Для чего нужен сердечник в канате
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Сердечник каната может изготовляться из органических материалов ( пенька, найлон, капрон) либо из металла. Канаты с органическим сердечником удерживают смазку, которая поступает к проволочкам не только снаружи ( в процессе работы канаты регулярно смазываются), но и из сердечника, пропитанного смазкой. При такелажных работах ограниченное применение имеют канаты из неметаллических материалов, например, капроновые. [2]
Талевые канаты не требуют дополнительной смазки при эксплуатации, так как закладываемой в сердечник каната смазки при его изготовлении достаточно на весь непродолжительный срок его службы. Применение специальных смазок с содержанием молибдена значительно увеличивает долговечность талевых канатов. [5]
Здесь каждую ходовую прядь нужно пробивать поверх ближайшей коренной пряди, но не под одну, а под следующие две коренные пряди. Сердечник каната предварительно следует вырезать на длину сращиваемых прядей. Пробив по 2 раза каждую прядь и хорошо обтянув, их нужно разделить надвое, также вырезав сердечник ( если он имеется), и сделать еще одну пробивку полупрядями. [7]
Чалочные канаты и стропы следует один раз в полтора месяца смазывать канатной мазью. Для лучшего поглощения сердечниками каната масла последнее перед смазкой следует разогреть до 60 С. [8]
Эксплуатация грузоподъемных кранов показывает, что крановщики очень часто пренебрегают правилами смазывания канатов и считают, что заводского смазывания сердечника каната достаточно для всего срока службы каната. Это в корне неправильно. Канат, как и любая деталь крана, требует смазывания. Только систематическое смазывание дает возможность повысить долговечность канатов на грузоподъемных кранах. Слой смазочного материала защищает канат от попадания влаги и образующейся коррозии ( ржавления), уменьшает трение между поверхностью каната и канавками блоков барабана, а также снижает внутренние трения между проволоками каната и прядями. [9]
Уход за проволочным канатом заключается в периодической очистке его поверхности от грязи при помощи проволочной щетки и смазке подогретой специальной мазью, состоящей из густого минерального масла с примесью графита и дегтя. Частично эта смазка проникает и внутрь каната, но в основном внутренняя смазка проволок осуществляется за счет обильной пропитки маслом сердечников каната в процессе его изготовления. [10]
Проволоки в слоях пряди могут перекрещиваться или идти параллельно во всех слоях. Если проволоки перекрещиваются, то прочность каната ниже, но зато он получается более гибким. Проволоки в каждой пряди каната могут иметь одинаковые или разные сечения. Сердечник каната выполняется пеньковым или проволочным. В качестве проволочного сердечника может быть взята прядь такой же конструкции, как и остальные пряди каната, или же сердечник может быть изготовлен из более тонких проволок. Проволочный сердечник увеличивает грузоподъемность каната, но уменьшает его гибкость. Канаты со стальным сердечником особенно пригодны для работы в горячей среде. Путем свивки нескольких канатов ( например, 6-прядных) вокруг общего сердечника получают кабельный канат. Такие канаты очень гибки, но имеют большой диаметр, дороги, поэтому применяются редко. Особым видом однопрядных канатов являются закрытые канаты; они имеют, помимо круглых внутренних проволок, один или два слоя проволок специального профиля, благодаря которым поверхность каната получается гладкой. Такая поверхность удобна при движении по канату колес тележки и затрудняет проникание влаги внутрь каната. [14]
Устройство и классификация стальных канатов
Стальные тросы широко используются в самых различных отраслях человеческой деятельности. Наиболее широко эти приспособления используются в грузоподъемных механизмах, где являются одним из самых важных и ответственных элементов. Стальные тросы изготавливаются из высококачественной проволоки, но имеют огромное количество различных конструкций и могут иметь различное сечение. Также канаты различаются по своим эксплуатационным характеристикам, которые во многом зависят от физико-механических свойств использованных для их изготовления материалов.
Классификация канатов
Современные стальные канаты подразделяются по виду свивки на следующие типы:
· Одинарные простые;
· Двойного типа;
· Тройные;
· Прошивные.
По сечению канатных прядей различают:
· С плоскими прядями;
· Трехгранные;
· С прядями овального сечения.
Кроме этого канаты бывают прямые или обратные – эта характеристика зависит от направления свивки прядей.
Сердечник стального каната
У всех стальных канатов есть общий признак – они изготавливаются методом спиральной свивки проволоки из различных сортов стали вокруг сердечника. Сердечник служит для того, чтобы внутри каната не было пустоты и помогает изделию сохранять правильную форму. Встречаются как стальные сердечники, так и изготовленные из синтетики или из пропитанной смазкой манильской пеньки или джута. Пенковые и джутовые сердечники пропитывают не только для того, чтобы оградить их от гниения, но и с целью обеспечить антикоррозийную защиту внутренних слоев троса – при изгибе изделия, смазка просачивается в существующие между проволоками пустоты, обеспечивая их равномерное смазывание.
В канатах сердечник работает как отличный амортизатор, удерживая пряди в проектном положении и если говорить инженерными терминами, сердечник противостоит радиальным нагрузкам, которые неизбежно возникают при эксплуатации, препятствуя деформации изделия. Как мы уже говорили, встречаются сердечники органического происхождения, пеньковые и джутовые и сердечники из неорганических материалов – стальные и синтетические. В качестве материала для синтетических элементов троса, чаще всего применяют полипропилен – прочный, стойкий к внешним воздействиям и недорогой материал. Пеньковые и джутовые сердечники подлежат обязательной пропитке смазкой, доля которого составляет от 35 до 50% от массы самого органического материала. Для смазывания канатов используют самые высококачественные материалы, так как от выбора смазки во многом зависит долговечность троса.
Физические свойства канатов
Стальные канаты могут иметь различную гибкость, которая зависит как от свойств использованной при изготовлении проволоки, так и от ее количества в свивке. Наименее гибкие канаты состоят из 42 проволок, а более гибкие – из 72 проволок, расположенных по 12 в каждой пряди. Выпускаются также канаты повышенной гибкости, которые состоят из 144 проволок, которые располагаются вокруг сердечника по 24 штуки в каждой пряди.
Для применения в условиях повышенных температур или в агрессивной среде, используют тросы со стальным сердечником. Также такой тип каната идеально подходит в том случае, если изделие навивается на барабан многочисленными слоями – стальной сердечник не дает канату деформироваться под действием нагрузки, которую оказывают вышележащие витки. Стальной сердечник делает канат более стойким к деформации, но практически не влияет на грузоподъемность. Канаты с синтетическими и пеньковыми сердечниками обладают большей гибкостью и обеспечивают равномерную смазку, так как в них смазочный материал поступает в пряди не только снаружи, при плановом обслуживании, но и изнутри, из пропитанного материала сердечника.
Упаковка стальных канатов
К потребителю стальные канаты попадают на деревянных или возвратных металлических барабанах, а в некоторых случаях – в бухтах. Намотка на барабаны производится согласно ГОСТ 11127-78, где оговорены правила упаковки. В нормах оговорено, что шейка барабана должна иметь диаметр не меньше чем 15 полных диаметров троса, а борт полностью укомплектованного барабана, при диаметре каната 25 мм, должен выступать на 2 диаметра и не менее чем на 50 мм, если диаметр сечения каната превышает 25 мм.
Диаметр каната
Диаметр сечения каната является одной из важнейших характеристик этого изделия. Обычно все характеристики изделия указаны на бирке барабана или в сертификате, приложенному к канату производителем, но иногда возникает необходимость проверить диаметр каната, например если возникли какие-либо сомнения или маркировка просто утеряна. Диаметр стального каната измеряют штангенциркулем и производят его в двух различных точках, с расстоянием между ними как минимум 1 метр. В каждой точке производится два измерения толщины, в плоскостях обязательно перпендикулярных друг другу. Диаметр каната определяют, взяв среднеарифметическое значение этих четырех величин, при этом учитывают допуски, принятые для номинального диаметра этого изделия.
Стальные тросы: применение, свойства, конструкции
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:
Свивка в стальных тросах
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:
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:
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:
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.
Разрушение прочности прядей троса часто происходит в результате износа при изгибе. Причинами истирания прядей могут быть:
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.
Статьи по ремонту
Использование каната с органическим сердечником в такелажных работах
При проведении такелажных работ одним из основных требований выступает их безопасность. Поэтому при погрузке или выгрузке тяжелых грузов в качестве грузонесущего элемента наибольшее распространение получили стальные канаты. В зависимости от особенностей конструкции их применяют в изготовлении стропов, запасовке полипаст, блоков, оснащения грузоподъемного оборудования.
Канаты и стропы в такелажных работах
Для использования в такелаже подходят стальные тросы, имеющие круглое сечение и двойную крестовую свивку с точечным, линейным или точечно-линейным касанием проволок между слоями прядей.
Такелажные металлотросы состоят из шести прядей, окружающих органический сердечник. Для их производства используется канатная проволока I сорта, а каждая прядь состоит из 19, 37 или 61 проволочного элемента.
Изделия с точечным касанием обладают повышенной жесткостью, стальные тросы с линейным контактом проволок гибкостью, устойчивостью к образованию заломов и абразивному износу.
На гибкость стальканата влияет не только способ свивки, но и диаметр используемой проволоки: уменьшение диаметра приводит к возрастанию гибкости изделия.
Жесткие изделия с 19-тью проволоками в пряди подходят для применения в качестве вант и оттяжек, менее подверженных изгибу. Тросы с большим числом элементов в прядях находят применение в подъеме грузов в талях, изготовления стропов, запасовки полипастов.
В такелажном оборудовании преимущественно применяют стальканаты с пределом прочности 1400—1700 Н/мм2.
Использование каната с органическим сердечником в такелажных работах
Для такелажа могут использоваться металлические тросы со стальным или органическим сердечником, но более распространены последние. Мягкая сердцевина может изготавливаться из пеньки, капрона или перлона.
Наиболее часто в такелаже используются изделия, изготовленные по:
Стальной трос ГОСТ 2688-80 двойной крутки типа ЛК-Р устойчив к воздействию агрессивных сред, образованию заломов, поэтому подходит для буксировочных, погрузочно-разгрузочных мероприятий в нерегулируемых по длине под нагрузкой расчалках, оттяжках и тягах.
Изготовление строп, оснастка монтажных лебедок, полипастов входит в сферу эксплуатации каната ГОСТ 7668-80. Благодаря двойной свивке, большому количеству проволочных элементов изделие типа ЛК-РО сочетает высокую грузоподъемность с гибкостью и устойчивостью к износу и агрессивным средам.
Стальканаты по ГОСТ 3077-80 с двойной свивкой типа ЛК-О используются как грузонесущий элемент кранов, тельферов, грейферов или буксировочный – лебедок.
Органический сердечник придает металлическим тросам большую гибкость, упругость, обеспечивает равномерное распределение нагрузки, удерживает смазку, продлевая срок эксплуатации.
Почему стоит покупать канаты у нас?
В интернет-магазине «1Kanat» можно купить надежные, безопасные стальные канаты, прошедшие соответствующую сертификацию. Заказав тросы у нас, вы оцените:
Прочный, гибкий, и сертифицированный канат – залог безопасности такелажных работ!
Стальной канат: классификация и критерии выбора троса
Стальной канат является одним из самых распространенных видов проволочных изделий, которые изготавливаются различными методами свивки. Более того, является основным элементом грузоподъемных конструкций и механизмов, который несет в себе всю грузонесущую нагрузку. Такие конструкции применяются в различных отраслях промышленности, например, в горнодобывающей, угольной, нефтедобывающей, машиностроении, сельскохозяйственной и в других. И в связи с этим существует множество видов изделий из стальных прядей и проволок. Более подробно о видах будет рассмотрено в классификации.
Основная разновидность канатов и тросов из стали
Существует очень много классификаций стальных канатов в зависимости от классифицирующего признака. Если в качестве такого признака взять структуру, то стальные канаты могут подразделяться на одинарные, двойные и тройные.
Помимо, структуры существуют и другие основные классифицирующие признаки. Например, форма сечения, тип плетения, материал сердечника, метод и направление свивки, механические свойства, точность изготовления и предназначение. Тросы стальные могут иметь как плоскую, так и круглую форму сечения. Стальные пряди, из которых плетут тросы также подразделяются по форме сечения на круглые и фасоннопрядные, а вторые, в свою очередь, бывают плоскопрядными и трехгранопрядными.
По типу плетения канаты классифицируются как:
По материалу сердечника различают — с органическим сердечником, то есть, в центре прядей изготовлен из синтетических либо натуральных волокон как манила, пенька, хлопок, капрон, лавсан, вискозы и т. д.
По методу плетения выделяются раскручивающиеся и нераскручивающиеся, которые отличаются друг от друга тем, что вторые сохраняют первоначальное положение прядей, после использования. Плетение может быть как по направлению вправо, так и влево. Чтобы определить направление нужно посмотреть на последний слой, в зависимости от структуры он может состоять из проволок или прядей, например, в одинарной свивке наружный слой состоит из проволок, а в двойной — из прядей, и в тройной свивке из из стренг.
По механическим свойствам канаты делятся на три типа исходя из качества изделия, соответственно на нормальное, высокое, повышенное качество. Все три типа имеют свои условные обозначения марка1, марка ВК и марка В.
Существует классификация еще по одному немаловажному признаку — точность изготовления. По точности канаты бывают нормальной точности и соответственно повышенной точности, которое обозначается как Т. Повышенная точность от нормальной отличается наличием предельного отклонения по диаметру троса.
Предназначение стальных канатов
Как уже было сказано выше, тросы из стали являются основными грузонесущими элементами любого грузоподъемного механизма. Например, подъёмного крана, буровой установки, экскаваторов, грузовых и пассажирских лифтов и других. Помимо этого, стальные тросы применяются в качестве материала для изготовления грузозахватных и других прочных приспособлений, способных выдержать огромные механические нагрузки. Поэтому важно подходить к выбору таких изделий с большой ответственностью. На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент тросов и канатов изготовленных из стали, и в связи с этим покупатель сталкивается с проблемой выбора.
Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо разбираться во всех особенностях и нюансах, на изучение которых могут уйти годы. Поэтому специалисты рекомендуют обращаться к профессионалам при покупке стальных изделий. Но тем не менее существуют критерии, которых придерживаются и профессионалы, и стоит придерживаться рядовым покупателем.
Критерии выбора тросов
Критерии могут зависеть от признака, который берётся за основу. Однако существует и общепризнанные правила выбора по качеству и предназначению, эти правила называются ГОСТ. В ГОСТе представлена более точная и подробная классификация всех известных видов стальных тросов и изделий. В соответствии с этой классификацией различают основные параметры, на которые стоит обратить внимание при покупке:
Канаты стальные ГОСТ изготавливаются по требованиям технологического регламента, утвержденного государственными органами. Поэтому наличие отметки соответствия ГОСТу говорит о качестве изделия. Поскольку каждый вид изделия приведенного в классификации должен быть изготовлен из определенных материалов и по особой технологии которая утверждена в ГОСТ.
Так же, как и в случае с предназначением каждого из видов, в Госте прописано все до мельчайших подробностей о том, какой канат где применяется. Знание ГОСТ позволяет выбрать качественное и надежное изделие, и этим знанием пренебрегать не стоит.