2.2.3 Стальные канаты оснастки талевой системы, расчет каната

Для оснастки талевой системы применяют стальные канаты диаметром 16,5...22,5 мм с пределом прочности на растяжение 1400...1900 МПа.

Канаты, применяемые при подземном ремонте скважин, свиваются на канатовьющих машинах из светлой или оцинкованной проволоки высокой прочности. Проволоки свиваются в пряди, а пряди свивают в канат вокруг органического (полимерного) или металлического сердечника.

Канаты (рис. 7) выполняют с линейным касанием проволок в прядях и с проволоками одинакового диаметра, а канаты (рис. 8) - с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей; проволоки могут быть одинакового и разного диаметра.

Рис. 7. Канат типа ЛК-О Рис. 8. Канат типа ТК

По роду свивки канаты подразделяются на:

• обыкновенные;

• нераскручивающиеся.

По направлению свивки верхнего слоя проволок – на канаты:

• правой свивки (если идут слева вверх направо);

• левой свивки (если идут справа вверх налево).

По виду свивки - на канаты:

• крестовой односторонней свивки;

• комбинированной свивки.

Расчет каната.

Расчет каната ведется на сложное сопротивление, учитывающее совместное действие растяжения и изгиба.

1. Вначале выбирают канат, по разрывному усилию исходя из усилия в ходовом конце каната.

Р_р = Р_х · К,                           (5.5)

где К - коэффициент запаса прочности, который принимается равным 4...5.

2. Напряжение от растяжения определяют по формуле:

                  (5.6)

где δ - диаметр проволоки в канате в м; i - количество проволок в канате.

3. Напряжение изгиба можно определить по формуле:

         (5.7)

где Е - модуль упругости материала проволоки, равный 2,1 · 10¹¹ Па;

D - диаметр шкива кронблока.

4. Суммарное напряжение σ_сум от растяжения и изгиба:

               (5.8)

5. Запас прочности К определяется из соотношения:

              (5.9)