Марка стали стальных канатов

Обновлено: 08.05.2024

Большое количество импортного грузоподъемного оборудования на рынке и предприятиях требует также и широкого доступа с запасным частям и тяговым элементам. Если запчасти поставляют предприятия-изготовители через дилерскую сеть и получить необходимую деталь возможно только у них, то тяговые элементы (цепь, канат, лента) изготавливают многие предприятия и всегда есть альтернатива выбора.

Стальные канаты чаще всего используются для комплектации грузоподъемных механизмов — кранов, талей, лебедок и т.д.. При необходимости их замены довольно часто встает вопрос «возможно ли использовать канат отечественного производства или заказывать импортный».

Нужно четко понимать что российские и импортные канаты значительно отличаются друг от друга и подбор не стоит сводить только к диаметру каната и удельному разрывному усилию. Структура канатов по ГОСТ и, например, европейским нормам сильно разнится и прямые аналоги подобрать довольно сложно. Именно поэтому при выборе каната необходимо в первую очередь обращать внимание на его структуру, направление свивки, тип сердечника, маркировочную группу.

Ниже приведены наиболее часто встречающиеся в наименовании канатов аббревиатуры и их расшифровки.

Класс каната (маркировочная группа):

PS -Plow Steel (1570 Н/мм 2 )
IPS- Improved Plow Steel (1770 Н/мм 2 )
EIPS — Extra Improved Plow Steel (1960 Н/мм 2 )
EEIPS — Extra, Extra Improved Plow Steel (2160 Н/мм 2 )
GIPS — Galvanized Improved Plow Steel — оцинкованный канат марки IPS

Конструкция пряди каната:

S (Seale) — прядь состоит из двух слоев проволок, количество проволок по слоям одинаково, диаметр проволок в слое одинаковый.
W (Warrington) — прядь состоит из двух слоев, внутренний слой состоит из проволок с одинаковым диаметром, внешний — с разным диаметром.
F (FW — Filler wire) — прядь состоит из двух слоев, количество проволок внутреннего слоя равно половине числа проволок внешнего, борозды внутреннего слоя заполняются проволоками меньшего диаметра.
PRF (Preformed) — проволокам перед свивкой в прядь предварительно придают винтовую форму.

WS (Warrington seale)
SWS (Seale warington seale)
SFW (Seale filler wire)
FWS (Filler wire seale)

Направление свивки каната по слоям:

RR (sZ) – Right regular lay – правая крестовая свивка
LR (zS) – Left regular lay – левая крестовая свивка
RL (zZ) – Right lang lay – правая односторонняя свивка
LL (sS) – Right lang lay – левая односторонняя свивка

Тип сердечника:

FC (Fiber core) — органический (NFC) или синтетический (SFC) сердечник
IWRC (Independed wire rope core) — стальной проволочный сердечник отдельной свивки
SC (Strand core) — стальной проволочный сердечник, структура аналогична прядям каната
Poly — Polypropylene Core — полипропиленовый сердечник

Довольно часто производители канатов публикуют подробную техническую информацию, например:

Cable Technical Specifications

В данном случае указана полная информация, за исключением структуры каната, которая часто заменяется эскизом. Этих данных достаточно для заказа, в случае затруднения с подбором каната рекомендуем обратиться к специалистам.

Классификация канатов

Приведенная ниже информация по классификации канатов далеко не нова, и мы практически ничего нового добавить не сможем. Аналогичные материалы вы легко сможете найти на прочих ресурсах, так зачем мы размещаем её у себя? Взглянув на нижепредставленную классификацию вы поймете, что видов каната большое количество и порой даже специалисту бывает достаточно сложно разобраться что такое Канат 12—ГЛ—ВК—Л—О—Н—1770 ГОСТ 2688–80.

Работая с одними и теми же канатами расшифровать все достаточно просто, но если клиент хочет купить нестандартный канат? Вот тут и начинается «Где посмотреть? Где взять? Что означает эта буква в наименовании?». Ранее мы уже публиковали материал о канатах, но подробно не описывали классификацию, поэтому мы надеемся что и данная статья будет вам полезна.

Классификация, технические требования, методы испытаний, правила приемки, транспортировки, и хранения стальных канатов изложены в ГОСТ 3241-91 «Канаты стальные. Технические условия».

Классификация стальных канатов

1. По основному конструктивному признаку:

одинарной свивки или спиральные состоят из проволок, свитых по спирали в один или несколько концентрических слоев. Канаты одинарной свивки, свитые только из круглой проволоки, называют обыкновенными спиральными канатами. Спиральные канаты, имеющие в наружном слое фасонные проволоки, называют канатами закрытой конструкции. Канаты одинарной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют прядями.
двойной свивки состоят из прядей, свитых в один или несколько концентрических слоев. Канаты двойной свивки могут быть однослойные или многослойные. Широкое распространение получили однослойные шестипрядные канаты двойной свивки. Канаты двойной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют стренгами.
тройнойсвивки состоят из стренг, свитых по спирали в один концентрический слой.

2. По форме поперечного сечения прядей:

круглые
фасоннопрядные (трехграннопрядные, плоскопрядные), имеют значительно большую поверхность прилегания к шкиву, чем круглопрядный.

3. По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки:

ТК — с точечным касанием проволок между слоями,
ЛК — с линейным касанием проволок между слоями,
ЛК-О — с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди,
ЛК-Р — с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди,
ЛК-З — с линейным касанием проволок между слоями пряди и проволоками заполнения,
ЛК-РО — с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра,
ТЛК — с комбинированным точечно-линейным касанием проволок в прядях.

Пряди с точечным касанием проволок изготовляют за несколько технологических операций в зависимости от числа слоев проволок. При этом необходимо применять разные шаги свивки проволок для каждого слоя пряди и повивать следующий слой в противоположном направлении предыдущему. В результате проволоки между слоями перекрещиваются. Такое расположение проволок увеличивает их износ при сдвигах в процессе эксплуатации, создает значительные контактные напряжения, способствующие развитию в проволоках усталостных трещин, и уменьшает коэффициент заполнения сечения каната металлом.
Пряди с линейным касанием проволок изготовляют за один технологический прием; при этом сохраняется постоянство шага свивки, и одинаковое направление свивки проволок для всех слоев пряди, что при правильном подборе диаметров проволоки по слоям, дает получение линейного касания проволок между слоями. В результате значительно снижается износ проволок и резко возрастает работоспособность канатов с линейным касанием проволок в прядях в сравнении с работоспособностью канатов типа ТК.
Пряди точечно-линейного касания применяют при необходимости замены в прядях линейного касания центральной проволоки семипроволочной прядью, когда на однослойную семипроволочную прядь типа ЛК укладывается слой проволок одинакового диаметра с точечным касанием. Пряди могут обладать повышенными некрутящимися свойствами.

4. По материалу сердечника:

5. По способу свивки:

Нераскручивающихся канатах — Н — пряди и проволоки сохраняют заданное положение после снятия вязок с конца каната или легко укладываются в ручную при незначительном раскручивании, что достигается предварительной деформацией проволок и прядей при свивке проволок в прядь и прядей в канат.
Раскручивающихся канатах — проволоки и пряди предварительно не деформированы или недостаточно деформированы перед их свивкой в пряди и в канат. Поэтому пряди в канате и проволоки в прядях не сохраняют своего положения после снятия вязок с конца каната.

6. По степени уравновешенности:

Рихтованный канат — Р — не теряет своей прямолинейности (в пределах допустимого отклонения) в свободном подвешенном состоянии или на горизонтальной плоскости, т.к. после свивки прядей и шпата соответственно напряжения от деформации проволок и прядей сняты рихтовкой.
Нерихтованный канат — не обладает таким свойством, свободный конец нерихтованного каната стремится образовать кольцо, за счет напряжений деформации проволок и прядей полученных в процессе изготовления каната.

7. По направлению свивки каната:

Направление свивки каната определяется: направлением свивки проволок наружного слоя — для канатах одинарной свивки; направлением свивки прядей наружного слоя — для канатов двойной свивки; направлением свивки стренг в канат — для канатов тройной свивки

8. По сочетанию направлений свивки каната и его элементов:

Крестовой свивки — направление свивки прядей и стренг противоположны направлению свивки каната.
Односторонней свивки — О — направление свивки прядей в канат и проволоки в прядях одинаковы.
Комбинированной свивки — К с одновременным использованием в канате прядей правого и левого направления свивки.

9. По степени крутимости

Крутящиеся — с одинаковым направлением свивки всех прядей по слоям каната (шести — и восьмипрядные канаты с органическим и металлическим сердечником)
Малокрутящиеся — (МК) с противоположным направлением свивки элементов каната по слоям (многослойные, многопрядные канаты и канаты одинарной свивки). В некрутящихся канатах благодаря подбору направлений свивки отдельных слоев проволок (в спиральных канатах) или прядей (в многослойных канатах двойной свивки) устраняется вращение каната вокруг своей оси при свободном подвешивании груза.

10. По механическим свойствам проволоки

Марка ВК — высокого качества
Марка В — повышенного качества
Марка 1 — нормального качества

11. По виду покрытия поверхности проволок в канате:

Из проволок без покрытия
Из оцинкованной проволоки в зависимости от поверхностной плотности цинка:
группа С — для средних агрессивных условий работы
группа Ж — для жестких агрессивных условий работы
группа ОЖ — особо жестких агрессивных условий работы
П — канат или пряди покрыты полимерными материалами

12. По назначению каната

Грузолюдские — ГЛ — для подъема и транспортировки людей и грузов
Грузовые — Г — для подъема и транспортировки и грузов

13. По точности изготовления

Нормальной точности — не обозначается
Повышенной точности — Т— ужесточенными предельными отклонениями по диаметру каната

14. По прочностным характеристикам
Маркировочных групп временного сопротивления разрыву Н/мм2 (кгс/ мм2) — 1370 (140), 1470 (150), 1570 (160), 1670 (170), 1770 (180), 1860 (190), 1960 (200), 2060 (210), 2160 (220)

Примеры условного обозначения стальных канатов

Канат ГОСТ 3241-91. Виды канатов. Характеристики и маркировка стальных тросов.

Современная промышленность выпускает порядка 40 видов канатов. Все они производятся по определенным ГОСТам и могут сильно отличаться друг от друга.

Разобраться с характеристиками и основными отличиями поможет данная классификация (согласно ГОСТ 3241-91):

Конструкции стальных канатов могут содержать одну или много прядей (рис. 1, а-ж), а сами пряди свивают из проволок одинакового (нормальная структура сечения) или разного диаметра (комбинированная структура сечения), причем на поверхности каната располагаются проволоки большего диаметра. Последние, хотя и довольно сложны в изготовлении, но более гибки и долговечны, что особенно важно, если при эксплуатации каната истираются преимущественно наружные слои. Существуют и другие типы классификации этих грузоподъемных приспособлений (в скобках ниже указаны буквенные сокращения свойств, входящие в условные обозначения маркировки канатов). Выбор канатов для конкретных условий эксплуатации учитывает все особенности типа канатов и их конструкции.

Рис. 1. Конструкции канатов:
а — однопрядный; б — трехпрядный; в — пятипрядный (1 — проволока, 2 — прядь, 3 — сердечник); г — шестипрядный; д — восьмипрядный; е — восемнадцатипрядный; ж — закрытой конструкции с двумя слоями клиновидной проволоки, одним слоем Z-образной проволоки и сердечником типа ТК

Виды канатов

Канат стальной ГОСТ 3241-91

1. По конструкции различаются канаты:

одинарной свивки (спиральные) — состоящие из одного, двух или трех слоев проволоки, свитых в концентрические спирали. Канаты одинарной свивки, скрученные только из круглой проволоки, называют обыкновенными спиральными канатами. Спиральные канаты, имеющие в наружном слое фасонные проволоки, называются канатами закрытой (рис.1,ж) и полузакрытой конструкции; при обрыве каждая фасонная проволока удерживается в канате соседними проволоками. Канаты одинарной свивки, предназначенные для последующего плетения в канат, называют прядями;

двойной свивки (рис.2,а) — состоящие из шести и более прядей, свитых в один концентрический слой. Эти канаты могут быть однослойными или многослойными. Многослойная свивка отличается повышенной гибкостью и большой опорной поверхностью, а кроме того, может придавать канату некрутящиеся свойства. Широкое распространение получили однослойные шестипрядные канаты двойной свивки. Канаты двойной свивки, предназначенные для последующей свивки, называют стренгами;

тройной свивки (рис.2,б) - состоящие из стренг, свитых по спирали в один концентрический слой.

Рис. 2. а- канат двойной свивки; б- канат тройной свивки

2. По типу касания проволок между слоями различают следующие виды канатов:

с точечным касанием (тип ТК: рис.3, а). Пряди с точечным касанием проволок изготавливают за несколько технологических операций, число которых зависит от количества слоев проволок. Свивки проволок имеют разные шаги по слоям пряди, а проволоки между слоями перекрещиваются. Такое расположение элементов увеличивает их износ при сдвигах в процессе эксплуатации, создает значительные контактные напряжения, способствующие развитию усталостных трещин в проволоках, и уменьшает коэффициент заполнения сечения каната металлом;

с линейным касанием (тип ЛК: рис.3, б). Такие пряди изготавливают за один технологический прием, при этом постоянство шага свивки проволок во всех слоях пряди сохраняется. Для получения линейного касания диаметры проволоки и пряди выбирают в зависимости от конструкции последней. Так, в верхнем слое прядей каната типа ЛК-0 применяются проволоки одинакового диаметра по слоям, пряди типа ЛК-Р имеют в наружном слое проволоки различного диаметра, а в пряди типа /7/С-З используют проволоки, заполняющие пространство между проволоками различных диаметров. Существует тип каната с линейным касанием проволоки между слоями и имеющий в пряди слои с проволоками как разных, так и одинаковых диаметров-ЛК-РО. В трехслойных прядях линейного касания имеют место различные сочетания указанных выше типов прядей. Следует отметить, что работоспособность канатов с линейным касанием проволок в прядях при правильном выборе конструкции каната значительно выше, чем работоспособность канатов с точечным касанием проволок;

с точечно-линейным касанием (канат ТЛК-О). Пряди точечно-линейного касания получают при замене центральной проволоки в прядях линейного касания семипроволочной прядью: в этом случае на двухслойную прядь типа ЛК укладывается слой проволок одинакового диаметра с точечным касанием. Конструкции этих прядей обеспечивают возможность их изготовления на прядевьющих машинах со сравнительно небольшим числом шпуль. Кроме того, пряди ТЛК при соответствующем выборе параметров свивки обладают повышенными некрутящимися свойствами;

с комбинированным линейно-точечным касанием проволок между слоями (тип 6/7) — результат винтовой прокатки круглых исходных прядей типа ЛК в трехгранные.

3. Характеристика канатов по материалу сердечника имеет следующие виды:

с органическим сердечником (ОС). В большинстве конструкций канатов для обеспечения требуемой гибкости и упругости в качестве сердечника в центре каната, а иногда и в центре прядей, используют пропитанные смазкой органические сердечники из пеньки, манилы, сизаля или хлопчатобумажной пряжи. Допускается также применение сердечников из асбестового шнура и искусственных материалов(полиэтилена, капрона, нейлона и др.);

с металлическим сердечником (МС). Металлический сердечник целесообразно применять в тех случаях, когда требуется повысить структурную прочность каната при многослойной навивке его на барабан, уменьшить конструктивные удлинения каната при растяжении, а также при эксплуатации каната в условиях повышенной температуры. Одной из наиболее распространенных конструкций такого типа является канат двойной свивки из 6-7 проволочных прядей, расположенных вокруг центральной семипроволочной пряди. Металлический сердечник может быть изготовлен из обычной канатной или мягкой проволоки с временным сопротивлением разрыву не более 900 Н/мм2.

4. Характеристика канатов по направлению свивки имеет следующие виды:

Рис. 3. Направление и сочетание направлений свивки канатов:
а - левая крестовая свивка; б - правая крестовая свивка; в - левая односторонняя свивка; г - правая односторонняя свивка

5. По сочетанию направлений свивки канаты двойной свивки могут быть изготовлены следующие виды канатов:

с одинаковым направлением свивки проволок в прядях и прядей в канат. Такие канаты называют канатами односторонней свивки (О): они меньше изнашиваются и более гибки, однако легко раскручиваются, особенно под нагрузкой;

с направлением свивки проволок в прядях, противоположным направлению свивки прядей в канат. Такие канаты называют канатами крестовой свивки, способность раскручиваться у них значительно меньше, чем у первого типа канатов;

с одновременным использованием в канате прядей правого и левого направления свивки. Такие канаты называют канатами комбинированной свивки.

Канаты тройной свивки изготавливают преимущественно крестовой свивкой с противоположным направлением свивки стренг, прядей и проволок. Стренги плоского каната укладывают так, чтобы правая и левая свивки чередовались. В канатах одинарной свивки направления свивки отдельных слоев чередуются, что обеспечивает канату некрутящиеся свойства под нагрузкой. Все слои проволок в прядях ТК и ТЛК свиваются в одном направлении.

Направление свивки устанавливается следующим образом:
для спиральных канатов — по направлению свивки проволок наружного слоя;
для канатов двойной свивки — по направлению свивки прядей наружного слоя в канате;
для канатов тройной свивки — по направлению свивки стренг в канате.

6. Характеристика канатов по способу свивки канаты имеет следующие виды:

раскручивающимися, у которых проволоки не освобождены от внутренних напряжений, возникающих в процессе свивки проволок в пряди и прядей в канат. Стренги, пряди и проволоки в этом случае не сохраняют своего положения в канате после снятия перевязок с его концов;

нераскручивающиеся (Н), у которых при свивке проволок в прядь и прядей в канат внутренние напряжения снимаются рихтовкой и предварительной деформацией таким образом, что после снятия перевязок с конца каната пряди и проволоки сохраняют заданное положение. Нераскручивающиеся канаты по сравнению с раскручивающимися имеют ряд преимуществ: несколько большую гибкость и более равномерное распределение растягивающих усилий на пряди и проволоке, повышенную сопротивляемость усталостным напряжениям, отсутствие стремления нарушить прямолинейность при раскладывании.

7. По степени крутимости различают виды канатов:

крутящиеся;

малокрутящиеся (МК). Эти канаты следует отличать от нераскручивающихся. В малокрутящихся канатах, благодаря подбору направлений свивки отдельных слоев проволок (в спиральных канатах) или прядей (в многослойных канатах двойной свивки), устраняется вращение каната вокруг своей оси при свободном подвешивании груза. Малокрутящийся канат может быть изготовлен как нераскручивающимся, так и раскручивающимся. Обязательным условием изготовления мало - крутящихся канатов является расположение прядей в двух или трех концентрических слоях с противоположным направлением свивки каждого концентрического ряда прядей. В этом случае моменты вращения всех прядей каната уравновешиваются, что предотвращает общее вращение каната вокруг своей оси.

8. Характеристика канатов по степени уравновешенности канаты имеет следующие значения:

9. По механическим свойствам канаты подразделяются на:

марки высокого качества -(ВК);

марки обыкновенного качества (В);

марки 1-1.

10. По виду покрытия поверхности проволок канаты бывают:

- для особо жестких агрессивных условий работы (ОЖ),
- для жестких агрессивных условий работ (Ж),
- для средних агрессивных условий работы (С);
с покрытием каната диаметром 3,1-5,0 мм полиэтиленом низкого давления.

11. По назначению канаты подразделяются на следующие виды канатов:

грузолюдские (лифтовые) (марки В и В), служащие для подъем и транспортирования людей и грузов (ГЛ);

грузовые — для транспортировки грузов (Г).

12. Характеристика канатов по точности изготовления канаты имеет следующие значения:

нормальной точности;

повышенной точности (Т).

13. По форме поперечного сечения прядей различают канаты:

круглопрядные (их поперечное сечение близко к кругу);

фасоннопрядные (трехгранно-, плоско- и овальнопрядные), имеющие значительно большую поверхность соприкосновения с органом навивки, чем круглопрядные, и отличающиеся разнообразием форм поперечного сечения, как самого каната, так и его элементов, а также физико-механическими характеристиками проволок и сердечников. В частности, плоские канаты изготавливают сшивкой нескольких круглых канатов с четным числом стренг (от четырех до двенадцати), при этом форма их поперечного сечения близка к прямоугольной. Плоские канаты изготавливают из прядей с чередующейся — правой и левой — свивкой и прошивают прядями или стержнями. Их ширина в некоторых случаях может достигать 250 мм.

Витые круглые канаты имеют различную свивку:
одинарную спиральную (открытого, полузакрытого и закрытого типов), двойную из круглых или фасонных (трехгранных, овальных и др.) прядей (от 3 до 8), тройную.
Также они могут быть малокрутящимися (число прядей — от 18 до 31 с противоположным направлением свивки по отдельным слоям). Диаметр крученых круглых канатов доходит до 100 мм. В комбинированных витых канатах стальные пряди покрыты слоем пеньковых нитей или пластмассой. Невитые канаты состоят из плотно уложенных групп стальных проволок или спиральных канатов, обжатых спиральной обмоткой или зажимами. Обычно их собирают на месте применения, причем их диаметр может достигать 1,5 мм, а разрывное усилие (в зависимости от диаметра) — 1000 Н/мм 2 . Плетеные канаты изготавливают переплетением четного числа (обычно четырех) прядей, из которых одна половина имеет правое направление плетения, а другая — левое; их поперечное сечение представляет собой квадрат.

Маркировка канатов

Все указанные выше свойства каната отражаются в его маркировке. Примеры:

Канат 10,5-ГЛ-ВК-ОЖ-МК-Л-Н-Р-Т-1770 ГОСТ 3077-80 - канат диаметром 10,5 мм, грузолюдской, марки ВК, оцинкованный по группе "ОЖ", малокрутящийся, левой крестовой свивки, нераскручивающийся, повышенной точности изготовления, маркировочной группы 1770 по ГОСТу 3077-80

Канат 17-Г-В-С-Л-О-Н-Т-1470 ГОСТ 3079-80 - канат диаметром 17,0 мм, грузового назначения, марки В, оцинкованный по группе С, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, повышенной точности, маркировочной группы 1470 Н/мм 2

За более подробными консультациями обращайтесь к нашим менеджерам.

Канат стальной. Материалы для производства

Исходным материалом для производства является горячекатаная намотанная в бухты сталь - катанка, получаемая прокаткой на проволочных прокатных станках.

смазочные вещества, используемые для защиты проволок каната от коррозии, а также для уменьшения взаимного трения между его отдельными элементами (антифрикционные смазки) или специально для создания трения между канатом н другой поверхностью;
покрытия, необходимые для предохранения каната от коррозии;
пропиточные материалы для органических сердечников каната, защищающие их от гниения и устраняющие коррозионное воздействие их на проволоку.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий как основные, так и вспомогательные материалы для них используют в различных комбинациях и количествах.
Материалы должны удовлетворять требованиям действующих ГОСТов, СНиП и других нормативных документов.
Повышенный технический ресурс (долговечность) стальных канатов определяется главным образом качеством используемой для их производства специальной проволоки, которая должна обладать максимально возможной прочностью при высоких пластических свойствах. Она должна быть пригодной для работы как при статических, так и динамических нагружениях.
Основную массу канатной проволоки изготовляют круглого сечения. Ее производят сухим (диаметром более 0,75 мм) и мокрым (диаметром менее 0,75 мм) волочением с применением процессов термической обработки и подготовки поверхности.
Требования на круглую светлую, а также оцинкованную проволоку диаметром от 0,2 до 5,5 мм регламентируются ГОСТ 7372-66.
Временное сопротивление принято различным для светлой проволоки в интервале от 100 до 260 кгс/мм2, а для оцинкованной -от 100 до 240 кгс/мм2. По данному признаку канатную проволоку подразделяют на десять маркировочных групп, основные характеристики которых-допускаемый разбег по временному сопротивлению и технологические свойства пластичности (числа перегибов и скручиваний) .
Светлую проволоку подразделяют на две марки - высшую (В) и первую (1); оцинкованную на три - высшую (В), первую (1) и бензельную (Б). Последняя имеет небольшое временное сопротивление, равное 50-90 кгс/ммв.
Для производства однопрядных многослойных канатов закрытой и полузакрытой конструкции с максимальным заполнением их поперечного сечения металлом и получения сплошной цилиндрической поверхности уложенного слоя применяют круглую и фасонную проволоку.
Фасонная проволока используется главным образом трех видов: зетообразная, иксообразная, трапецеидальная (клиновидная).
Зетообразная проволока создает взаимную плотную связь отдельных проволок - образует «замок», который не допускает проникания влаги и абразивов внутрь каната и препятствует высвобождению проволоки из слоя при обрыве. Ее используют как в наружном, так и во внутренних слоях. Существенным недостатком ее является сложность изготовления.
Иксообразная проволока имеет такое же основное назначение, что и зетообразная - обеспечение ровного слоя и создание замка. Достигается это вдвое меньшим числом фасонных проволок в слое, поскольку иксообразная проволока обязательно должна чередоваться с круглой. Такое сочетание создает самозатягивающийся плотный слой для последующего покрытия его другим слоем проволок, чем увеличивается структурная прочность конечного изделия. Иксообразная проволока используется как во внутренних, так и в наружных слоях каната. В последнем случае такой стальной канат относится к полузакрытой конструкции.
Трапецеидальная (клиновидная) проволока используется только во внутренних слоях для создания надежного ровного слоя с последующей укладкой на нем слоя других таких же фасонных проволок. К её преимуществам можно отнести менее сложный процесс производства.
Исходное сырье и профиль сечения фасонных проволок необходимо назначать с учетом их склонности к коррозионному растрескиванию (ГОСТ и специальными техническими условиями на светлые и оцинкованные канаты закрытой и полузакрытой конструкции оговариваются только высота поперечного сечения проволоки, являющаяся ее характеристикой, и временное сопротивление металла).
Фасонные проволоки изготовляют обычно светлыми или оцинкованными с временным сопротивлением в зависимости от размеров и назначения в интервале 100-160 кгс/мм2.
Для изготовления невитых канатов применяются следующие материалы:

сталь в виде основной высокопрочной и мягкой обмоточной проволоки;
склеивающие полимерные составы различных типов;
защитные покрытия против коррозии металла и для предотвращения от механических, эрозионных, тепловых и других повреждений клеевых швов.

Рис. 1. Влияние содержания полиэтиленполиамина и пластификаторов на предел прочности на сдвиг при растяжении клеевых швов невитых металлопластмассовых канатов

Кроме того, минимальное водопоглощение (0,04%) при кипячении в течение 24 ч свидетельствует о его высокой химической стойкости.
Определить дозировки компонентов, при которых составы характеризуются наиболее высокими показателями склеивания, и установить область оптимальных дозировок можно по семейству контурных кривых, полученных методом планируемого факторного эксперимента (рис. 1).

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.

Читайте также: