книги из ГПНТБ / Свидлер Р.П. Производство канатов учеб. пособие

пых и передвижных строительных и мостовых кранах, шахтном подъеме, скреперных и трелевочных лебедках, грузовых лифтах и других механизмах при соблюдении рекомендуемых отношений диаметров проволок, кана­ тов и шкивов.

Получили распространение конструкции этого типа: 6X19(1+6+6/6) + 1 o.e. (ГОСТ 2688—69), где первый член 6—количество прядей, свитых в канат; второй член 19(1+6+6/6)—количество проволок и их расположение в пряди; третий член 1 o.e.—количество и материал цент­ рального сердечника:

6 Х 1 9 ( 1 + 6 + 6 / 6 ) + 7 Х 7 ( 1 + 6 ) (ГОСТ 14954—69); 8 Х 19(1+6+6/6)+ 1 o.e. (ГОСТ 7670—69); 6X13(1+4+4/4) + 1 o.e. (ГОСТ 7678—69).

Канаты, типа ЛК-0

В отличие от других канатов их можно изготовлять из многослойных и однослойных прядей. В верхнем слое этих канатов расположены более толстые проволоки, вследствие чего увеличивается их стойкость к абразив­ ным воздействиям и возрастает структурная прочность. К недостаткам этих канатов следует отнести большую жесткость их по сравнению, например, с канатами типа ЛК-Р.

Канаты типа ЛК - 0 получили широкое распростране­ ние во многих отраслях промышленности, особенно в тех, где наружный слой проволок подвергается интенсивно­ му-истиранию: шахтный наклонный подъем, строитель­ ные работы, лифты, канатные дороги, лесозаготовки и др. Для хорошей работы этих канатов необходимо иметь шкивы, барабаны и блоки несколько больших диаметров, чем для канатов других типов.

Наиболее распространенные конструкции этого типа: 6 Х 7 ( 1 + 6 ) + 1 Х 7 ( 1 + 6 ) (ГОСТ 3066—66);

6 Х 19(1 + 9 + 9 ) + 1 o.e. (ГОСТ 3077—69);

6 Х 1 9 ( 1 + 9 + 9 ) + 7 Х 7 ( 1 + 6 ) (ГОСТ 3081—69).

Канаты типа ЛК-3

Эти канаты характеризуются высоким использовани­ ем площади поперечного сечения и повышенной гибко­ стью. Вследствие наличия заполняющих проволок внутрь

152

пряди проникает относительно малое количество влаги и абразивной пыли. По сопротивляемости абразивным

воздействиям они лучше канатов типа ТК, но уступают

лк-о.

Канаты типа ЛК - 3 используют в механизмах, требу­ ющих меньшего отношения диаметра барабана к диаметру каната, чем требуется у канатов других конструкций с таким же количеством основных про­ волок. Их применяют в кранах различного назначе­ ния, на шахтном подъеме, строительных работах, ры­ боловном промысле, лесозаготовках, подвесных ка­ натных дорогах и др.

Наиболее распространенные конструкции: 6X25(1+6; 6 + 1 2 ) + 1 o.e. (ГОСТ 7665—69); 6X29(1+7; 7+14) + 1 o.e.;

6X25(1+6; 6 + 1 2 ) + 7 Х 7 ( 1 + 6 ) (ГОСТ 7667—69);

во всех отраслях народного хозяйства и с успехом исполь­ зуют на буровых установках, шахтном подъеме, на кра­ нах и экскаваторах.

изготовляют восьмипрядными. Для повышения структур­ ной прочности и предохранения канатов от раздавлива­ ния в условиях динамических ударов, толчков и много­ слойной навивки на барабан используют канаты с метал­ лическим сердечником.

154

обходимости повышения разрывного усилия и структур­ ной прочности такие канаты изготовляют на металличе­ ском сердечнике, а для повышения гибкости и уменьше­ ния удельного давления — восьмипрядными.

область применения канатов, которые не описаны выше,

когда необходимы максимальное заполнение площади поперечного сечения металлом, высокая агрегатная проч­ ность, незначительные конструктивные удлинения и по­ перечная податливость, высокий модуль упругости и глад­ кая поверхность. Однако повышенная жесткость при из­ гибе, значительные напряжения изгиба, возникающие при перебегании каната через блоки, требуют значитель­ ного увеличения диаметров барабанов, блоков и шкивов.

в центральной части, имеют гладкую поверхность, кото­ рая уменьшает удельное давление на шкив и сокращает его износ, а большой радиус кривизны наружных прово-

лок понижает контактные напряжения. Зетобразные и иксобразные (в сочетании с круглыми) проволоки об­ разуют замок, который сохраняет первоначальное поло­ жение проволок при обрыве, а также препятствует про­ никновению влаги и пыли внутрь каната. Чередование направления свивки слоев уменьшает кручение каната под нагрузкой.

Область применения этих канатов: шахтный подъем

из-за большого количества прядей в наружном слое об­ ладают увеличенной опорной поверхностью, меньшими напряжениями изгиба, большим коэффициентом запол­ нения площади поперечного сечения металлом. Указан­ ные преимущества позволяют систематически расширять применение этих канатов при проходке вертикальных стволов шахт, на портальных, строительных металлурги­ ческих и самоходных кранах и др.

Выбор рациональных сочетаний направления свивки позволяет уменьшить вращение каната вокруг оси (что очень важно при переработке свободно подвешенного груза), исключить возможность расслоения его и обра­ зования так называемых «фонарей», предотвратить воз­ можные обрывы внутренних слоев, а также уменьшить контактные напряжения.

Наиболее распространенные конструкции многопрядных канатов:

156

циклов, при буксировке, швартовке, работе с резко меня­ ющейся нагрузкой, т. е. в случаях, когда основными тре­ бованиями в эксплуатации являются максимальная гиб­ кость и упругость канатов, а понижение разрывного уси­ лия за счет уменьшения металлической части площади поперечного сечения не имеет решающего значения.

ях, когда необходимо иметь повышенные разрывное уси­ лие (за счет лучшего использования площади поперечно­

торые используют в тех случаях, когда необходимо уве­ личить опорную поверхность; плоскопрядные применяют для придания канату малокрутящихся свойств и умень­ шения удельного давления на пряди; трехграннопрядные применяют в случае, если необходимо повысить разрыв­ ное усилие и структурную прочность, не считаясь с неко­

157

Так как статический запас прочности шахтных кана­ тов определяют по суммарному разрывному усилию всех проволок в них, а при определении коэффициента запаса прочности крановых канатов используют агрегатное раз­ рывное усилие, в сортаментных стандартах на типы и размеры канатов приведены расчетные значения обеих величин.

Жесткость

Жесткость является одной из важных эксплуатацион­ ных характеристик канатов, причем для свободных пря­ дей и канатов при осевом изгибе она равна сумме жест­ кости проволок на изгиб, которая определяется как про­ изведение модулей упругости материала проволок на их момент инерции. Жесткость на изгиб ненагруженных канатов двойной свивки наиболее распространенных кон­ струкций приведена в табл. 31.

Стальные канаты значительно удлиняются при прило­ жении к ним растягивающей нагрузки. Удлинение кана­ тов можно разделить на упругое и остаточное. Упругое, кроме растягивающей силы и длины каната, зависит от конструкции, параметров свивки, свойств используемой

и числа свивок в канате. Коэффициент Ъ составляет для канатов:

159

160

Продолжение табл. 31

ют 2—5% первоначальной длины. При этом модуль упругости канатов возрастает примерно на 20%.

Таким образом, можно считать, что после предвари­ тельной обтяжки или обкатки в процессе эксплуатации удлинения канатов пропорциональны напряжениям (т.е. подчиняются закону Гука).

Плотность

Плотность стальных канатов зависит от числа прядей, их конструкции и от материала и конструкции сердеч­ ника. Показателем конструктивной плотности, называе­ мым коэффициентом заполнения К3, является отношение суммарной площади поперечного сечения всех проволок к площади окружности, описанной вокруг поперечного сечения каната. Этот показатель определяют по формуле

Расчетная масса

Расчетную массу стальных канатов ориентировочно можно определить из следующей зависимости:

g = fyCl С2 С3 =0,785£>2 /(з"ѵСі С2 С3 >

161