Коуш клиновой для стальных канатов

Обновлено: 14.05.2024

Коуш для троса – в настоящее время неотъемлемая и незаменимая деталь большинства грузоподъемных, натягивающих, удерживающих, буксирующих, крепящих и многих других подобных машин, механизмов и конструкций, используемых в самых различных сферах производства и жизнедеятельности человека. Вполне обоснованно считается, что впервые коуши (kous) были использованы для оснащения ими корабельных тросов и канатов, причем голландскими мореплавателями, чему подтверждением служит перевод этого слова с родного языка Голландии – "чулок".

1 Что представляет собой коуш и его виды

Коуш – это такая специальная оправка под петлю (огон) троса (стального или из мягких материалов), защищающая его от повреждений, излома и быстрого износа (истирания). В чем состоит и как на деле осуществляется защитная функция этого изделия? Внешняя сторона коуша выполнена в виде желоба (имеет канавку), в который и помещается, причем достаточно плотно, трос, то есть его петля. А сама эта оправка имеет форму, максимально близкую к контуру огона.

Благодаря такой конструкции коуша трос, находясь в его канавке, не вступает в непосредственный контакт с деталью (элементом), на который крепится своей петлей. Форма и размеры оправки обеспечивают равномерное и без изломов прилегание к ней каната. Бортики канавки коуша не позволяют соскочить с него петле, а также защищают трос от повреждений сбоку, хотя там он меньше всего подвержен износу и другим механическим воздействиям.

Так как коуши используются в очень многих областях производства и жизнедеятельности человека, производят несколько их видов, которые приведены и коротко описаны в соответствующей публикации сайта. Это статья "Коуши – что это такое, основные характеристики и разновидности". В рамках данной публикации отметим только, что по форме (внешнему виду) эта оправка бывает круглой, треугольной или каплевидной. Коуши в последнем варианте исполнения самые распространенные и используются практически во всех случаях, когда необходима подобная защита троса.

Производят коуши в основном из углеродистой стали, но есть и пластмассовые. Стальные изготовляют методом литья, штамповки либо ковки с последующей оцинковкой или покраской для обеспечения их защиты от коррозии. Конструктивно коуш может быть выполнен цельным либо составным, состоящим из нескольких деталей. Один из видов таких оправок на нижеприведенных фотографиях. Причем это каплевидный коуш.

Разумеется, для каждого каната (определенного диапазона диаметров) предназначен свой коуш, то есть с соответствующими наружными, внутренними и размерами канавки.

Причем для одного и того же троса размеры, габариты и масса коушей, производимых по разным ГОСТам, отличаются. Для примера можно сравнить два самых распространенных и наиболее востребованных вида оправок. Это каплевидные коуши стандарта 2224-93 и такой же формы, но производимые по ГОСТ 19030-73. Чертежи, по которым их изготовляют, представлены соответственно на Рис. 1 и 2. Взяты из этих ГОСТов.

Рис. 1. Коуши стандарта 2224

Рис. 2. Коуши стандарта 19030

Сравним характеристики этих двух изделий, предназначенных для троса диаметром 3 мм. По обоим стандартам производят коуши, используемые для защиты огона канатов с диаметрами в диапазоне свыше 2,5 и до 3,5 мм включительно. Но характеристики этих оправок отличаются, что видно из представленной таблицы.

Таблица 1. Размеры и масса коушей для тросов диаметром свыше 2,5 и включительно до 3,5 мм (в том числе 3 мм) стандартов 2224 и 19030

Обозначение размера на соответствующем чертеже и его значение, мм

Масса коушей этих стандартов под канат диаметром 3 миллиметра, как видно из таблицы, всего 8 и 1,1 граммов. Но вес оправок для мощных тросов измеряется уже в килограммах и даже десятках килограммов.

2 Выбор троса и коуша – что первично и какие правила надо соблюдать

Разумеется, сначала необходимо выбрать подходящий трос. При этом в первую очередь следует руководствоваться величиной максимального разрывного усилия каната. То есть такого усилия на разрыв, которое превышать недопустимо, и он его способен выдержать без каких-либо повреждений. Не менее важными также являются условия, способ и цель (для каких работ предназначен) применения троса. Только учтя все эти параметры, можно будет правильно подобрать нужные стальные канаты соответствующих ГОСТов либо мягкие из натуральных или синтетических материалов.

Только после выбора типа троса, а затем и его диаметра можно приступить к подбору подходящего коуша. Сначала его вида. При этом в первую очередь следует исходить из того, какой вид каната используется (стальной или мягкий) и, опять же, руководствоваться условиями, способом и целью его применения. В стандартах на коуши эта информация отражена, включая ограничения по использованию. И только определившись с типом оправки, можно приступить к выбору конкретного изделия, то есть под диаметр имеющегося троса. В стандартах на коуши есть таблицы их типоразмеров, в которых указано с какими размерами оправку нужно брать для каждой толщины каната. Так что при использовании ГОСТов или справочников процесс выбора коуша на всех этапах (от подбора по типу до размеров оправки) не вызовет никаких затруднений.

Если поиск нужного коуша проводится без использования нормативной документации на него и только по размеру, то следует руководствоваться следующими нормируемыми требованиями, которые обеспечат максимальный срок службы каната и безопасность работ:

Внутренний диаметр оправки (в приведенных выше рисунках и таблицах это D и d) должен быть больше толщины троса примерно в 4 раза. Для указанного в качестве примера каната толщиной 3 миллиметра у коуша D = 12, а d = 10 мм (соответственно по ГОСТ 2224 и 19030).
Размеры канавки на внешней стороне коуша должны быть такими, чтобы канат помещался в нее ("утопал" в ней) от 2/3 своего диаметра до положения почти вровень с кромками.

Соответствие последнему требованию можно выяснить, приложив трос к оправке, либо расчетным способом – по замеренным толщине троса, диаметру канавки и ее глубине. Для указанного в качестве примера каната толщиной 3 миллиметра у коуша стандартов 2224 и 19030 соответственно диаметр желобка 4 и 3,4 мм. Делим на 2, чтобы выяснить радиус. Получаем 2 и 1,7 мм соответственно. Или замеряем глубину канавки: 2,5 и 1,7 мм соответственно. Судя по диаметру троса (3 мм), он полностью не поместится в желоб, а 2/3 его толщины равны 2 мм. То есть эти коуши подходят для каната с такой толщиной.

3 Способы крепления огонов канатов на коуш

Способов заделки тросов и канатов на коуш много. Ниже на Рис. 3 представлены почти все, во всяком случае, наиболее часто используемые.

Краткое описание представленных вариантов:

а – конец троса, огибающий оправку, на него же и заплетают;
б – конец каната крепят к нему же специальными зажимами, количество и расположение которых зависит от его диаметра;
в – заделка в коуш, корпус которого состоит из 2-х половин, посредством его клина и зажима;
г – заливка расплетенного конца каната в корпусе коуша легкоплавким сплавом;
д – опрессовка овальной стальной или алюминиевой втулкой (заделкой) на специальном прессе.

Основными и самыми распространенными способами являются варианты А и Д. Однако для качественной опрессовки нужно специальное оборудование. А вот заплетку можно выполнить и самостоятельно. Как это правильно сделать, рассмотрено в следующих главах. Инструменты, которые для этого потребуются, приведены на Рис. 4.

Рис 4. Инструменты, требующиеся для выполнения чалочных работ

Причем этот набор используется как для работ со стальным канатом, так и мягким: 1 – свайка; 2 – немного похож на свайку, но этот инструмент называется разводка; 3 – это подбойка; 4 – это шило, может быть и другим, но обязательно достаточно мощным и острым; 5 – кусачки; 6 – стальной пруток или деревянная палка; 7 – тонкий пеньковый канат; 8 – мушкель (у корабельщиков) или попросту деревянный молоток; 9 – необязательно такой, но острый нож; 10 – любой слесарный молоток. Кроме того, еще могут понадобиться слесарные тиски и мягкая проволока.

4 Как заплести на коуше мягкий канат

На некоторой длине от конца каната временно перевязываем его проволокой либо тонким растительным тросом (веревкой). Затем распускаем канат на пряди, которые тоже обвязываем, но на самых концах. После этого, как показано на Рис. 5, вкладываем трос в канавку коуша и затем фиксируем на нем проволокой или веревкой.

Затем каждую из распущенных свободных прядей нужно пропустить (пробить) под соответствующие пряди спуска (нераспущенной части) троса. Перед этим рекомендуется пряди натереть воском.

Пробивка производится по правилу "через одну прядь под одну" и в направлении от коуша, то есть обратном спуску троса. Кроме того, пробивание следует выполнять так: каждую свободную прядь заводим над ближайшей прядью нераспущенной части каната и протягиваем с помощью свайки под следующую. Так выполняются все пробивки. Всего их необходимо сделать 3–4 каждой свободной прядью. В процессе работы после каждой пробивки пряди надо обтягивать (натягивать) и поколачивать мушкелем или другим деревянным молотком.

Последнюю пробивку следует проводить прядями, из которых перед этим вырезаем половину волокон (нитей). Затем удаляем временные маркеры – обвязки вокруг коуша и расплетавшемся конце каната. А также аккуратно отрезаем свободные пряди у самого троса. Должно получиться то, что на Рис. 6.

Иногда для большей прочности делают еще одну пробивку, но в таком случае следует из каждой свободной пряди дополнительно вырезать половину оставшихся волокон. И еще для увеличения прочности и срока службы такой заделки коуша половину сплетения прядей клетнюют – плотно наматывают поверх и завязывают трос меньшего диаметра. Показано на крайнем правом изображении Рис. 7 для простых огонов без коуша.

Клетневание выполняют в направлении от конца пробивки к ее середине. Но после середины клетень не накладывают, чтобы предотвратить отсыревание каната.

5 Как самостоятельно выполнить заделку стального троса на коуш плетением

Отмеряем от конца каната примерно 500–700 мм и накладываем в этом месте временную, но прочную перевязку, используя мягкую проволоку. Затем изгибаем трос вокруг коуша. При этом место перевязки необходимо выставить также, как показано на Рис. 5 для мягкого каната. Затем в нескольких местах фиксируем трос к коушу, туго перевязывая их проволокой. После этого расплетаем свободный конец каната (с перевязкой) на пряди, которые после этого немного разводим в разные стороны в виде паука.

Концы прядей, если они состоят из нескольких жил, перевязываем проволокой. Если есть мягкий сердечник (органический или синтетический), то его вырезаем по всей длине расплетенного конца троса.

Затем зажимаем канат в тисках коушем к себе и так, чтобы ходовые (распущенные) пряди находились справа. Выбираем для пробивки первую прядь (№ 1). Это нужно сделать так, чтобы по окончании работы и удаления перевязки не происходило раскручивания либо закручивания троса. Затем с помощью шила, поддевая им жилы не расплетенной (коренной) части каната, выполняем его пробивку ходовыми (расплетенными) прядями. Существует несколько способов, как это сделать, но самый распространенный предложен на Рис. 9.

Выполняем первую пробивку (средняя схема верхней половины Рис. 9). Ходовую прядь № 1 в первую пробивку пропускаем сквозь трос справа налево и в направлении от коуша, то есть обратном спуску каната. При этом прядь № 1 нужно продеть под 1 коренную. Затем пробиваем в том же направлении пряди: № 2 – под 2 коренные, № 3 – под 3. Все 3 пряди, как видно на Рис. 9, должны быть пробиты в одном месте. Ходовые жилы № 4 и № 5 заводим там же, что и первые 3, но уже в обратном направлении, пробивая их под две и одну коренные пряди соответственно. Ходовую жилу № 6 продевают, как показано на Рис. 9, накрывая ею прядь № 1 и ту, которую она пробила.

Все последующие пробивки производят справа налево и согласно третьей (правой) схемы верхней половины Рис. 9. То есть продевают ходовые пряди через одну смежную под две следующие коренные жилы. Последнюю пробивку необходимо выполнять только половиной от общего числа прядей (например, № 1, № 3 и № 6).

Общее количество пробивок зависит от диаметра каната:

По завершении каждой пробивки ходовые пряди обязательно нужно обтягивать. В зависимости от толщины троса это выполняют вручную плоскогубцами или с помощью слесарных тисков либо ручных и электрических талей. А после завершающей пробивки и обтяжки концы ходовых жил надо обрубить у самого троса. Затем для большей прочности и долговечности каната все место пробивки плотно клетнюют (обматывают) мягкой, желательно луженой проволокой. Под конец снимаем все обвязки.

Заделывать канат сразу на коуш, как это было предложено выше, лучше всего, когда он тонкий или небольшого диаметра. С мощными тросами поступают иначе. Сначала делают огон (петлю), причем точно так же, как предложено выше, а уже потом заделывают в нее подходящий по размерам коуш.

Что такое коуши? – разновидности и основные характеристики!

Коуш – это специальный крепежный элемент различной формы, предназначенный для надежного удержания канатов и тросов из стали и других материалов от подъемно-транспортных устройств.

1 Применение коуша в современном строительстве и нормы ГОСТа

Слово "коуш" берет начало из нидерландского языка и переводится как "металлический чулок". Коуши различных размеров и состава применяются во многих сферах строительства, судовой и авиационной промышленности. Основной целью этой детали является предотвращение стирания и деформации металлического троса и получение более плавного хода каната в процессе использования. Размеры и прочность материала, из которого изготавливаются коуши, напрямую зависит от сечения троса.

Коуши могут быть литыми, с перемычкой и выполненными в различных формах (треугольная, каплевидная или округлая). Независимо от формы и способа литья, коуш DIN 6899 из стального сплава имеет специальный желоб по внешнему контуру, по которому проходит стальной трос, не стираясь и не деформируясь в процессе подъемных работ. За счет специальных канавок на внешней стороне канаты прочно удерживаются коушем даже при незначительных боковых нагрузках. Существует несколько способов правильного использования коушей в строительстве и производстве, которые отличаются между собой по степени применения.

В процессе строительства важно правильно рассчитать соответствие диаметров стального троса и коуша, а также следить за соблюдением норм ГОСТа, в котором есть таблицы соответствия и другие рекомендации к использованию стальных коушей. Исходя из данных представленного стандарта, диаметр металлического коуша должен в четыре раза превышать диаметр основного троса. Диаметр коуша – это диаметр внутренней окружности, проведенный между двумя крайними точками.

Следует понимать, что ГОСТ 222493 регламентирует лишь применение изделий для использования на различных подъемно-транспортных механизмах при определенных температурных режимах, которые не должны превышать нормы.

Если коуши используются в авиастроительной, судостроительной промышленности или при строительстве электростанций, инженеры также учитывают свойства окружающей среды, химическое воздействие, перепад температур и другие факторы, которые не прописаны в нормах вышеуказанного ГОСТа.

2 Основные разновидности металлических коушей

Круглые коуши. Универсальный вариант детали, которая имеет форму кольца. При использовании петля из троса также приобретает форму круга, что очень удобно в различных областях при подъемно-разгрузочных работах.

Судовой коуш. Изначально детали такого типа использовались в судостроительной промышленности, однако постепенно область их применения существенно расширилась. Судовой коуш очень прочен, так как изготавливается с применением горячей технологии ковки. В зависимости от буквенной маркировки на изделии (A,B,C) они предназначены для использования со стальными или синтетическими тросами, а по цифрам маркировки возможно определить грузоподъемность механизма. Например, коуш ГОСТ P20 способен выдержать максимальную нагрузку, равную 2000 тонн, при этом коуш ГОСТ С300 может выдерживать грузы до 300 тысяч тонн.

Коуш вантовый. Изделия вантового типа чаще всего используются для растяжки, фиксирования или соединения частей различных механизмов при выполнении строительных работ. Они обладают небольшим внутренним диаметром. Вантовый коуш позволяет достигать высоких показателей грузоподъемности при минимальных нагрузках на металлическую деталь.

Коуш клиновой. Деталь представляет собой устройство фиксации грузоподъемных механизмов, которое состоит из нескольких составных частей, обоймы, вставки, пальца крепления и специального клина. В процессе использования при воздействии определенной силы трос клинит между двумя равноудаленными частями обоймы и вставкой. При выборе такой детали рекомендуется обращать внимание на качество литья, чтобы коуш клиновой не имел остаточных пор в металле, что может негативно сказаться в процессе эксплуатации механизма.

Закрытые механизмы. Изделия из стали и сплавов с закрытыми бортовыми канавками, которые используются для синтетических тросов и канатов из растительных материалов. Основная особенность – закрытые борта, благодаря чему не происходит выскальзывания каната через боковую часть при подъемных работах.

3 Правильное крепление троса

Надежность механизмов крепления также зависит от способа, которым создается петля из каната или троса. Формирование петли различается по степени нагрузки на трос и коуш. Если производственные нагрузки невелики, тогда достаточно использовать обычный хомут или простую металлическую трубку по специальной технологии.

При более высоких нагрузках применяются более сложные схемы крепления. В таком случае можно, например, использовать технологию двойного плетения троса. Это значит, что концы следует распустить на длину в 20-25 сантиметров. Далее два распущенных кончика перекрестно устанавливаются на коуш и соединяются общим тросом. Для придания дополнительной надежности плетеное соединение следует усилить металлическими зажимами.

Независимо от способа крепления, важно правильно выбирать металлический трос, который должен выдерживать максимальную нагрузку и иметь достаточный срок эксплуатации. Стальные канаты отличаются между собой лишь способом плетения (одинарные, двойные, тройные), а основным критерием выбора является показатель усиления на разрыв, который можно рассчитать с помощью специальной таблицы коэффициентов, перед тем как использовать трос в связке с выбранным коушем.

Коуш для стальных канатов и ГОСТ 2224-93 – чем защитить изгиб от истирания?

Коуш для стальных канатов, который нынче регулируется ГОСТ 2224-93, появился тогда, когда под угрозой обрыва истертой петли троса все чаще оказывались ответственные грузы. Так как же решили проблему износа металла на изгибах?

1 Где и для чего применяют коуш?

Сегодня коуш относят к категории крепежа. Чаще всего, он имеет форму капли, это позволяет поместить его в петлю точно по контуру, в результате он плотно прилегает к канату и предохраняет от истирающих нагрузок, принимая их на себя. Внешняя часть имеет канавку, так трос не выскальзывает даже при небольшой боковой нагрузке. Только успех такой защиты будет в том случае, если правильно подобрать коуш для стальных канатов, исходя из диаметра последних. Таблицы, по которым это можно сделать без ошибок, можно найти в ГОСТе 2224-93, наверняка, ими вооружился и каждый магазин крепежей.

Правда, указанный документ не отвечает за коуши, которые будут предохранять трос от повреждения при продолжительных и активных нагрузках на АЭС, в авиа- и судостроении, такелаже на морском и речном транспорте и прочих ответственных областях. Область действия этого ГОСТа распространяется на подъемные транспортные механизмы в различных температурных условиях, а вот влажность или химическое воздействие атмосферы тут не учитывается.

2 Коуш для стальных канатов – виды и их назначение

Кроме обычного каплеобразного коуша, который приковал наше внимание, существует еще множество видов, применяемых в различных условиях и сферах. Например, замковое изделие имеет еще два винтовых зажима по обе стороны от канавки, в которую протягивается канат. Надежностью для стальных канатов отличается и клиновой коуш, там фиксация осуществляется с помощью клина. Его конструкция довольно проста, а удерживать трос во много раз крепче помогает простой закон физики. Так, клиновой механизм имеет вогнутую часть напротив заклинивающего участка, в вершине которой имеется прижимной элемент.

Существуют еще судовые коуши, которые по грузоподъемности и устойчивости к атмосферным явлениям соответствуют сфере применения. Если нужен небольшой диаметр петли, то вам подойдет вантовый вариант изделия. Чтобы использовать такой предохранитель для стального троса в кислотных средах, нужно также отыскать специальный коуш с соответствующей защитой. Если же канат имеет очень большой радиус, то полноценную петлю из него сделать едва ли удастся, тогда изгиб оснащают полукоушем.

И это далеко не все разновидности, которые можно обнаружить на прилавках современных магазинов, каждая из них имеет свой стандарт (ГОСТ или DIN), а значит, и сводные таблицы, и требования к производству. Такое разнообразие крепежных изделий отличается и способом их применения. Как правильно затягивать канат в коуш, можно изучить в соответствующих инструкциях, которые прилагаются при покупке, или в техпроцессе по месту их применения.

3 На какие вопросы ответит ГОСТ?

Коуш выбирают под диаметр каната, но ГОСТ 2224-93 приводит больше параметров, которые влияют на успешность применения такого приспособления.

Основным, конечно, является внутренний диаметр, он напрямую связан с габаритами троса. Так как коуш не имеет круглую форму, то за этот показатель считают расстояние между двумя точками в самом широком месте петли. Если не обращаться за более точным соотношением к таблицам, которые указаны в ГОСТе, то можно пользоваться правилом, что диаметры коуша и стального каната должны примерно относиться как 1 к 4. Не лишним будет и оценить глубину внешней канавки, важно, чтобы более половины троса утопилось в ней.

ГОСТ, конечно же, сводит в таблицы не только внутренний диаметр, но и длину петли, радиус канавки, толщину стенок и другие параметры, что после "пристрельного" расчета позволяет подобрать коуш для стальных канатов более тщательно, чтобы избежать потом нештатных ситуаций. Там же вы найдете и температурные режимы, в которых использовать тот или иной крепеж. Разным условиям эксплуатации соответствуют различные коды, поэтому перед выбором следует ознакомиться с ними, чтобы прочитать маркировку правильно.

Читайте также: