Тема 15. Расчет и выбор грузоподъемного оборудования и такелажной оснастки (4 ч)

15.1 Стальные канаты

Особенности применения, типы и конструкции.

Грузовые канаты для оснастки монтажных лебедок и полиспа­стов, подвергаемые перегибам на барабанах и блоках, должны обладать высокой прочностью и гибкостью. Этим требованиям в наибольшей мере отвечают стальные канаты <гипа ЛК-РО кон­струкции 6x36 + 1 о. с. (ГОСТ 7668—80*). Ш ОСТ 36-73—82 на стальные канаты такелажных средств канаты этого типа реко­мендуются и для изготовления стропов. Строповые канаты для обвязки, подвергаемые перегибам на значительно меньших ра­диусах по сравнению с грузовыми, должны обладать еще боль­шей гибкостью. Этим характеризуются особо мягкие канаты трой­ной свивки типа ЛК-Р (6x7x19 + 1 о. с.) по ГОСТ 3089—80*, которые пока не получили широкого применения для указанных целей и не предусмотрены ОСТ 36-73—82. Для изготовления одно- и многоветвевых нерегулируемых по длине под нагрузкой рас­чалок¹оттяжек и тяг по ОСТ 36-73—82 рекомендуются сталь­ные канаты типа ЛК-РО (6x36) (ГОСТ 7669—80*) и типа ЛК-Р (конструкции 6x19 + 1 о. с.) (ГОСТ 2688—80*).

Значительное уменьшение габаритов и массы такелажных средств (лебедок, блоков и др.) делает возможным применение пер­спективных конструкций стальных канатов из высокопрочной проволоки с маркировочной группой 2500—3000 МПа, с обжатыми прядями, упрочненных предварительным растяжением, с метал­лическим или комбинированным сердечником из проволочных прядей и органического заполнения.

Расчет канатов такелажных средств и их выбор. Такелажные средства, в отличие от грузоподъемных кранов, используют от­носительно редко и кратковременно. Во многих случаях их ка­наты имеют одноразовое использование. Поэтому их выбирают с меньшими запасами прочности и допускают значительно мень­шие радиусы их перегиба.

Стальные проволочные канаты такелажных средств выбирают по расчетному разрывному усилию (кН), определяемому по фор­муле (ОСТ 36-73—82)

R_т = SK_З, (15.1)

где S — наибольшее растягивающее усилие в ветви или витке² каната с учетом КПД и неравномерности распределения нагрузки при совместной работе нескольких такелажных средств (напри­мер, полиспастов);

К_З — коэффициент запаса прочности (табл. 15.1).

Стальные канаты такелажных средств выбирают по призна­кам, указанным в ГОСТ 3241—80* с учетом соответствующих ог­раничений по ОСТ 36-73—82: нераскручивающиеся (Н); кресто­вой свивки; марки В или I; без покрытия или с покрытиями — Ж при-использовании в речной или морской воде и С — при исполь­зовании в средних агрессивных условиях работы; по маркиро­вочной группе 1568 МПа и более" (предпочтительно 1764 МПа) [7, прил. I ].

Таблица 15.1

Коэффициенты запаса прочности канатов такелажных средств (ОСТ 36-73—82)

Крепление к оборудованию и соединение (сращивание) канатов.

Применявшийся ранее способ крепления канатов к поднимаемым грузам и соединения их между собой завязыванием узлов и пе­тель в настоящее время используют редко, так как канат при этом сильно деформируется, что на 30—60% снижает его расчет­ную прочность в месте соединения. Соединение прямых концов одинаковых по конструкции и диаметру канатов и образование петель на концах осуществляют сплетением (счаливанием).

Однако и этот способ из-за большой трудоемкости вытесняется соединением инвентарными зажимами (рис. 15.1, а—г) а также с помощью обжимных втулок (рис. 15.1, ж). Болты зажима затяги­вают так, чтобы поперечник каната составлял 0,6 его первоначаль­ного диаметра. Неправильная установка зажимов (рис. 15.1, д) и плохое их затягивание могут привести к аварии. При больших усилиях в канате и необходимости часто изменять его длину целе­сообразно применять клиновые зажимы (рис. 15.1, е).

Канаты диаметром до 35 мм сращивают и образуют на них петли с помощью втулок (гильз) из алюминиевого сплава, опрессовываемых в специальных приспособлениях — опрессовочных го­ловках. Применение этого способа снижает трудоемкость и стои­мость работ в 5—6 раз по сравнению с заплеткой. При такелаж­ных работах стальные канаты (расчалки) натягивают винтовыми стяжками (рис. 2.15).

Рисунок 15.1. Образование петель и сращивание канатов инвентарными зажимами, опрессовкой и соединительными планками;

а — кованый зажим; б — зажим с планкой; в — литой рожковый зажим; г ~~ правиль­ное расположение зажимов; д — неправильное расположение зажимов; е — клиновой зажим; ж — заделка коуша опрессовкой; з — соединение планками

Рисунок 2.15. Винтовая стяжка:

I — правая резьба; II — левая резьба; 1 — гайка; 2 — полоса; 3 - винтовой стержень; 4 — серьга