Канат стальной для чего используется

Обновлено: 15.05.2024

Разнообразие стальных тросов

Назначение троса из стали

Изделие чаще всего применяется при выполнении такелажных, буксировочных и грузоподъемных работ. Такой прочный и одновременно гибкий элемент является неотъемлемой деталью оснащения подъемных кранов, экскаваторов и буровых установок. Кроме того, он используется в механизмах подъема и опускания пассажирских и грузовых лифтов, с его помощью армируют бетон, придавая ему требуемые механические характеристики. Наиболее широкое применение такие тросы получили при выполнении грузоподъемных работ, ведь высокая прочность и гибкость, которыми обладают эти изделия, позволяет изготавливать из них грузозахватные приспособления, способные выдержать значительные механические нагрузки.

Учитывая сложность работ, для выполнения которых используют стальные тросы, следует уделять очень серьезное внимание вопросам их выбора. На современном рынке представлены различные виды канатов и тросов, изготовленных из стали, что делает их выбор очень затруднительным для несведущего человека. В таких случаях лучше обратиться к профессионалам, способным подобрать изделие в соответствии с теми задачами, для решения которых его планируется использовать.

Буксировочный трос с карабином

Строгие требования по соответствию оговоренным эксплуатационным характеристикам предъявляются не только к металлическим тросам, но и к дополнительным элементам, в сочетании с которыми они используются. Такие изделия перед выпуском их в эксплуатацию подвергаются специальным испытаниям и проверкам, после чего на них выдаются сертификаты и разрешения на использование по их прямому назначению.

Основными параметрами, по которым эти тросы и выбираются потребителем, являются гибкость, прочность и грузоподъемность, а также предельные значения их натяжения. Чтобы повысить устойчивость стальных тросов к воздействию агрессивных сред, в которых они будут эксплуатироваться, их в отдельных случаях могут подвергать дополнительной обработке. Вес проволочного троса может быть одним из наиболее значимых параметров, если говорить об отдельных сферах использования этого изделия.

Особенности конструкции тросов

Стальные тросы сегодня изготавливаются по разным технологиям, но есть общие особенности их устройства, на которых и следует остановиться подробнее. Основу конструкции любого такого троса составляет множество стальных проволок, переплетенных вокруг общего сердечника. Сердечник может быть изготовлен из различных материалов, в том числе и неметаллических. Основным назначением такого элемента является формирование модели готового изделия и предохранение его поверхности от продавливания, которое может возникнуть под воздействием значительных механических нагрузок. Если в качестве материала изготовления сердечника используется металл, то его поверхность обязательно защищают от коррозии, для чего ее покрывают цинком или алюминием.

Конструкция стального троса

Часто тросы изготавливают с сердечником из органических материалов, в качестве которых используют х/б ткань, манилу, пеньку или сизаль. Органика, как известно, очень подвержена гниению и грибковым поражениям. Чтобы избежать этого явления, сердечники из органики пропитывают специальной смазкой, значительно продлевающей срок службы стального изделия и дополнительно способствующей тому, чтобы минимизировать трение между его составными элементами.

Активно используются также типы канатов, сердечник которых изготовлен из синтетических материалов: полиамидных нитей. Как правило, такие тросы имеют двухслойное устройство, при этом оба слоя, разделенные синтетическими нитями, не трутся друг о друга. Большим преимуществом стальных изделий такой конструкции является их относительно небольшой вес – очень важное свойство во многих ситуациях. В качестве металлических сердечников тросов могут быть использованы изолированные пластины металла, проволока или лента, свитые в спирали.

По уровню своей гибкости тросы из стали подразделяются на три категории: с наименьшей степенью гибкости (сердечник из пеньки и 42 проволок), гибкие (72 проволоки, из которых предварительно выполнены отдельные пряди) и обладающие повышенной гибкостью (сердечник из пеньки и 144 проволоки, предварительно свитые в 6 прядей).

Трос стальной в ПВХ оболочке

Виды и маркировка изделий

При выборе стального троса для решения определенных задач следует учитывать массу факторов: его устройство, длину и диаметр, а также основные параметры – гибкость и предельную нагрузку, которую он способен выдержать. Нужно обязательно уделить внимание конструкции такого изделия, которая во многом и определяет его основные характеристики. К тому или иному типу конструкции тросы причисляют в зависимости от того, из какого количества свивок они выполнены. Так, стальной трос одинарной свивки состоит из сердечника, на который по спирали накручена проволока. Такие элементы часто используются в качестве отдельных прядей для изготовления более сложных изделий – стальных тросов двойной свивки.

Конструкция таких изделий включает в себя сердечник, на который с соблюдением определенной последовательности и накручивают пряди. Пряди используются для изготовления как однослойных, так и многослойных тросов, которые способны выдерживать значительные нагрузки и могут обладать способностью не закручиваться в процессе работы, что очень важно во многих ситуациях. Самыми сложными по своему устройству являются тросы тройной свивки, для изготовления которых используют так называемые стренги. Стренг – это, по сути, стальной трос двойной свивки, специально изготовленный для того, чтобы в дальнейшем формировать из него более сложные изделия.

Для производства тросов сложной конструкции могут использоваться пряди, выполненные различными способами. Для маркировки и определения типа прядей, из которых выполнен трос, используют обозначение ЛК – линейное касание. Наиболее простые по своему устройству пряди (ЛК-0) характеризуются одинаковым шагом свивки во всех слоях и ее повторяющимся рисунком.

Для формирования слоев пряди может быть использована проволока разного диаметра, в таких случаях она обозначается ЛК-Р. Существуют и смешанные типы прядей, одни слои которых изготовлены из проволоки одного диаметра, а другие – из проволоки разного. Такие пряди обозначаются ЛК-РО. Способ изготовления прядей очень важно учитывать при выборе тросов различного назначения, так как именно он в большей степени определяет те свойства, которыми обладает готовое изделие.

Для производства стальных тросов также используются пряди, изготовленные по принципу не линейного (ЛК), а точечного касания проволоки в них (ТК). Особенности устройства таких прядей заключаются в том, что в каждом их слое используется разный шаг намотки проволоки, кроме того, эти слои перекрещиваются между собой. Следует сразу сказать, что не рекомендуется использовать стальные тросы с такими прядями в тех случаях, когда они будут испытывать значительные динамические нагрузки.

Типы плетения стальных тросов

Объясняется это тем, что в связи с невысокой плотностью внутренней структуры таких изделий, их слои под действием динамических нагрузок подвергаются сильному трению, что может привести к быстрому выходу из строя всего троса. Существуют и комбинированные тросы, для изготовления которых использованы пряди ЛК и ТК типов. Обозначаются они соответственно ТЛК. Каждый из приведенных выше типов стальных тросов следует выбирать в зависимости от их назначения, тщательно оценивая те условия, в которых они будут эксплуатироваться.

Область применения

Одним из наиболее примечательных видов стальных тросов, выпускаемых современной промышленностью, является изделие, выполненное из оцинкованной проволоки. Для дополнительной защиты от коррозии такой стальной трос помещен в оболочку из ПВХ. Благодаря этим особенностям своего устройства трос может успешно эксплуатироваться даже в самых неблагоприятных условиях. Так, изделия подобной конструкции используются для обвяза грузов, опускаемых в жидкие среды, с их помощью выполняют монтаж антенн и мачт, линий электропередачи и связи.

Освоили современные производители и выпуск металополимерных тросов, проволока в которых может быть дополнительно оцинкована, что придает изделию еще большую коррозионную устойчивость. Существует и более простой способ защитить трос от возникновения и развития коррозионных процессов, который также используют современные производители. Для этого гибкий стальной трос покрывают слоем специальных смазок либо в его структуру вводят дополнительный слой, сформированный из оцинкованной проволоки.

На современном рынке также можно приобрести тросы, поверхность которых защищена материалом, способным успешно противостоять горению, воздействию высоких температур и температурных перепадов.

Как выбрать стальной канат

Говоря о том, где используются стальные канаты, можно указать на следующие сферы:

Для подъема и перемещения грузов и людей;
В качестве силовых элементов конструкций (арматуры, несущих элементов, растяжек);
В качестве малонагруженных элементов (ограждений, элементов грозозащиты и т.д.);
Для передачи усилий между органами управления и исполнительными элементами в различных механизмах.

Применение стальных канатов не ограничивается подъемно-транспортным оборудованием, а довольно широко и разнообразно

Конструкция стальных канатов

Конструктивно стальной канат представляет собой изделие, свитое из стальных проволок небольшого диаметра. В нем можно выделить две основных части:

Сердечник – центральная часть, выступает в качестве опоры для внешних слоев и амортизатора;
Внешний слой (слои) – принимает на себя нагрузки и обеспечивает необходимую прочность.

Существуют следующие типы конструкций тросов:

Общего назначения – из проволок круглого сечения;
Закрытые – из проволок круглого сечения, но с одним или несколькими внешними слоями из фасонной проволоки (клиновидной, z-образной, x-образной). Они, прижимаясь друг к другу, образуют защитную оболочку;
Из проволок круглого сечения с последующим пластическим обжатием – проволоки деформируются и прижимаются друг к другу, создавая подобие защитной оболочки;
Из проволок круглого сечения и пластически обжатые с наружной полимерной оболочкой.

Стальные тросы могут свиваться из отдельных проволок или целых прядей, в последнем случае достигается увеличение диаметра изделия с повышением его усилия на разрыв. В качестве сердечника может использоваться прядь из стальной проволоки или органического материала (натурального или синтетического). С целью защиты от коррозии готовое изделие покрывается специальной консистентной смазкой.

Какие бывают стальные канаты? Типы свивки.

Классификация стальных канатов построена на конструктивных признаках, параметрах и применении:

Конструкция – из круглых проволок и с оболочкой из фасонных проволок (закрытые);
Назначение – грузовые и грузолюдские;
Форма поперечного сечения – круглые и плоские;
Форма поперечного сечения прядей – круглые и фасоннопрядные (треугольные);
Свивка прядей – ТК (точечное касание проволок разных слоев, слои намотаны под разными углами), ЛК (линейное касание проволок разных слоев, слои намотаны под одним углом), ЛК-О (свивка ЛК из проволок одинакового диаметра), ЛК-Р (свивка ЛК, внешний слой пряди свит из проволок разного диаметра), ЛК-З (свивка ЛК с проволоками заполнения), ЛК-РО (свивка ЛК, имеются слои из проволок как одинакового, так и разного диаметра), ТЛК (комбинированное точечно-линейное касание проволок), ПК (полосовое касание проволок);
Способ свивки – раскручивающиеся (проволоки не подвергаются предварительной деформации) и нераскручивающиеся (проволоки предварительно деформированы) пряди;
Степень уравновешенности – рихтованные (выпрямляется при размотке) и нерихтованные (теряют прямолинейность);
Направление свивки – правая и левая;
Направление свивки элементов канатов двойной и тройной свивки – крестовая, односторонняя и комбинированная свивка;
Механические свойства – ВК (высокое качество), В (повышенное качество), 1 (обыкновенное качество);
Точность изготовления – нормальной и повышенной точности;
Покрытие проволок – без покрытия и цинкование типов С (для средних агрессивных условий), Ж (жестких агрессивных условий), ОЖ (особо жестких агрессивных условий);
Покрытие каната – без покрытия и с полимерным покрытием;
Материал сердечника – с металлическим сердечником, с органическим сердечником из натуральных или синтетических волокон, с органическим сердечником из твердого полимера, с комбинированным металлорганическим сердечником.

Конструкция, виды свивки и особенности различных марок стальных тросов прописаны в соответствующих ГОСТ

Расшифровка стальных канатов

Маркировка выпускаемых в России стальных канатов установлена соответствующими ГОСТ, она состоит из ряда символов:

Слово «Канат» - обозначение изделия;
Диаметр каната в мм;
Назначение (Г – грузовой, ГЛ – грузолюдской);
Механические свойства (марка ВК, В или 1);
Тип покрытия проволок в канате или всего каната (нет обозначения – без покрытия, С, Ж, ОЖ – с цинковым покрытием для различных условий, П – с полимерным покрытием);
Направление свивки (Л – левой, нет обозначения – правой);
Сочетание направлений свивки (О – односторонней, К – комбинированной, нет обозначения – крестовой);
Способ свивки (Н – нераскручивающийся, нет обозначения – раскручивающийся);
Степень уравновешенности (Р – рихтованный, нет обозначения – нерихтованный);
Точность изготовления (Т – повышенной точности, нет обозначения – нормальной точности);
Маркировочная группа (в Н/мм2);
ГОСТ, которому соответствует изделие.

Например, обозначение Канат 6,5-Г-В-С-Н-Т-1860 ГОСТ 3070-88 имеет стальной канат диаметром 6,5 мм грузового назначения повышенного качества из проволок с цинковым покрытием по группе С, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, повышенной прочности, маркировочной группы 1860 Н/мм2 (190 кгс/мм2), изготовленный по ГОСТ 3070-88.

Характеристики

К основным характеристикам стальных канатов относятся:

Конструкция;
Покрытие;
Направление и тип свивки;
Тип сердечника;
Диаметр;
Диаметр проволоки в слоях;
Диаметр проволоки в сердечнике;
Площадь сечения всех проволок и каната в целом;
Масса;
Разрывное усилие (разрывная нагрузка) – обычно указывается отдельно для всех проволок и изделия в целом.

Данные параметры указываются в ГОСТ на конкретный тип изделия и сопроводительных документах. Другие характеристики, в том числе допустимая нагрузка, вычисляются при подборе троса для оборудования.

Грузоподъемность стальных канатов

Грузоподъемность стальных канатов и оборудования, в котором они применяются, прямо зависит от их расчетного усилия на разрыв и допустимой нагрузки. Согласно действующим нормативным документам, допустимая нагрузка, которой может подвергаться трос, должна быть в 2-7 и более раз ниже его усилия на разрыв (данное число является коэффициентом запаса прочности). Грузоподъемность стальных канатов в целом соответствует допустимой нагрузке, но часто занижается с целью повышения надежности и безопасности.

Производителями изделий из стальных канатов обычно предлагается таблица грузоподъемности в зависимости от диаметра, которая помогает найти необходимый для решения конкретных задач строп, трос для талей и т.д.

Размеры

Основные размеры стальных канатов зависят от типа, конструкции и назначения изделия:

Длина;
Для канатов круглого сечения без полимерной оболочки – диаметр;
Для канатов плоского сечения – ширина и толщина;
Для тросов круглого сечения с полимерной оболочкой – номинальный диаметр и диаметр по оболочке.

Круглые канаты выпускаются диаметром от 0,65 до 72 мм и более. Тросы в полимерной оболочке имеют минимальную толщину оболочки от 0,5 до 3,0 мм и более (в маркировке изделия указывается только номинальный диаметр). Плоские канаты имеют отношение ширины к высоте примерно 6:1, в соответствии с ГОСТ 3091-80 они при высоте от 11,5 до 19,5 мм могут иметь ширину от 72 до 119 мм.

Длина может быть произвольной по требованию потребителей.

Общий вес стального каната зависит от его габаритов, конструкции, используемых материалов и наличия смазки. При близких значениях диаметра тросы с органическим сердечником на 10 – 15% легче аналогичных изделий с металлическим сердечником, а закрытые канаты на 50 – 55% тяжелее тросов других типов близкого диаметра.

Для изделия каждого типа в соответствующих ГОСТ приводится таблица веса, в соответствии с которой определяется расчетная или ориентировочная масса стального каната. Обычно вес указывается для 1000 м смазанного троса (реже – для 100 м), что позволяет быстро произвести расчет веса отрезка. Масса брутто изделия согласно ГОСТ 3241-91 указывается на ярлыке.

Диаметр стальных канатов

В России и за рубежом выпускаются стальные канаты диаметром от 0,65 до 72 мм и более. Наиболее популярные тросы имеют следующие диаметры:

ГОСТ 3090-73 – от 30,5 до 35,5 мм; – от 6,3 до 72,0 мм; – от 5,9 до 72,0 мм;
Группа стандартов DIN EN 12385-4 – от 1,5 до 40,0 мм в зависимости от стандарта (DIN 3055 – от 1,5 до 8,0 мм, DIN 3060 – от 2,5 до 20,0 мм, DIN 3064 – от 12,0 до 40,0 мм и т.д.)

В зависимости от типа диаметр стальных канатов измеряется по одинаково удаленным от центра проволокам или прядям, по защитной оболочке или в любом месте (для тросов закрытого типа).

Натяжение

В процессе эксплуатации стальной канат должен испытывать нагрузки, не приводящие к его разрушению – они называются допустимыми или рабочими. С целью обеспечения безопасности допустимая нагрузка стальных кантов должна быть в 2 – 7 раз меньше разрывной. Допустимая нагрузка стальных канатов указывается в паспорте оборудования, разрывная – в документах на трос, а запас прочности регламентируется общепромышленными и отраслевыми документами.

При выполнении отдельных операций необходимо контролировать натяжение стальных канатов, чтобы не превысить допустимой нагрузки. Это осуществляется как путем обстукивания троса или стропов, так и с помощью динамометров.

Какова величина запаса прочности стальных канатов?

Одним из основных параметров каната является его разрывная нагрузка, однако во избежание аварий максимальная нагрузка на трос должна быть в несколько раз меньше разрывной. Число, показывающее, во сколько раз натяжение троса при эксплуатации меньше определенной для него разрывной нагрузки, является коэффициентом запаса прочности стального каната.

При подборе комплектующих для подъемной техники следует определить, какова величина запаса прочности стальных канатов, и отвечает ли она предъявляемым требованиям. Это коэффициент зависит от области применения:

Талевые канаты должны иметь запас прочности 2,5 – 3;
В отдельных случаях допускается двухкратный запас прочности;
Канатные стропы должны иметь запас прочности до 6 – 7 и выше.

Конкретные значения определяются в соответствии с регламентами, инструкцией по эксплуатации оборудования и иными документами.

Разрывные усилия

Одной из основных эксплуатационных характеристик стального каната является его разрывное усилие – оно показывает, какое усилие необходимо приложить к изделию для его разрушения. Разрывные усилия стальных канатов зависят в первую очередь от их диаметра, но свой вклад делают конструкция, тип используемой проволоки и т.д. Данный параметр установлен для каждого типа тросов, он прописан в соответствующих ГОСТ – в документах представлена таблица разрывного усилия стальных канатов в зависимости от диаметра и маркировочных групп.

Именно разрывное усилие является одной из основных отправных точек при подборе каната для конкретного оборудования или снаряжения

Правила эксплуатации

Правила эксплуатации стальных канатов устанавливаются общетехническими и отраслевыми стандартами. Правила могут несколько отличаться для тросов различных видов, но есть несколько общих требований:

Канаты должны регулярно подвергаться осмотру и браковке;
Тросы подъемно-транспортных машин должны регулярно смазываться;
Необходимо оберегать канаты от воздействия агрессивных сред, сварочного оборудования, чрезмерных нагрузок и т.д.;
Не допускается изгиб, кручение и другие деформации канатов свыше установленных норм;
Для каждого типа оборудования или выполняемой операции необходимо использовать тот тип, марку и диаметр каната, что прописан в инструкции или соответствующих документах.

При соблюдении правил эксплуатации стальные канаты будут надежно и безопасно работать весь установленный срок службы.

Требования к стальным канатам

К стальным канатам предъявляются следующие требования:

Технические – устанавливают конструктивные особенности изделий, их производство, характеристики, механические свойства, допуски и отклонения, а также маркировку и особенности перевозки;
Эксплуатационные – устанавливают порядок эксплуатации канатов, требования безопасности, способы контроля состояния изделий и т.д.

Технические требования к стальным канатам прописаны в ГОСТ 3241-91 (для обычных), ГОСТ 18899-73 (для закрытых), ГОСТ Р 58386-2019 (для арматурных в полимерной оболочке) и др.

Крепление стальных канатов

В зависимости от применения и условий работы каната выбираются различные способы крепления:

Посредством сформированной на конце петли на палец или анкер;
Непосредственная фиксация в барабане или других элементах подъемно-транспортных машин;
Временная фиксация с помощью узлов и петель.

В первом случае крепление стальных канатов осуществляется петлей, которая изготавливается на конце троса с помощью зажимов, заплетки, клиновой и гильзо-клиновой втулок, втулки с заливкой. Для защиты от износа в петлю вставляется коуш. Во втором случае используются клинья или прижимные планки, которые жестко прижимают конец троса к барабану. В третьем – вяжутся специальные узлы или петли, которые фиксируются зажимами.

Нормы браковки

Стропы должны регулярно подвергаться контролю с целью браковки поврежденных и не годных для эксплуатации изделий

Стропальщиками – перед каждым применением;
Лицами, ответственными за безопасность производства работ – раз в 10 дней;
Если оборудование используется редко – непосредственно перед выдачей и использованием.

Имеются следующие признаки браковки стропов из стальных канатов:

Наличие изломов, перегибов, перекручивания и узлов на тросах;
Испорчена либо утеряна бирка;
Количество визуально наблюдаемых обрывов проволок троса выше установленных норм (контроль осуществляется по таблицам браковки конкретных типов стропов);
Износ троса вследствие коррозии на 7%;
Износ троса вследствие повреждения сердечника на 10%;
Износ проволок внешних слоев на 40%;
Разрыв прядей (даже одной);
Выдавливание сердечника;
Высокотемпературное повреждение троса (оплавление, сварка);
Деформации и повреждения коуша, втулок, крюка;
Отсутствие предохранительных замков.

При обнаружении повреждений, деформаций или чрезмерного износа строп согласно правилам браковки изымается и отправляется на ремонт или утилизацию.

Хранение

Тросы могут храниться в условиях, соответствующих категории 5 по ГОСТ 15150. Согласно данному документу, а также ГОСТ 3241-91, хранение стального каната возможно в следующих условиях:

В неотапливаемых помещениях с высокой влажностью;
В шахтах и почве;
В трюмах судов и помещениях, где возможно длительное нахождение воды.

При этом необходимо соблюдать несколько мер по обеспечению надежной сохранности изделий:

Трос, направленный на хранение, должен подвергнуться осмотру и смазке участков, потерявших защитную смазку;
В случае хранения изделия на барабане его ось должна располагаться параллельно полу;
При долгосрочном хранении изделия должны как минимум раз в полгода подвергаться осмотру и, при необходимости, смазке.

Соблюдение требований стандартов обеспечивает надежное хранение стального троса в течение многих лет без потери его характеристик.

Технические и дорожные условия

Технические условия на стальные тросы, изготавливаемые в России, прописаны в целом ряде документов:

ГОСТ 3241-91 – общего назначения;
ГОСТ 18899-73 – несущие закрытого типа;
ГОСТ Р 53772-2010 – арматурные;
ГОСТ Р 58386-2019 – защищенные арматурные в оболочке;
И другие.

В этих же документах указаны и дорожные условия, при которых допускается транспортировка канатов. Для изделий общего назначения условия транспортировки просты: их можно перевозить любым транспортом открытого и закрытого типа. При этом необходимо соблюдать нормы по загрузке и креплению, предусмотренные для конкретного типа транспортных средств.

Какой маркировочной группы должны быть стальные канаты?

Маркировочная группа стального каната определяется двумя факторами:

Натяжение троса в ходе эксплуатации;
Установленный запас прочности для конкретного оборудования или области применения.

Например, стальной канат одинарной свивки типа ЛК-О (структура 1+6) диаметром 10,5 мм маркировочной группы 1370 (140) имеет усилие на разрыв 81,55 кН (около 8,3 т) – его можно использовать для изготовления стропов с натяжением одной ветви 13,6 кН (около 1,38 т), что отвечает требованию о шестикратном запасе прочности. В то же время этот канат можно использовать в талях грузоподъемностью до 2,8 т, что отвечает трехкратному запасу прочности.

Выбор стальных канатов

При выборе стальных канатов необходимо руководствоваться:

Требованиями, предъявляемыми к тросу в инструкции или паспорте оборудования, стандартами и иными документами;
Характеристиками конкретного каната;
Нормами охраны труда и безопасности.

В случае замены поврежденного или изношенного каната новый не должен отличаться по типу, марке и характеристикам от старого (если обратное не указано в инструкции). Также не допускается использовать тросы с меньшим диаметром или другого типа, с меньшим разрывным усилием и другими параметрами.

При возникновении сложностей с подбором стального каната на помощь придут наши специалисты. Вы можете задать вопросы о продукции по телефону, в мессенджерах или через форму обратной связи – мы ответим вам и поможем сделать верную покупку.

Стальные тросы: применение, свойства, конструкции

Трос металлический – это основной элемент тросового такелажа. Несмотря на то, что конструкция троса напоминает обычный канат, само изделие считается сложным инженерным предметом. Все стальные тросы классифицируются по двум стандартам ГОСТ - 3066-80 и 3067-80. В них можно найти информацию о механических особенностях троса, его свойствах, составе и других важных моментах.

Свойства каната зависят от его размера, конструкции, качества, типа сердечника и отделки. Также канаты делятся по размеру диаметра. В данном обзоре мы рассмотрим основные группы классификации стальных канатов, определим плюсы, недостатки тросов и придем к выводу, когда лучше всего использовать стальные канаты.

Конструкции стальных тросов

Конструкция троса включает следующие компоненты: сердечник, прядь, проволока, центральная проволока. Чаще всего каждая отдельная проволока расположена вокруг центральной проволоки, образуя жилу проволоки.

Пряди формируются вокруг центрального сердечника, образуя трос. В зависимости от количества прядей определяют толщину тросов. Их достаточно много, но существует предельное количество нитей – 25. Размер и количество проволок в каждой пряди, а также размер и количество прядей в канате сильно влияют на характеристики каната.

Преимущественно большое количество проволоки и прядей небольшого размера образовывают гибкие тросы, обладающие с хорошим сопротивлением при сгибании. Такие варианты подходят для организации спусковых механизмов.

Меньшее количество более толстых проволок и прядей присущи менее гибкому канату с хорошей коррозийной стойкостью и долговечностью. Такой вариант подходит для применения в статических условиях. Конструкция каната также важна для оценки тросов на стойкость к коррозии, уровень износа.

Типы сердечников в стальных тросах

Тросы бывают с тремя типами сердечников:

Сердечник из проволоки, который имеет ту же конструкцию, что и внешние жилы.
Волоконный сердечник чаще применяют для такелажа. Такие тросы обладают высокой прочностью на растяжение, а благодаря увеличенному диаметру проволоки более устойчивы к истиранию. Для изготовления таких тросов чаще всего используют сизаль (грубое волокно) или полипропилен. За счет этого удается обеспечить гибкое основание для прядей в структуре каната. Волокнистые сердечники используются для изготовления канатов, где требуется эластичность. Волоконные сердечники непригодны для применения на открытом воздухе.
Независимый стальной сердечник троса. Этот тип подходит для изготовления тросов, которые используются на растяжении, подвергаются серьезным сжимающим нагрузкам, высоким рабочим температурам. Данный тип каната тяжелее и прочнее троса с волокнистым сердечником.

Свивка в стальных тросах

Свивка в металлических тросах определяет, как проволока в прядях формирует структуру каната. Простыми словами, пряди проволоки имеют алгоритм скручивания, обеспечивающий плотно сформированную структуру. Понятие «свивка» используют для описания направления скрученной проволоки по отношению прядей в готовом тросе. При правильной свивке пряди наматываются вокруг сердечника каната по часовой стрелке, при левосторонней или правосторонней - против часовой стрелки.

Обычный вид свивки означает, что проволока в пряди укладывается в направлении, противоположном направлению, в котором пряди уложены в конечном канате. Направление свивки тросового каната не влияет на разрывную силу троса. Однако сочетание свивки прядей и свивки каната сильно влияет на характеристики троса. Например, если речь идет о структуре каната, где вращение предотвращается при задействованных правосторонних и левосторонних прядей.

Классификация тросового изделия

Стальной трос широко распространен, на рынке представлен большой выбор изделий. Есть несколько классификаций металлических тросов:

по назначению;
по форме сечений;
количество прядей в канате, что определяет его сферу применения;
материал основного элемента - сердечника;
свойства проволок;
направление прядей в структуре – левостороннее, правостороннее;
вид обработки проволоки;
вид и род витья.

Чтобы определить номинальный диаметр троса, нужно сделать замеры в двух сечениях. Между ними должно быть расстояние в 1 м. В сечениях меряют диаметр два раза по линии максимального расстояния между предельными точками.

Качество и разновидности материала тросов

Качество используемой стали определяет силу прочности при растяжении троса. Современные технологи производства предлагают потребителям долговечные изделия с антикоррозийной стойкостью, устойчивостью к внешним факторам воздействия. Стальные канаты обычно представлены на рынке в диапазонах растяжения от 1570 до 2160 Н/мм квадратный.

Оцинкованные канаты изготавливаются из гальванизированного материала для защиты от коррозии. Для использования тяжелого оборудования (например, лебедки, шахтные машины) появляется спрос на изготовление канатов увеличенного диапазона натяжения канатной проволоки. С другой стороны, поскольку прочность – не единственный критерий при выборе троса, важно оценивать конкретные условия применения канатов.

Нержавеющая сталь – наиболее популярный материал для тросового производства. Поскольку изделия из нее можно использовать в суровых климатических условиях, это говорит о высокой защите от коррозии. Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью на разрыв, считается пригодной практически для любой окружающей среды. Современные методы обработки стали означают, что нержавеющую сталь можно резать, сваривать, формировать и производить достаточно легко. Гибкость тросов из данного типа материала означает, что с помощью стали можно производить изделия любого размера и формы.

Существует множество различных марок нержавеющей стали в зависимости от содержания в них легирующих элементов, а также их механических свойств и коррозионной стойкости. Они обозначаются в маркировке по ГОСТу и другим международным стандартам.

При выборе марки нержавеющей стали в составе троса важно учитывать факторы окружающей среды. Существуют методы классификации факторов окружающей среды, которые позволяют выбрать марку для более точного применения.

Предназначение стальных тросов

Тросовые изделия предназначены для подъема, перемещения тяжелых конструкций. Подъемный стальной трос также способен выполнить следующие задачи:

перемещения груза на башенных или контейнерных кранах;
удержание крановых конструкций;
монтаж и демонтаж кранов и другие.

Если нужно провести манипуляцию с неуправляемым грузом или поднять его на большую высоту, потребуются канаты, устойчивые к вращению. Только они обеспечивают стабильность груза, поэтому груз способен вращаться. Устойчивые к вращению канаты, прикрепленные к конструкции крана, не передают крутящий момент на точку крепления. За счет этого удается обеспечить безопасность работы. Такие типы канатов имеют требования при производстве, согласно стандартам ГОСТ. Различаются они по уровню сопротивления вращению в зависимости от типа конструкции.

Есть несколько условий, когда использование устойчивых к вращению канатов неуместно и неоправданно. Например, если канаты одной и той же конструкции используются в виде пары, состоящей из правосторонних и левых канатов. В этом случае обеспечивается стабильность вращения, поэтому нагрузка не производит вращение. Объясняется это равновесием крутящего момента.

Устойчивые к вращению канаты не так склонны к сгибанию. Поэтому, если в конкретной ситуации нужны эластичные составы, тогда не стоит останавливаться на данном типе тросов. Оцените условия использования канатов и риски применения разных типов изделий.

Для чего нужна тросовая смазка?

Чтобы увеличить срок эксплуатации стальных тросов, нужно правильно за ними ухаживать. Смака канатов – обязательная мера, главная задача которой заключается в защите от коррозии и механических повреждений. Специалисты советуют наносить смазки небольшим слоем около 0,2 м. Смазывающие вещества применяются при изготовлении тросов и их эксплуатации.

Регулярная смазка канатов обеспечивает долговечность и выполняет другие задачи:

Предотвращает деформацию за счет того, что обеспечивает максимальное проникновение отдельных прядей.
Защищает от коррозии, предотвращая преждевременный выход из строя металлического изделия.
Обеспечивает стойкость к смыванию, гарантируя защиту во влажных условиях и других факторов внешнего воздействия.
Снижает трение, уменьшая истирание и износ.

Смазка гарантирует устойчивость к воздействию воды, идеально подходит для распыления под высоким давлением - продукт с низкой вязкостью. Она демонстрирует высокотемпературную стабильность, обеспечивающая защиту при высоких температурах. Состав можно применять при низких температурах.

Деформации и износ канатов

Чаще всего проволочные соединения разрушаются из-за растяжения, коррозийного или механического воздействия. При обнаружении разрывов при нагрузках на важно обязательно проверить уровень безопасности, особенно, если канат используется для тяжелых й.

Коррозионные повреждения возникают в результате эксплуатации во влажных, соленых, кислотных условиях или при воздействии других химических элементов. В этом случае нужно приложить максимум усилий для устранения проблемы. Как вариант, можно использовать специальную смазку.

Механическое повреждение представляет собой надрезы или надколы. Это происходит из-за неаккуратного обращения с , удара. Также механический разрыв случается из-за резкого освобождения от большого веса.

Разрушение прочности прядей троса часто происходит в результате износа при изгибе. Причинами истирания прядей могут быть:

перегиб и скручивание канатов из-за нагрузки;
контактные напряжения между отдельными прядями;
колебание ветра и другие динамические эффекты. Источник колебания называется «реклаймер».

При выборе троса для конкретных целей важно обратить внимание на качество материала и его свойства. Если намерены применять канат в суровых условиях окружающей среды, обязательно смазывайте изделие. Стальные тросы – это сложный инженерный объект, к выбору которого нужно подходить грамотно.

Что такое стальной трос?

Металлический трос – это сложное изделие, которое состоит из стальной проволоки, и является важным элементом тросового такелажника. И хотя его конструкция похожа на обычный кран, она имеет определённые особенности. Выпускаемые типы стальных тросов соответствуют нормам, которые изложены в ГОСТ 3066-80 и 3067-80. Здесь же указывается их классификация, физико-технические свойства, сырьевой состав, прочие, не менее важные моменты.

Назначение стальных тросов

Деталь обладает высокой прочностью. Она хорошо поддаётся сгибанию. Используется в таких механизмах: подъёмных кранах, экскаваторах, буровых установках. Размещается на устройствах, которые занимаются подъёмом и спуском пассажиров, а также грузов с большим весом. Армирует бетон, доводя его до нужных механических характеристик.

Востребована при выполнении следующих задач:

такелажных;
буксировочных;
грузоподъёмных.

Тросы – это основа для сборки грузозахватных приспособлений, которые отличаются способностью выдерживать существенные механические нагрузки. Стальные тросы ГОСТ подходят для решения сложных задач. В специализированных магазинах можно найти разные виды и модели. Все они изготавливаются из разных сплавов стали и других материалов.

Стальные тросы производятся с применением разных технологий. Но все они имеют одинаковые конструкционные особенности. Основа состоит из множества проволок из стали, которые переплетены по всему периметру сердечника.

Важно также понимать, из чего состоит стальной трос:

сердечник;
канат;
пряди;
проволока;
внутренний слой прядей.

Пряди закручиваются вокруг сердцевины. Из них образовывается сам трос. От их количества зависит толщина основы. И хотя их там много, есть предельное значение – 25. Размер и число проволок, которые находятся непосредственно в каждой пряди, влияют на основные характеристики каната. Трос считается гибким, если он состоит из многих прядей и проволок. При этом он имеет хорошее сопротивление к сгибанию. Подходит для обустройства пускового механизма.

Обратная ситуация, где проволоки и прядей не так много, и они в разы толще, говорит о том, что канат имеет незначительную гибкость. Однако для него характерна хорошая стойкость к коррозии и долговечность.

Особенности конструкции

Сердечник изготавливается из разного материала, включая неметаллического. Основная функция элемента заключается в том, чтобы сформировать модель готового изделия и защитить его от деформаций, продавливания. Они могут возникнуть под воздействием существенных механических нагрузок. Если сердечник изготовлен из металла, то его поверхность в обязательном порядке покрывают защитным слоем, который уберегает от коррозии. Это может быть цинк или алюминий.

Стальные модели по уровню гибкости делятся на три категории:

небольшая степень гибкости (сердцевина из пеньки, количество проволоки – 42 шт.);
средняя (72 шт.);
повышенная (144 шт.).

Часто сердцевина состоит из органического сырья: х/б ткань, пенька, сизаль. Но органика подвержена гниению и очень быстро поражается грибком. Чтобы предотвратить такой исход, такой тип сырья пропитывается специальной смазкой. Благодаря ей, продлевается срок службы материала, минимизируется степень трения, которое возникает между составными деталями.

Сердечник может изготавливаться из синтетических материалов таких, как полиамидные нити. Здесь используется двухслойное обустройство, где оба слоя разделяются синтетическими нитками. Это позволяет им не тереться друг об друга. Отличается небольшим весом.

Классификация стальных тросов

На рынке можно найти множество моделей тросов, выполненных из стали. Они широко распространены. Металлоизделия классифицируются следующим образом:

назначение;
форма сечения;
количество прядей в канате;
сырье, взятое для производства основного элемента – сердечника;
свойства, которые характерны для проволоки;
направление прядей: левостороннее, правостороннее;
тип обработки проволок;
вид витья, а также его род.

Для определения номинального диаметра необходимо выполнить замеры двух сечений. Между ними важно, чтобы было расстояние около 1 м. Чтобы замерить сечение диаметра, нужно сделать это два раза по линиям, имеющим максимальное расстояние в области предельных точек.

В зависимости от покрытия и нагрузки, стальные тросы широко применяются в тех или иных отраслях. К примеру, изделия, покрытые слоем цинка, используются в промышленном и сельскохозяйственном секторе:

угольные шахты;
нефтедобывающие предприятия;
горнорудные;
для оснащения морского транспорта;
строительство;
машиностроение.

Канат, помещённый в ПВХ оболочку, стоит намного дороже, чем оцинкованные изделия. Однако он имеет больше преимущества. Без него не обходятся монтажные работы, проводимые на подвесных городских конструкциях: светофоры, рекламы, ТВ антенны, электрокабели, прочее.

Область применения тросов также определяется их структурными особенностями конструкции:

Стальные канаты

Стальные канаты (тросы) предназначены для грузоподъемных работ. Это сильнонапряженные элементы, от прочности которых зависит безопасность жизни и здоровья многих людей. Именно поэтому к их надежности предъявляются очень строгие требования. Качество соответствует различным нормативным стандартам, например ГОСТ 11127-78.

Перед конструкторами стоит задача: получить как можно более высокую прочность, но при этом сохранить приемлемый уровень гибкости. По этой причине стальные канаты не изготавливаются из стального прутка, а всегда сплетаются из тонкой проволоки. Разработано большое число их разновидностей, каждая для своей специфики применения. Материал — углеродистая сталь. Обязательна защита от коррозии. Она делается оцинкованием, защитной смазкой, полимерными покрытиями и различными комбинированными методами.

Канаты классифицируют по допустимой нагрузке и целевому предназначению. Например, основное число тросов для такелажных работ не предназначено для использования на флоте. Их антикоррозийная защита не выдерживает влажного климата. Рассмотрим подробнее технические особенности и маркировку. Подъем людей, пассажирских лифтов, фасадных подъемников допускается только с помощью тросов самого высокого качества.

Типы свивки

Все типы свивки стальных канатов оптимизированы с механической и технологической точки зрения. Это навивка нескольких одинаковых жил вокруг сердечника. Если сердечник не делать, то внутри каната будет пустое место. По этой причине смысл этого элемента не в дополнительной прочности, а в антикоррозийной защите. Сердечник делается из натурального растительного волокна, обильно пропитанного атмосферостойкой синтетической смазкой. При изгибе троса смазка выдавливается из сердечника и смазывает стальные жилы. Для продления срока службы смазка может многократно наноситься повторно. Особенно это важно при сматывании в барабан под нагрузкой.

Основные типы свивки стальных канатов

Тройные
Двойного типа
Прошивные
Крестовой свивки
Одинарные простые
С плоскими прядями
С прядями овального сечения
Прямые и обратные по направлению свивания

Особенности каждого вида незначительны, но такое расширение ассортимента оправдано для специализированных применений. В руководствах по проведению работ указывается тип канатов, которые допустимо применять. Учитывается не только номинальное усилие и степень гибкости, но и десятки других эксплуатационных параметров: частота сматывания, диаметр барабана, температура и влажность среды.

Материалы сердечника

Функция сердечника — удержание смазки и придание правильной круглой формы канату. Поэтому он делается из материалов, не обладающих большой механической прочностью. Чаще всего — натуральные растительные волокна. Такая схема абсолютно неприменима при высоких температурах работы, например на металлургическом предприятии. Для этих задач выпускаются канаты на стальном сердечнике. Температура, которую они могут выдерживать определяется только термостойкость смазки, и превышает 100-150 градусов. Металлический сердечник может быть однорядным и многорядным. Сердечник из синтетического волокна ставится с той же целью, что и из натурального — удержание защитной смазки между волокнами.

Классификация стальных канатов определена ГОСТ 3066-80; ГОСТ 3067-80. Там предусмотрено несколько десятков критериев.

Грузовые и грузолюдские, повышенной надежности и качества
Нормальная и повышенная точность изготовления
Оцинкованные и не оцинкованные. Три плотности оцинкования
Тип используемого антикоррозийного покрытия
Сечение прядей: круглое или фасонное (круглопрядные и фасонопрядные)
Степень крутимости
Уравновешенность: рихтованные и нерихтованные

Для поднятия грузов на большую высоту выбирают канаты с минимальной степенью крутимости, чтобы они не привели к раскручиванию груза на крюке. Сильно скрученные канаты подходят для небольших высот. Там склонность к скручиванию неактуальна.

С завода стальные канаты поставляются на барабанах, деревянных катушках диаметр большего, чем минимально допустимый радиус сгиба. Однократный сгиб допускается и на меньший радиус. Он не приводит к снижению прочности. Его делают один раз для установки коуша.

Заводская установка коушей имеет много преимуществ. Испытания канатов под нагрузкой показывают, что разрыв чаще всего происходит в месте крепления коуша. Установка коуша на заводе позволит исключить это слабое место из конструкции. Оптимальна схема с использованием алюминиевой муфты, которая обжимается под прессом. Сам коуш делается из стали. Повторная установка коуша н одно и то же место не допускается.

Целевое предназначение

Для грузоподъемных работ необходимо выбирать стальные канаты высокого качества с максимальной гибкостью. Для фиксации кранов, мачт, дымовых труб, наоборот, берут недорогие тросы с минимальной гибкостью. Правила выбора и допуски указываются в технических руководствах по эксплуатации. Чем больше проволок в канате — тем более надежная поучается конструкция. Минимальное число — 42, максимальное — 74 и 144. От этого зависит гибкость при том же диаметре. Большое количество проволок увеличивает цену, так как необходима более сложная прокатка.

Антикоррозийная защита

Наиболее надежный метод защиты от коррозии — комбинированный. Сначала делается горячее оцинкование высокой плотности, а затем — нанесение полимерного покрытия. Это самый дорогой метод, поэтому он используется дл самых ответственных стальных канатов небольшого сечения, например, для альпинистов, подъемников. Перспективно использование ПВХ оболочки, как на проводах. Это тоже довольно дорогостоящий способ защиты, но он подходит даже для тропического климата.

Основное большинство канатов защищается технологической смазкой, фосфатированием проволоки. Это более дешевый способ защиты, чем оцинковка. Именно им обусловлено то, что стальные канаты имеют черный свет. Появление металлического блеска говорит о наружном износе. Обнажившийся под нагрузкой металл защищается смазкой.

Купить стальные канаты в Санкт-Петербурге

Читайте также: