свитых проволочных прядей.

Цифровая часть указывает: диаметр каната, особенности конструкции и временное сопротивление разрыву. Так, индекс 6х19(1+6+6/6)+1 о.с. показывает, что канат имеет 6 прядей по 19 про­волок в каждой и 1 органический сердечник. Цифры в скобках обозна­чают, что в центре каждой пряди размещена 1 проволока, вокруг которой во втором слое расположены 6 проволок, а в наружном слое 6 проволок одного и 6 другого диаметров (6/6).

Пример 24,О-Г-1-Л-О-Н-1764(180) (ГОСТ 2688-80). Это значит, что канат имеет наружный диаметр 24 мм, грузовой, первой марки из светлой проволоки (не обозначается), левой односторонней свив­ки, нераскручивающийся, с временным сопротивлением разрыву 1764 МПа (180 кгс/мм2).

5.3 Методика подбора строп

При подборе канатов для стропов следует учитывать, что чем больше угол между ветвями стропа и вертикалью, тем меньше грузоподъемность стропа. Следовательно, для уменьшения нагрузки на ветви их следует по возможности располагать ближе к вертикальному положению. Расположение ветвей под углом, превышающим 90°, недопустимо, так как в этом случае в ветвях возникают слишком большие усилия, а поднимаемый груз начинает испытывать значительные сжимающие усилия, что может вызвать его деформацию или разрушение.

Нагрузка, приходящаяся на каждую ветвь стропа, меняется в зависимости от массы груза, числа мест зацепки груза, от его размеров, от угла между ветвями стропа, от длины его ветвей. Усилия, возникающие в ветвях стропа при подъеме груза, можно определять по первому формуле:

(4.1)

где m – масса поднимаемого груза, кг;

q = 9.81 м/с² – ускорение свободного падения (для приближённого расчёта можно принять q = 10 м/с² ) ;

z – число ветвей стропы;

α - угол между вертикально опущенной осью и ветвью стропа

Угол α можно определить из геометрической характеристики груза и стропы (рис.4.3) . Усилие сжимающее груз можно определить по формуле

S^/ = m∙q∙tgα / 2 (4.2)

Канат для строп выбирают по разрывному усилию в стропе с учётом коэффициента запаса прочности по формуле

S_р = S ∙ К_З (4.3)

где К_З – коэффициент запаса прочности каната (при раччёте грузовых канатов К_З=6)

а б

а – двухветвевая стропа; б – четырёхветвевая стропа

Рисунок 3.3 – Схемы строповки грузов

Пример подбора стропы: Подобрать канат четырёхветвевого стропа для подъёма плиты массой 5,7 т если геометрическая характеристика строповки а=2,6м, b=5.6м, h=1,5м (рис. 4.3. б).

Расстояние между точками А и В (для двухветвевого оно равно а)

= = 6,2 м

Длинна стропа АОВ

L= = = 7м

Угол между вертикально опущенной осью и ветвью стропа

tgα = 2∙h / d = 2∙1.5 / 6.2 = 0.48

α = tan^-1(0.48) = 26°

Усилие в ветви стропа (по формуле 3.1)

S = 5700∙10 / (4∙cos26°) = 15800 Н

Расчётное разрывное усилие в стропе при коэффициенте запаса прочности К_З = 6 (по формуле 4.3)

S_р = 15800 ∙ 6 = 94800 Н = 94,8 кН

По таблице 4.2 по расчётному разрывному усилию S_р=94,8 подбираем канат с чуть большим разрывным усилием 99 кН, маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1600 МПа, диаметром 14,5 мм, марки ТК 6 х 19 (1+6+12)+1 ос. по ГОСТ 3070-74.

Таблица 4.1 – Характеристика каната ТК 6 х 19 (1+6+12)+1 ос. ГОСТ 3070-74

Диаметр каната, мм	Маркировочная группа по разрывному усилию, МПа
	1400	1600	1700	1800	2000	2200
	Расчётное разрывное усилие, кН
5,5	-	14	15	15	17	18
5,8	-	15	16	17	19	20
6,5	-	19	20	22	24	25
8,1	-	30	32	33	36	-
9,7	-	44	46	48	52	-
11	52	60	63	65	71	-
13	68	78	83	85	93	-
14,5	86	99	105	108	118	-
16	107	122	130	134	146	-
17,5	129	147	157	161	176	-
19,5	154	176	187	193	211	-
21	181	207	220	227	247	-
22,5	210	240	255	263	287	-
24	241	275	292	302	329	-
25,5	274	313	333	343	374	-
27	309	354	376	387	422	-

Таблица 4.2 – Варианты задания для подбора строп

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Масса груза, т m	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5	5.5	6	6.5	7	7.5	8	8.5
Число строп z	2	2	2	2	2	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
Расстояние a	8,2	5,6	4,2	3,8	5,6	4,2	8,2	6,8	6,7	4,2	5,6	3,8	4,2	5,6	6,8
Расстояние b	-	-	-	-	-	2,4	3,2	4,4	3,4	4,6	1,1	1,2	2	2,7	5
Расстояние h	1	1,5	2	2,5	3	3	3,2	3,4	3,5	3,6	3,7	3,8	3,9	4	4,1