3.3 Выбор каната

В механизме главного подъема литейных кранов применяют стальные канаты двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях и проволочками заполнения типа ЛК – 3 и металлическим сердечником МС по ГОСТ 7667 – 80 или по ГОСТ 7669 – 80. При этом следует выбирать канаты грузового назначения Г, из проволок первой марки I, крестовой свивки, нераскручивающиеся Н, с пределом прочности проволок при растяжении (маркировочная группа) (180кгс/мм²).

Выбор каната производится в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов [2].

Надо иметь в виду, что числовые значения коэффициентов запаса прочности каната. приведенные в литературе, отличаются от значений в “Правилах”. Принимать значения только по “Правилам”.

Максимальная сила натяжения одной ветви каната при статическом нагружении:

,

где G – суммарная сила веса поднимаемого груза с учетом весов траверсы и канатов, кН; z – общее число ветвей каната полиспастной системы, на которых подвешен груз; – КПД, учитывающий потери в полиспасте механизма.

, (кН).

где Q_H – масса номинального груза (номинальная грузоподъемность), т; Q_тр – масса траверсы, т; Q_к – наибольшая масса канатов подвески при нижнем положении груза, т; g=9,81 м/с² – ускорение силы тяжести.

где а – количество полиспастов механизма главного подъема; а=4.

, (1)

где – КПД, учитывающий потери на одном блоке полиспаста; =0,97-0,98 для блоков на подшипниках качения; =0,94-0,96 для блоков на подшипниках скольжения.

Средние значения для различных кратностей полиспаста представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Значения КПД полиспаста

Опоры на подшипниках	Значения КПД для кратностей
	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Качения	0,99	0,98	0,96	0,95	0.94	0,93	0,92	0,91	0,89
Скольжения	0,98	0,95	0,93	0,91	0,88	0,86	0,84	0,82	0,8

Предварительно массы траверсы и канатов могут быть выбраны по данным выполненных конструкций кранов для ряда грузоподъемностей (табл. 2).

Расчетное разрывное усилие каната:

, (Н)

где z_p – минимальный коэффициент использования каната (коэффициент запаса прочности).

Таблица 3.2. Массы траверсы и канатов.

Масса, т.	Грузоподъемность крана, т-QН
	до 75	75-100	100-125	125-180	180-300	300-420	420-520	520-630
Траверсы Qтр	4,5	6,5	10	12,5	15	18,6	22	26
Канатов, Qк	1	1,3	1,6	2,4	3,2	4,2	5,2	6,2

Значения z_p принимаются по [2] и составляют0 для групп классификации механизмов: 4М=5,6; 5М=7,1; 6М=9,0.

Канат выбирается по разрывному усилию каната в целом F_o из условия:

, (Н).

Для выбора каната извлечения из ГОСТ 7667 и ГОСТ 7669 приведены в Приложении Б.

Обозначение выбранного каната должно соответствовать стандарту.

Поскольку канат может изготавливаться из оцинкованной проволоки (для особо жестких агрессивных условий работы – ОЖ; для жестких агрессивных условий работы – Ж; для средних агрессивных условий работы – С), а по направлению свивки прядей наружного слоя – левой свивки – Л, обозначение такого каната будет:

Канат 41-Г-1-Ж-Л-Н-1764 (180) ГОСТ 7667-80.

Для выбранного каната выписывают основные характеристики и параметры: тип и конструкцию, диаметр каната d_к, мм; предел прочности проволок при растяжении , МПа (кгс/мм²); разрывное усилие каната в целом F_о , Н.