Такелаж. Стальные тросы. Виды, применение, классификация.

Термины «веревка», «канат» и «трос» в достаточной степени взаимосвязаны, но
первичным здесь является термин «трос», который справочной литературой толкуется как
«витое (из стальных проволок) или крученое (из растительных и искусственных волокон)
канатно-веревочное изделие». В свою очередь веревка определяется как «тонкий и гибкий
трос», а канат, как синоним троса, но с определенными «размерными» оговорками. Дело в
том, что ранее в морском деле собственно тросом именовался пеньковый трос размером
«более 13 дюймов в окружности, или трос равной ему крепости из иных материалов, вне
зависимости от размера». Термин также употреблялся по отношению к более толстому
тросу сравнительно с тонкими верёвками. Однако в настоящее время чёткой границы в
трактовке данных понятий нет.
Остановимся более подробно на таком явлении в сфере грузоподъемных и такелажных
работ, как трос, общее устройство которого (без учета большого многообразия
конструкций и материалов) можно видеть на следующем рисунке:


Отметим, что классификация (или типизация) тросов весьма разветвлена и
формируется по ряду признаков, в первую очередь, таких:

По исходному материалу тросы подразделяются на:
1.    растительные (пеньковые,
манильские, сизальские, кокосовые, хлопковые, джутовые и льняные),
2.    стальные (проволочные), синтетические (полиамидные, полиэстеровые, полиэтиленовые,
полипропиленовые и кевларовые)
3.    комбинированные;

По виду тросовой свивки подразделяются на:
1.    тросы одинарной свивки (изготавливают путем прямой свивки проволок в трос, состоят из проволок, свитых по спирали в один
или несколько концентрических слоев);
2.    тросы двойной свивки (тросовой работы, изготовляют свиванием нескольких прядей в один или несколько концентрических слоев вокруг одного металлического, органического или минерального сердечника);
3.    тросы тройной свивки (кабельной работы (отворотные), которые свивают в
концентрический слой из нескольких тросов тросовой работы, которые в этом случае называются стренгами, с оплеткой) и прошивные по числу свивочных операций;

По числу прядей тросы бывают 3-хпрядевые, 4-хпрядевые и многопрядные (8
или 16 прядей). Как исключение встречаются 5-ипрядные грубые тросы кабельной
работы. Стальные тросы обычно изготавливают 6-ипрядевые с сердечником.

В зависимости от направления свивки, тросы бывают правой (прямой спуск) и левой
(обратный спуск) свивки.
В зависимости от конфигурации сечения прядей тросы подразделяются на:
овальнопрядные, плоскопрядные, трехгранные.

По роду свивки тросы подразделяются на:
1.    свитые с точечным (проволоки отдельных слоев пряди ложатся под углом к проволокам смежных слоев и касаются их в точках пересечения),
2.    линейным (проволоки одного слоя свиваются в ту же сторону, что и
проволоки смежных слоев)
3.    смешанным точечно-линейным касанием;

По способу свивки в трос подразделяются на: обыкновенные, нераскручивающиеся и не крутящиеся.

Большое практическое значение имеет классификация тросов по их гибкости, которая
зависит от количества проволок в тросе, (наиболее жесткие – однопрядные
спиральные тросы; жесткие – тросы, имеющие проволочный сердечник; полужесткие
– тросы с центральным органическим сердечником, свитые из 42 проволок; гибкие –
тросы, свитые из 72 проволок, по 12 в каждой пряди вокруг одного (или нескольких)
органического сердечника; тросы повышенной гибкости, свитые из 144 тонких
проволок (по 24 в каждой пряди) вокруг органического сердечника.

Применение стальных тросов (канатов).

Применение различных конструкций канатов обусловлено тем, что каждая
конструкция каната имеет преимущества и недостатки, которые необходимо правильно
учитывать при выборе канатов для конкретных условий эксплуатации. При выборе следует сохранять необходимые соотношения между диаметрами органов навивки и диаметрами канатов и их наружных проволок, а также необходимый запас прочности,
обеспечивающий безаварийную работу.

Канаты(тросы) одинарной свивки из круглых проволок - обыкновенные спиральные (ГОСТ
3062-80; 3063-80; 3064-80) обладают повышенной жесткостью, поэтому их рекомендуется
применять там, где преобладают растягивающие нагрузки на канат (грозозащитные тросы
высоковольтных линий электропередач, ограждения, растяжки и т.п.).

Канаты(тросы) двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях при простоте
изготовления обладают сравнительно большой работоспособностью и имеют достаточное
число разнообразных конструкций. Последнее позволяет выбрать канаты для работы при
больших концевых нагрузках, при значительном абразивном износе, в различных
агрессивных средах, при минимально допустимых отношениях диаметра органа навивки и
диаметра каната.

Канаты(тросы) типа ЛК-Р (ГОСТ 2688-80, 14954-80) следует применять тогда, когда в
процессе эксплуатации канаты подвергаются воздействию агрессивных сред,
интенсивному знакопеременному изгибу и работают на открытом воздухе. Большая
структурная прочность этих канатов позволяет использовать их во многих весьма
напряженных условиях работы крановых механизмов; дорожных машин, стоячего
такелажа (судовые), крепления плотов; строительных и металлургических кранов,
шахтных подъемных установок; для буксира, подвесных дорог (натяжные), как швартово-
буксирные.

Канаты(тросы) типа ЛК-О (ГОСТ 3077-80, 3081-80; 3066-80; 3069-80; 3083-80) устойчиво
работают в условиях сильного истирания благодаря наличию в верхнем слое проволок
увеличенного диаметра. Эти канаты получили широкое распространение, но для их
нормальной эксплуатации требуется несколько повышенный диаметр блоков и барабанов.
Области применения: для судовых подъемных установок; для неподвижного такелажа;
подъемно-транспортных и дорожных машин; в качестве подъемных на судах и лифтах,
тормозных - на шахтных подъемных установках, тяговых - на канатных дорогах.

Канаты(тросы) типа ЛК-З (ГОСТ 7665-80, 7667-80) применяют тогда, когда требуется гибкость при условии, что канат не подвергается воздействию агрессивной среды. Применять эти канаты в агрессивной среде не рекомендуется из-за тонких проволок заполнения в прядях, легко поддающихся корродированию. Области производства: для лифтов, талей, скиповых подъёмников доменных печей, лесопогрузочных машин, наклонных подъёмных шахтных установок, дорожных машин, металлургических кранов и т.д.

Канаты(тросы) типа ЛК-РО (ГОСТ 7668-80, 7669-80, 16853-80) отличаются большим числом проволок в прядях и поэтому обладают повышенной гибкостью. Наличие в наружном слое этих канатов относительно толстых проволок позволяет успешно применять их в условиях абразивного износа и агрессивных сред. Вследствие такого сочетания свойств канат конструкции типа ЛК-РО является универсальным. Применяются для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения нефтяных и газовых скважин до 5000 м; для шахт, экскаваторов, скиповых подъёмников доменных печей и металлургических кранов, шагающих экскаваторов в качестве гибкой связки ковша и тяговой лебедки, для вертикальных и наклонных шахтных установок, для металлургических кранов.

Канаты(тросы) двойной свивки с точечно-линейным касанием проволок в прядях типа ТЛК–О (ГОСТ 3079-80) следует применять тогда, когда использование канатов линейным
касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушения установочных минимально
допустимых соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок
каната или при невозможности обеспечения рекомендуемого запаса прочности.
Используются в качестве крановых на шахтных подъемных установках,
уравновешивающих, тяговых - для подвесных дорог, для металлургических кранов и т.д.

Канаты(тросы) двойной свивки с точечным касанием проволок в прядях типа ТК (ГОСТ 3067- 88; 3068-88; 3070-88; 3071-88) не рекомендуются для ответственных и интенсивно
работающих установок. Эти канаты можно применять лишь для не напряженных условий
эксплуатации, где знакопеременные изгибы и пульсирующие нагрузки незначительны или
отсутствуют (стропы, расчалочные канаты, временные лесосплавные крепления,
поддерживающие и тормозные канаты и т.п.). Возможно использование для подвесных
кранов и кабель-кранов, кроме грузоподъемных кранов.

Многопрядные канаты(тросы) двойной свивки (ГОСТ 3088-80; 7681-80) в зависимости от
принятых направлений свивки прядей по отдельным слоям изготовляют обыкновенными и
некрутящимися. Последние обеспечивают надежную и устойчивую эксплуатацию на
механизмах со свободным подвешиванием груза, а большая опорная поверхность и
меньшие удельные давления на внешние проволоки позволяют достигать сравнительно
большой работоспособности каната. Недостатками многопрядных канатов являются
сложность изготовления (особенно предварительной деформации), склонность к
расслоению, сложность наблюдения за состоянием внутренних слоев прядей.

Канаты(тросы) тройной свивки (ГОСТ 3089-80) применяют тогда, когда основными
эксплуатационными требованиями являются максимальная гибкость и упругость каната, а
его прочность и опорная поверхность не имеют решающего значения. Органические
сердечники в стренгах целесообразны тогда, когда канат предназначен для буксировки и
швартовки, где требуются повышенные упругие свойства каната. Благодаря
использованию проволок малых диаметров по сравнению с проволоками канатов двойной
свивки канаты тройной свивки для нормальной эксплуатации требуют шкивы значительно
меньших диаметров.

Трехграннопрядные канаты(тросы) (ГОСТ3085-80) отличаются повышенной структурной
устойчивостью, очень большим коэффициентом заполнения и большой опорной
поверхностью. Применение этих канатов особенно целесообразно при больших концевых
нагрузках и сильном абразивном износе. Рекомендуется использовать эти канаты как на
установках со шкивами трения, так и при многослойной навивке на барабаны.
Недостатком трехграннопрядных канатов являются острые перегибы проволок на гранях
прядей, повышенная жесткость каната, трудоемкость изготовления прядей.

Плоские канаты(тросы) (ГОСТ 3091-80; 3092-80) находят применение в качестве
уравновешивающих на шахтных подъемных установках. К достоинствам этих канатов
следует отнести их не крутимость. Однако ручные операции, применяемые при сшивке
канатов, и относительно быстрое разрушение ушивальника при эксплуатации
ограничивают объем использования этих канатов в промышленности.

Канаты(тросы) закрытой конструкции (ГОСТ 3090-73; 7675-73; 7676-73) применяют в
качестве несущих для подвесных канатных дорог и в качестве подъемных на шахтных
подъемных установках. Большой коэффициент заполнения, некрутимость под нагрузкой,
максимальная опорная поверхность каната, минимальные упругие и остаточные
удлинения при эксплуатации, способность фасонных проволок сохранять свое положение
при обрыве - все это обусловливает применение этих канатов на ответственных и тяжело
нагруженных установках, работающих в агрессивной среде с большой частотой рабочих
операций.

Завершая обзор, отметим, что диаметр каната, назначение, марка, вид покрытия,
направление свивки, сочетание направлений свивки, способ свивки, степень
уравновешенности, степень крутимости, точность изготовления, маркировочная группа,
обозначение соответствующего стандарта на сортамент указываются потребителем и
входят в условное обозначение каната.





Возврат к списку