Трос сталевий

До основних технічних і експлуатаційних характеристик сталевих тросів слід віднести:

1. клас міцності на розрив Н / мм ² (кгс / мм ^2), або т.зв. маркувальна група: 1370 (140); 1470 (150); 1570 (160); 1670 (170); 1770 (180); 1860 (190); 1960 (200); 2060 (210); 2160 (220);
2. жорсткість (гнучкість) каната, яка визначає такі характеристики, як рекомендований діаметр і мінімально допустимий діаметр намотувальних барабанів, коліс блоків / поліспастів;
3. зовнішній діаметр каната, який визначає кількість (довжину) і щільність намотування на барабан;
4. довжину троса, яка визначає його просторові можливості як гнучкого тягового органу, і розмір (габарити) органу намотування;
5. важливі експлуатаційні характеристики: крутиться і мало крутиться (МК), що розкручується (Р) і не розкручуються (Н), для жорстких умов експлуатації (СЖ / Ж / ОЖ);
6. розрахункова площа заповнення (площа перетину всіх дротів у канаті), в мм ^2;
7. маса 1м (або 100м, 1000м) каната, в кг або т;

Вибір і підбір сталевого каната (сталевого троса) в значній мірі залежить від особливостей його конструкції, яка багато в чому визначає його робочі характеристики і експлуатаційну живучість.

Класифікація сталевих канатів в залежності від конструкційних особливостей

За структурою навивки:

• одинарної завивки, або спіральні - складаються з одного або декількох концентричних шарів сталевого дроту, кожен шар якої навитий по спіралі в одному напрямку, або протилежних напрямках. При рівному діаметрі з канатами інших типів, характеризуються найкращим заповненням (відповідно, питомою міцністю), але в той же час - найбільшої жорсткістю і обмеженою гнучкістю. Троси одинарної завивки оптимально застосовувати для напружених умов роботи, з незначною кількістю знакозмінних і згинаючих зусиль. Ті з них, які в подальшому використовуються для виготовлення більш складної конструкції, називаються пасмами.
• подвійної завивки - складаються з одного (5-ти, 6-ти, 7-ми прядні і ін.) або декількох концентричних шарів пасом, кожен шар яких навитий по спіралі в одному або протилежних напрямках. При рівному діаметрі, характеризуються усередненими (збалансованими) показниками міцності, жорсткості і гнучкості, є одними з найбільш універсальних у застосуванні. Сталеві канати подвійної завивки, які в подальшому використовуються для виготовлення більш складної конструкції, називаються стренгами.
• потрійного плетіння - складаються з декількох стренг, свити по спіралі, як правило, в один шар. При рівному діаметрі, характеризуються найменшою заповнюваністю (питомою міцністю), але в той же час - найменшою жорсткістю, і найкращою гнучкістю. Найчастіше застосовуються в якості буксирувальних кінців і тросів.

За наявністю або відсутністю серцевини. Часто для підвищення гнучкості, амортизації в навантаженому стані, запобігання радіальної деформації всередині сталевих канатів знаходиться внутрішнія серцевина з різних м'яких волокон, просочених змазкою:

• з рослинних органічних волокон (пенька, сизаль, манила, бавовна), маркується ОС;
• з штучних полімерних і мінеральних волокон (поліетилен, нейлон, капрон, азбест), маркується ІС;
• із сталевого дротового пасма одинарної завивки, позначається СС. Багатопасмові канати зі сталевою серцевиною мають підвищену міцність, але обмежену живучість. Найчастіше застосовуються в тросових пристосуваннях систем управління технікою і обладнанням, як кранових канатів для невідповідальних вантажопідйомних механізмів.

За типом торкання дротів в суміжних шарах:

• з точковим (поперечно-точковим) дотиком (маркування - ТК) отримують навивкою шарів дроту в протилежних напрямках. Незняті напруги сталевих дротів, навитих в протилежних напрямках, взаємно компенсуються, в результаті чого канати ТК одинарної навивки виходять такі, що мало крутяться в поздовжньої осі (маркування МК). У той же час ТК-канати характеризуються низьким заповненням (питомою міцністю), а їх дроти в місцях точкового дотику схильні до посиленої корозії і взаємного перетирання, мають знижену живучість. ТК-канати не підходять для застосування в атмосферних умовах, в умовах знакозмінних і пульсуючих навантажень, частих вигинів. Найкраще їх застосовувати для напружених умов роботи всередині закритих приміщень, в якості стаціонарних розтяжок, або попередньо напружених арматурних тросів.
• з лінійним (поздовжньо-лінійним) дотиком (маркування ЛК) отримують навивкою шарів дроту в одному напрямку. ЛК-канати набагато більш працездатні і живучі в порівнянні з ТК-канатами, більш універсальні у застосуванні, відмінно підходять для експлуатації на відкритому повітрі. Але вони виходять такі, що крутяться в поздовжньої осі, що небажано для застосування для вантажопідйомної техніки. А для запобігання мимовільного згортання вільного кінця в ненавантаженому стані (нестабілізовані ЛК-канати, що не маркуються), вимагають стабілізації рихтуванням (рихтувати ЛК канати, маркуються Р), що здорожує їх виробництво.
• Канати ТЛК виготовляються з комбінованою у напрямку навивкою шарів, в результаті чого отримують як поздовжньо-лінійне, так і поперечно-точкове торкання. ТЛК-канати є такі, що мало крутяться (МК), мають достатнє наповнення, міцність і живучість, підходять для застосування на вантажопідйомній техніки різного призначення.
• Канати зі смуговим торканням (ПК), або обтиснуті канати, отримують шляхом пластичного деформування ЛК-пасма протяжкою зі зменшенням її діаметра, в результаті чого лінії поздовжнього контакту сусідніх дротів перетворюються в смуги контакту. Канати ПК характеризуються підвищеною працездатністю і живучістю.

По діаметру застосовуваних дротів:

• лінійного торкання з однаковим діаметром дротів (ЛК-О). Мають універсальне застосування, з обмеженнями для особливих і жорстких умов експлуатації;
• лінійного торкання з різними діаметрами дротів (ЛК-Р) в одному шарі. За рахунок застосування дротів збільшеного діаметру у внутрішніх шарах, краще підходять для експлуатації в атмосферних умовах.
• лінійного торкання з різними і однаковими діаметрами дротів пошарово (ЛК-РО). За рахунок застосування в зовнішньому шарі дроту збільшеного діаметру, оптимально підходять для роботи на відкритому повітрі, в умовах збільшеного абразивного зносу.
• лінійного торкання з додатковим заповненням проміжків між шарами, пасмами і стренгами тонким дротом (ЛК-З). Характеризуються підвищеним заповненням, і відповідно, міцністю на розрив, але не підходять для експлуатації в корозійному середовищі і на відкритому повітрі (через порівняно швидкого корозійного ураження тонкого дроту заповнення).

За способом завивки:

• розкручується Р (попередньо не деформовані). При знятті кінцевих кріплень або обриву вільні кінці такого каната мають властивість саме розпускатися на значну довжину, що незручно в експлуатації.
• не розкручуються Н (попередньо деформований). При знятті кінцевого кріплення або обриву такий канат сам не розпускається.

По напрямку завивки: правобічної (не маркується), і лівобічної (Л). На експлуатаційні властивості напрямок плетення готового сталевого каната істотно не впливає, але має значення при формуванні з пасом і стренг канатів більш високих ступенів плетення.

За формою перетину:

• круглі (звичайні);
• трикутні - мають кращий контакт з струмковим шківом, застосовуються переважно в якості приводних;
• пласкі - мають краще прилягання до барабанного шківа, і кращою щільністю намотування на намотувальні барабани. Такий, що не крутиться, застосовуються в якості приводних, буксирувальних. Не знайшли широкого застосування для вантажопідйомних машин.

За якістю застосовуваної сталевого дроту:

• 1-я марка - нормальної якості;
• В-марка - поліпшеної якості;
• Вк-марка - найвищого ґатунку.

За характером протикорозійного покриття:

• з дротом без покриття, з обмеженим застосуванням на відкритому повітрі і в жорстких умовах корозійного середовища (солона морська вода і ін.);
• з оцинкованого дроту: С - для середньо-жорстких умов експлуатації; Ж - для жорстких умов експлуатації; ОЖ - для особливо жорстких умов експлуатації;
• із зовнішнім полімерним покриттям - підвищеної корозійної стійкості для напружених умов експлуатації без знакозмінних, пульсуючих і згинальних навантажень;
• канат з трензелями, в якому серцевина і (або) внутрішні шари залиті полімером - має поліпшені протикорозійні і експлуатаційні характеристики;
• ПЗ - з протекторним захистом каната дротом круглого або фасонного перетину.

За точністю виготовлення: звичайні (не маркується) і підвищеної точності виготовлення щодо номінального діаметра (маркування Т). СК підвищеної точності застосовуються при необхідності максимально точного розрахунку довжини або товщини намотування на барабан.

Сталеві канати з фасонного дроту, які характеризуються підвищеною надійністю, живучістю (сусідні дроти входять в зачеплення - замок) і стійкістю до абразивного стирання. Застосовуються в гірничорудній, металургійній промисловості, в якості несучих для канатних доріг:

• напівзакритого типу - в зовнішньому шарі чергуються фасонні Х-образні дроти і дроти круглого перетину;
• закритого типу - зовнішній шар утворюють Z-образні фасонні дроту.

Сталеві канати, в порівнянні з мотузками і канатами з органічного (рослинного або полімерного) волокна характеризуються набагато більшою статичної та динамічної міцністю - як поздовжньої на розрив, так і поперечної (на стирання, передавлювання). А в порівнянні з негнучкими сталевими штангах і рамами - відрізняються більш різноманітним і універсальним застосуванням. Що обумовлює найширше застосування сталевих тросів в сучасній техніці і будівництві в якості:

• кранових тросів для вантажопідіймальних кранів різного призначення;
• тягових, несучих і несуче-тягових тросів для вантажних механізмів інших типів: лебідок, тельферів, ліфтів, вагонетки складів, канатних доріг і т.д .;
• буксирувальних тросів для буксирування різноманітної наземної техніки, річкових барж, морських кораблів і суден;
• приводних і керуючих тросів на техніці і обладнанні різного призначення;
• тяг і розтяжок для кріплення стаціонарних і тимчасових об'єктів (мостових прольотів, щогл, вишок, труб, щитів і т.д.);
• арматурних тросів в висотному будівництві.

Канати для вантажопідйомних механізмів за призначенням можуть бути:

• вантажні (позначаються - Г) - для застосування виключно на вантажопідіймальних кранах, талях, буксирувальних лебідках, вантажних канатних дорогах;
• грузолюдскі (маркування - ГЛ), або ліфтові, підвищеної живучості - для застосування в пасажирських або вантажопасажирських ліфтах, фунікулерах, на лижних підйомниках, вантажопасажирських канатних дорогах.

Сферу застосування того чи іншого сталевого каната можна визначити, керуючись інформацією, яка зашифрована в його повному маркуванні. Тому важливо мати знання і навички по її прочитання, наприклад:

• Маркування: 4-Г-1-Л-Н-1860

Значення: сталевий канат діаметром 4 мм, вантажний, дріт нормальної якості (1-й марки), без протикорозійного покриття, лівобічної завивки, що не розкручується, не рихтований, нормальної точності, з міцністю на розрив відповідно маркувальної групи 1860 Н / мм ² (190 кгс / мм ^2).

• Маркування: 10-ГЛ-В-Ж-Н-Р-Т-1960

Значення: сталевий канат діаметром 10 мм, вантажно-людський, дріт поліпшеної якості (марки В), оцинкований для жорстких умов експлуатації, правобічного плетення, що не розкручується, рихтований, підвищеної точності, з міцністю на розрив відповідно маркувальної групи 1960 Н / мм ² (200 кгс / мм ^2).