4.1.1. Закрепление конца каната на барабане

Конструкция крепления каната должна быть надежной, доступной для осмотра, удобной для смены каната и достаточно простой в изготовлении.

Канат в месте закрепления не должен подвергаться резкому излому и изгибу. Существует много конструкций крепления каната на барабане (рис.4.6).

Рисунок 4.6. Схема крепления каната на барабане:

а – накладкой с трапецеидальной канавкой; б – одноболтовая накладка с полукруглой канавкой; в – прижимная планка; г – схема крепления планкой с двумя болтами; д – схема крепления двумя одноболтовыми накладками.

Наибольшее применение имеет крепление планками. Каждая планка прижимает канат к барабану с помощью одного или двух болтов.

Если планки одноболтовые, то согласно правилам Госгортехнадзора их должно быть не менее двух, независимо от расчета. Если прижимные планки двухболтовые, то устанавливают по одной планке для каната диаметром до 31 мм и по две планки при большем диаметре каната.

Вследствие наличия регламентированных нормами полутора дополнительных витков, уменьшающих натяжение каната в месте его крепления к барабану, натяжение каната перед прижимной планкой будет:

S_крепл=S_мах/е^f (4.17)

где S_мах - максимальное рабочее натяжение каната при подъеме груза;

е – основание натурального логарифма, равно 2,74

f=0,1÷0.16 – коэффициент трения между канатом и барабаном;

α=3π- угол обхвата дополнительными витками каната.

При этом дополнительные витки уменьшают натяжение каната в месте его крепления в 2,5÷4,5 раза по сравнению с максимальным натяжением Sмах

Размеры винтов крепления прижимных планок принимают по диа­метру отверстия в прижимной планке, выбираемой по нормали на прижимные планки по диаметру каната. Необходимое число винтов:

Z=N/Р₀ (4.18)

где N - необходимое усилие нажатия всех винтов крепления;

N= B·K·S_max/C (4.19)

Р₀ - допускаемое усилие растяжения одного винта;

Р₀=(π·d₁²·[σ]_p )/4 (4.20)

где К = 1.25 - коэффициент запаса надежности крепления;

С = 0.35÷0.4 - коэффици­ент сопротивления движению каната при зажиме его план­ками;

В=0,65 – коэффициент, учитывающий разгружающее действие от трения крепежных витков каната по ба­рабану;

d₁- внутренний диаметр резьбы винта;

[σ]_p - допускаемое напряжение при растяжении болтов (Ст3 – 50…60 МН/м2 ; Ст4 – 50…60 МН/м2).

Тогда

Z=4N/ π·d₁²·[σ]_p (4.21)

При применении нескольких одноболтовых прижимных планок расчетные уравнения, учитывающие влияние силы трения между крепежными витками каната и барабаном на отдельных дугах обхвата между зажимами (дуги БВ, ГД и ЕЖ), можно получить аналогичным образом – путем последовательного определения сил трения на отдельных участках соединения и их суммирования.