Гибка и резка 

Стальной трос 16 мм характеристики. Виды стальных канатов, производство, маркировка, браковка

Строительство зданий, мостов и дорог, нефтегазоперерабатывающая и угольная отрасли промышленности, морское и речное судоходство и прочие отрасли не обходятся сегодня без стального троса. Гибкие и прочные канаты, свитые из стальной проволоки, используются для подъёма и перемещения различного оборудования, строительных материалов, конструкционных элементов и других грузов.

Особенности строения троса

Стальной канат - сложное металлическое изделие, являющееся основным элементом во многих дорожно-строительных, землеройных, грузоподъёмных машинах и механизмах. Любой трос состоит из множества скрученных в пряди проволок, оплетающих общий сердечник из металла или других материалов.

Прочность и конструкция каната зависит от количества и толщины проволок в каждой пряди, количества сердечников и материала их изготовления, плотности и количества свивок в тросе. Сердечник витого троса формирует модель готового изделия и предохраняет поверхность каната от сдавливания при высоких механических нагрузках. Сердечник из металла повышает структурную прочность троса, при натяжении и при высоких температурах уменьшает его конструктивное удлинение.

Борьба со ржавчиной

Основная проблема стальных тросов, коррозия, решается тремя путями:

  1. Производство исходной проволоки осуществляется из нержавеющей стали. Метод самый надёжный и дорогостоящий.
  2. Покрытие проволок цинком или хромом. Самое стойкое напыление рассчитано на несколько лет эксплуатации.
  3. Комбинированные тросы с органической или синтетической сердцевиной. Пропитанные специальной смазкой сердечники из пеньки, сизаля, манила или хлопка минимизируют трение между элементами каната и продлевают сроки его использования. Более прочный и лёгкий двухслойный сердечник из полиамидных нитей применяется в тросах для снаряжения экстремальных видов спорта.

По соотношению долговечность - качество - цена оцинкованные тросы с неметаллическими сердечниками считаются самыми оптимальными. Иногда обеспечивается водоотталкивающей смазкой (солидолом или нигролом).

Качественные характеристики троса из стали

Одним из основных аспектов оценки стального троса является его прочность. Определяемая толщиной, способом изготовления и конструкцией, прочность каната обуславливает допустимую на него нагрузку. Рабочая прочность (допустимое усилие) определяется максимальной нагрузкой, при которой целостность троса не нарушается долгое время. Прочность на разрыв определяется минимальной нагрузкой, разрушающей стальной трос. Не разрушаясь, канаты из стали толщиной 2…10 мм выдерживают нагрузку от 47 до 174 кг. Минимальная нагрузка для разрыва стальных тросов колеблется от 235 кг для тонких 2-миллиметровых канатов до 5880 кг для канатов с диаметром 10 мм.

Немаловажным критерием при выборе троса является гибкость. Чем больше проволок свито в прядь стального каната, тем он более гибкий. В тросах повышенной гибкости каждая из 6 прядей, оплетающих органический сердечник, свита из 144 проволок. состоит из 72 42 элементов считается жёстким. При производстве стальных канатов используется проволока толщиной 1…8 мм.

Разновидности стальных канатов

Классификация тросов определяется количеством свивок:

  • При одинарной свивке проволока накручивается по спирали на сердечник. Такой канат может использоваться и как готовое изделие, и в качестве элемента более сложных тросов.
  • Для двойной свивки используются готовые одинарные пряди, обвивающие сердечник в определённой последовательности. Такая методика применяется для производства однослойных и многослойных тросов. Специальные правила обвивки позволяют двойным оцинкованным тросам (стренгам) не только выдерживать значительные нагрузки, но и не закручиваться при работе.
  • Самые прочные и надёжные канаты получают тройной свивкой. Для их формирования стренги производят по специальному методу.

Направление прядей при свивании может быть как правым, так и левым.

Маркировка тросов

Обозначение вида оцинкованного троса определяется типом плетения прядей. В зависимости от способа расположения проволок, тросы разделяются на несколько видов:

  • ЛК - линейное касание, при котором шаг свивки во всех слоях одинаковый с повторяющимся рисунком.
  • ЛК-О - при плетении пряди используется проволока одного диаметра.
  • ЛК-Р - трос сформирован прядями, сплетёнными из проволок с разным диаметром.
  • ЛК-РО - при изготовлении каната сплетены пряди разных типов.
  • ТК - точечное касание проволок. При таком плетении каждый слой пряди имеет свой шаг, и слои между собой перекрещиваются.
  • ТЛК - комбинированный трос из прядей и с линейным, и с точечным касанием.

Правильный выбор оцинкованного троса в зависимости от условий эксплуатации и его назначения влияет на долговечность и качество работы машин и механизмов, в которых он используется. Например, низкая плотность внутренней структуры ТК типов при динамической нагрузке провоцирует сильное трение слоёв каната и приводит к его быстрому износу.

В маркировке изделия также указывается вид покрытия, диаметр, тип свивки, назначение, вид скрутки, рихтовка, точность и прочность.

Государственным стандартом определяются требования к оцинкованному тросу, ГОСТ имеет каждый тип стального каната. Например, стальные тросы типа ЛК-О двойной свивки с металлическим сердечником выпускаются в соответствии со стандартом 3066-80, а с органическим - 3069-80, ЛК-О одинарной свивки соответствует стандарту 3062-80, тросы ЛК-Р с органическим сердечником производятся в соответствии с ГОСТом 2688-80 и так далее. Эти документы регламентируют назначение, механические свойства марок, виды покрытия проволок, направление и способ свивки, сочетание в канате направлений свивок его элементов, точность изготовления и степень уравновешенности. Правила приёмки, технические требования, маркировка, методы испытаний, упаковка, транспортировка и нормы хранения тросов определены ГОСТом 3241-91.

Применение стального каната

Благодаря надёжности и практичности, оцинкованные тросы из стальной проволоки активно применяются составным элементом промышленного оборудования в самых разнообразных сферах:

  • в подъёмно-транспортных механизмах;
  • в дорожно-строительных, землеройных и горных агрегатах;
  • в технике нефтегазодобывающих отраслей;
  • в сельскохозяйственных машинах;
  • в судостроительном производстве и других промышленных отраслях.

Широкий ассортимент тросов разного диаметра и прочности позволяет приобрести соответствующий конкретному оборудованию тип стального каната.

По назначению стальные тросы разделяются на две группы: предназначенные только для работы с грузами и для осуществления подъёма или транспортировки и людей, и грузов.

Преимущества оцинкованных канатов

Покрытие стальной проволоки цинком увеличивает срок эксплуатации стального каната в 3 раза и позволяет его использовать в агрессивных средах. Оцинкованные тросы отличаются высоким уровнем устойчивости к коррозии, что делает возможным их применение на речных и морских судах. Благодаря высокой износостойкости, они активно применяются во всех сферах промышленности.

Покрытие стальной проволоки цинком разделяет тросы по условиям работы на три группы:

  • В жёсткой агрессивной среде.
  • В особо агрессивной жёсткой среде.
  • В среднеагрессивной среде.

Трос в оболочке

Современная промышленность предлагает оцинкованный трос в оплётке из ПВХ, повышающей защиту от коррозии. Такие канаты успешно используются при необходимости обвязывать груз для погружения в жидкость, в качестве растяжек при монтаже антенн и мачт, при такелажных и погрузочных работах в неблагоприятных условиях и при низких температурах. Оцинкованный трос 3 мм в ПВХ-оболочке используется для проведения воздушных линий связи и электроснабжения. Сегодня ассортимент оцинкованных тросов пополняется изделиями с покрытием из материалов, выдерживающих воздействие высоких температур и противостоящих горению.

Рекомендуется для широкого применения в различных грузоподъемных устройствах, от ручных талей до подъемных кранов, для подъема и перемещения грузов, деталей и элементов конструкций. Они являются частью большинства грузоподъемных механизмов и приспособлений. В зависимости от конструкции, трос имеет различную гибкость и коэффициент растяжения.
Трос изготовлен из углеродистой стали и оцинкован.
Конструктивно трос изготовлен из высокопрочной проволоки и сердечника. Проволоку обвивают вокруг сердечника и получают прядь, пряди в свою очередь тоже обвивают вокруг сердечника и получают трос.
Пример обозначения: 6 х 7 + FC
Первая цифра - число прядей троса.
Вторая - число проволок в пряди.
Третья - число сердечников, включая сердечники в прядях, если нет цифры - неметаллический один в центре троса, а в прядях сердечник стальной.
Буквы - материал сердечника: FC - растительный, PVC - синтетика. Если нет буквенного обозначения, это значит, что в качестве центрального сердечника используется такая же прядь, как боковые.


ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

D, мм обозначение S поперечного сечения, мм 2 вес 1 -ого метра троса, кг
2 мм 1,50 0,47 2,35 0,014
Змм 3,30 1,06 5,29 0,031
4 мм 5,90 1,88 9,41 0,056
5 мм 9,20 2,94 14,70 0,087
6 мм 13,30 4,24 21,20 0,125
7 мм 18,10 5,76 28,80 0,171
8 мм 23,60 7,52 37,60 0,223
9 мм 29,90 9,50 47,50 0,282
10 мм 36,90 11,76 58,80 0,349
12 мм 53,20 16,94 84,70 0,502
14 мм 72,40 23,00 115,00 0,683
16 мм 94,50 30,20 151,00 0,892

Изготовляемые в настоящее время канаты классифицируются, следуя ГОСТу 7372-79 “Канаты стальные. Технические условия” по следующим признакам:

ПО КОНСТРУКЦИИ:

    одинарной свивки (спиральные) - состоящие из одного, двух или трёх концентрических слоёв проволоки, свитых по спирали;

    двойной свивки - состоящие из шести прядей свитых в один концентрический слой;

    тройной свивки - состоящие из свитых канатов двойной свивки.

ПО МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ ПРОВОЛОКИ:

    ВК - высокого качества;

    В - повышенного качества;

    1 - нормального качества.

ПО ВИДУ ПОКРЫТИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОЛОКИ:

    без покрытия;

    с цинковым покрытием для различных сред,- ОЖ, Ж и С.

ПО НАЗНАЧЕНИЮ:

    грузолюдские (ГЛ);

    грузовые (Г).

ПО МАТЕРИАЛУ СЕРДЕЧНИКА:

    с органическим сердечником из натуральных или синтетических материалов - ОС;

    с металлическим сердечником - МС.

ПО НАПРАВЛЕНИЮ СВИВКИ ЭЛЕМЕНТОВ КАНАТА:

    правой свивки;

    левой свивки (Л).

ПО СОЧЕТАНИЮ НАПРАВЛЕНИЙ СВИВКИ КАНАТА И ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ:

    крестовой свивки, при которой направление свивки прядей в канате противоположно;

    направлению свивки проволок в прядях;

    односторонней свивки, при которй направление свивки проволок в прядях и прядей в канат одинаковое (правое или левое).

ПО СТЕПЕНИ КРУТИМОСТИ:

    крутящиеся - с одинаковым направлением свивки всех прядей по слоям каната, это,как правило, шести- и восьмипрядные канаты с органическим или металлическим сердечником;

    малокрутящиеся (МК)- с противоположным направлением свивки прядей каната по слоям в многослойных, многопрядных и в канатах ординарной свивки.

П О СПОСОБУ СВИВКИ:

    нераскручивающиеся (Н) - элементы каната сохраняют своё положение после снятия вязок с концов каната и удаления заварки торца;

    раскручивающиеся.

ПО СТЕПЕНИ УРАВНОВЕШЕННОСТИ:

    нерихтованные;

    рихтованные (Р).

ПО ТИПУ СВИВКИ ПРЯДЕЙ И КАНАТОВ ОРДИНАРНОЙ СВИВКИ:

    с точечным касанием проволок между слоями (ТК);

    с линейным касанием проволок между слоями (ЛК);

    с комбинированным точечно-линейным касанием проволок между слоями (ТЛК).

ПО ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ:

    нормальной точности;

    повышенной точности (Т);

    с ужесточенными предельными отклонениями по диаметру каната.

ПО ПРОЧНОСТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ:

в основу классификации положено значение временного сопротивления разрыву:

    1370 Н/мм2(140 кгс/мм2);
Конструкции 6х36(1+7+7/7+14)+1 о.с.
ГОСТ 7668-80

Конструкции 6х19х(1+6+6/6)+1 о.с.
ГОСТ 2688-80
(DIN 3059-72, JIS G 2525-88, PR-W-410D-84, UNI 7265-7)

Конструкции 6х36(1+7+7/7+14)+7x7(1+6)
ГОСТ 7669-80
(DIN 3064-72, ISO 2408-85, BS 302-8742, JIS G 3525-88, NFA 47-200-83, UNI 7297-74)


Конструкции 6х25(1+6; 6+12)+7х7(1+6)
ГОСТ 7667-80
(DIN 3057-72, ISO 2408-85, GIS G 3525-88, NFA 47-200-83, UNI 7295-74)

Стальной канат (трос) - особо прочное проволочное грузоподъемное оборудование. Он объединяет в себе прочность арматуры и гибкость проволоки, исключая их недостатки. Чаще всего стальные канаты применяются в строительстве как несущие элементы конструкций. С их помощью переносят тяжелые и сверхтяжелые грузы, изделия служат для перекрытий стадионов, спортивных площадок и крепления мостов.

Канаты, произведенные по разным нормативам ГОСТ, имеют конкретное предназначение, что связано с различными уровнями прочности:

Виды стальных канатов

Существует множество разновидностей стальных канатов. Чтобы было проще ориентироваться в ассортименте, их классифицируют в зависимости от характеристик.

Материал сердечника

Сам по себе элемент необходим, чтобы усилить износостойкость, увеличить гибкость и прочность продукции. Сердечник продлевает срок эксплуатации всего каната, снижает риск деформации.

Существует два варианта сердечников: из металла (МС), а также из органических материалов (это могут быть как натуральные, так и синтетические волокна, они обозначаются ОС).

Второй вид сердечника производят из пеньки либо из полипропилена. Его дополнительно пропитывают антикоррозийными веществами, а также составами, защищающими от гниения. Металлический сердечник усиливает грузоподъемность и дает возможность работать в более тяжелых условиях, при очень высоких температурах.

Конструкция

В зависимости от количества плетений существуют такие канаты:

  • Одинарные (еще их называют спиральными). Они созданы из сплетённой по спирали проволоки в три слоя.
  • Двойные свивки - изготовлены из переплетения в несколько слоёв.
  • Тройной свивки - при создании оснастки использованы канаты двойной свивки.

Тип свивки прядей

В зависимости от площади касания проволоки стальные канаты делят на нижеследующие разновидности:


точечное касание

Тип: Точечные
Обозначение: ТК

линейное касание

Тип: Линейные
Обозначение: ЛК


Тип: Точечно-линейные (при одинаковом диаметре)
Обозначение: ЛК-О


одинаковый диаметр проволоки стального каната

Тип: Линейное касание проволоки при разном диаметре внешних прядей
Обозначение: ЛК-Р

Тип: Линейное касание проволоки, между слоями которой есть проволоки с разным диаметром и с одинаковым
Обозначение: ЛК-РО

Тип: Точечно-линейное касание
Обозначение: ТЛК

По способу свивки

По степени уравновешенности

По механическим свойствам проволоки

Следующими обозначениями производитель указывает качество проволоки, которое бывает:

  • высоким - ВК;
  • повышенным - В
  • нормальным - обозначается единицей.

Покрытия поверхности проволоки

Поверхность может не иметь покрытия, что не выносят отдельным обозначением. Либо может наноситься цинковое покрытие, которое позволяет эксплуатировать канаты в особых условиях:

  • ОЖ - особо жёстких;
  • Ж - жёстких;
  • С - средне агрессивных;

Крестовая - направление прядей идёт противоположно направлению каната.

Односторонняя (О) - направление прядей в канате и проволоки в прядях одинаковые.

Комбинированная (К) - наличие в канате направления и правой, и левой свивки.

По назначению

Грузолюдные (ГЛ) - для транспортировки персонала.

Грузовые (Г) - для перемещения грузовых объектов.

Производство и маркировка стального каната

Промышленное производство стальных канатов осуществляется на специализированном оборудовании. Весь процесс автоматизирован, поэтому плотность сплетения изделия получается очень высокой. Существует несколько способов производства изделий. Один из стандартных методов: круговое обжатие проволочных прядей для их деформации.

Как производят стальной канат


На заводе-производителе каждое изделие создается в соответствии с ГОСТ. На стальной канат крепится бирка с необходимой маркировкой. На ней содержится вся необходимая информация для покупателя:

  1. наименование производящего предприятия,
  2. номер каната,
  3. условное обозначение,
  4. длина,
  5. масса в кг,
  6. дата изготовления.

Пример маркировки:

12 ГЛ В Л О Ж Н Р Т 1770 ГОСТ 2688-80

Расшифровка:

12 - диаметр каната
ГЛ - грузолюдской
В - марка проволоки
Л - левая свивка
О - односторонняя свивка
Ж - группа цинкования Ж
Н - нераскручивающийся
Р - рихтованный
1770 - маркировочная группа

Упаковка стального каната

ГОСТ 11127-78 на стальные канаты для продажи и транспортировки предписывает упаковку путем наматывания изделия на барабан. Концы плотно прикрепляются к конструкции. Шейка барабана обязана превышать 15 диаметров троса, борт барабана должен выступать на 2 диаметра каната при толщине каната 25 миллиметров. Конец каната снаружи обматывается синтетическими либо натуральными материалами. По требованию заказчика грузолюдные канаты могут быть обшиты досками с максимальным зазором не более 50 миллиметров. Такое он может быть обернут по ГОСТ 515-77 водонепроницаемой бумагой.

Браковка стального каната

После начала эксплуатации изделия стальные канаты ежемесячно осматривают на наличие дефектов. Проверки осуществляют инженерно-технические специалисты на предприятии.

На основании следующих критериев проводят браковку стального каната:

  • присутствие обрывов проволоки у концевых заделок;
  • места большого сосредоточения обрывов проволоки;
  • наружный и внутренний износ, наличие коррозионных изменений;
  • выход проволоки из замка;
  • разрывы прядей;
  • уменьшение диаметра каната;
  • раздавливание прядей;
  • наличие загибов;
  • деформация под воздействием температур или электрического разряда.

Наличие критического числа повреждений и деформаций стального каната говорит о его браке, поэтому изделие не может более эксплуатироваться.

Учитывая основные характеристики, можно подобрать подходящий стальной канат для проведения конкретных работ, например:

  • Изделия из круглой проволоки одинарного плетения используют при повышенных нагрузках. У них высокие показатели жесткости, поэтому данные канаты подходят для линий электропередач и в качестве тросов, защищающих груз.
  • Двойное плетение каната обеспечивает изделие особой прочностью. Поэтому ему отдают предпочтение, когда есть сильные концевые нагрузки.
  • Стальной канат ЛК-Р используют для работ под открытым небом, например для строительных кранов или любых других подъемных средств.Так как смена температуры и различные погодные условия помимо прочего влияют на износ материала, он оптимально подходит для таких условий работы.
  • Стальные канаты ЛК-О отличаются высокой стойкостью к износу, используются в агрессивных средах. Внешний слой такого троса выполнен из проволоки большого диаметра, что позволяет использовать трос в работе длительное время. ЛК-О широко применимы в лифтах, на больших судах, в горах при организации канатных мостов.

Металлические канаты и витые стропы на их основе - необходимые и ответственные элементы транспортной и строительной техники, промышленного оборудования и подъёмных устройств. Повсюду используют стальные проволочные тросы с органическими и металлическими сердечниками. Межгосударственный стандарт 2688-80 определяет виды изделий двойной свивки с органическим сердечником и линейным касанием стальных проволок.

Тросы похожей конструкции, но с металлической центральной прядью, производят по ГОСТ 7668–80 .

Стальной канат ГОСТ 2688–80 состоит из шести проволочных прядей , которые свиты в одну концентрическую поверхность вокруг органического сердечника.

В качестве органического сердечника используют природные и искусственные материалы, такие как:

  • сизаль;
  • пенька;
  • хлопчатобумажная пряжа;
  • капроновые нити;
  • нейлон;
  • полиэтилен.

Материал сердечника пропитывают смазкой, которая предохраняет его от гниения и увеличивает срок использования изделия. Смазки ГОСТ 15037–69 представляют собой минеральные масла, содержащие твёрдые углеводороды и соли меди. Органическая сердцевина обеспечивает необходимую упругость и гибкость стальных тросов.

Каждая металлическая прядь ЛК-Р состоит из 19 проволок круглого сечения, скрученных в три слоя. Наружный слой содержит проволоки разного диаметра, что обеспечивает линейный тип касания в прядях, однородность и прочность поверхности каната. Тросы с прядями ЛК-Р обладают высокой износоустойчивостью и работоспособностью.

Конструктивной особенностью является направление скручивания элементов каната. Направление скручивания проволоки в прядях может быть левым и правым. Сочетание направлений элементов при свивке задают свойства троса. Канаты односторонней свивки гибкие, износостойкие, но под нагрузкой легко раскручиваются. Нераскручивающиеся конструкции изготавливают методами крестовой или комбинированной свивки.

Проволоку круглого сечения для стальных тросов изготавливают из углеродистой стали без покрытия или с оцинкованным внешним слоем.

Сортамент изделий с органическим сердечником и стальной проволочной оболочкой , определяет ГОСТ 2688–80 . Канаты стальные подразделяют по механическим свойствам, назначению, виду материала проволок, способу и направлению свивки, по точности изготовления и степени уравновешенности.

Классификационные различия

Тросы по назначению подразделяются на виды:

  1. ГЛ - грузолюдские, которые используют при подъёме, спуске, перемещении людей и грузов.
  2. Г - грузовые, их применяют для транспортировки и крепления грузов.

По механическим свойствам различают марки:

  • 1 - качество нормальное.
  • ВК - качество высокое.
  • В - качество повышенное.

По виду используемой проволоки:

  • без внешнего покрытия;
  • с оцинкованным слоем.

В зависимости от плотности цинка, различают следующие виды оцинкованной проволоки: ОЖ, С, Ж. Тросы из проволоки с покрытием ОЖ подходят для использования в особо жёстких условиях и агрессивных средах. Для стандартных условий работы в воздушной среде подходят тросы из проволоки без покрытия или с покрытием группы С.

По направлению скручивания проволоки:

  1. Левой свивки - обозначают буквой Л.
  2. Правой свивки - без обозначения.

По сочетанию направлений проволоки и прядей:

  1. Односторонней свивки: с одинаковым направлением проволок и прядей в канате.
  2. Крестовые: с противоположным положением проволоки и прядей.
  3. Комбинированные: когда одновременно используют пряди правого и левого направления скручивания при свивке троса.

По способу свивки:

  1. Нераскручивающиеся - обозначают буквой Н.
  2. Раскручивающиеся - без условного обозначения.

По точности изготовления различают конструкции:

  • повышенной точности - Т;
  • нормальные.

По уравновешенности:

  • нерихтованные;
  • рихтованные - Р.

Уравновешенность металлического каната определяется по тому факту, была ли использована в процессе его производства рихтовка - выпрямление прядей. Этот процесс снимает напряжение с троса, поэтому изделие сохраняет прямолинейность после скручивания.

Условное обозначение

Все условные обозначения, указанные в ГОСТ, применяются при маркировке канатов. Первая цифра маркировки - диаметр сечения троса, затем следует обозначение вида назначения, марки качества, группы покрытия, направление свивки, характеристика скручиваемости, указание о рихтовке, точности и обозначение маркировочной группы.

Например: Канат 28 - Г - 1 - Л - 1670 ГОСТ 2688–80 . Обозначение раскручивающихся нерихтованных тросов правой свивки, нормальной точности изготовления и из проволоки без покрытия будут короче из-за отсутствия букв и цифр условного обозначения. Указывается только диаметр, назначение, группа качества, левое направление свивки и маркировочная группа.

Рихтованные, нераскручивающиеся тросы повышенного качества и точности изготовления, изготовленные из проволоки с покрытием ОЖ, будут иметь следующую маркировку: Канат 21 - ГЛ - В - ОЖ - Н - Р - Т - 1470 ГОСТ 2688–80 .

Маркировочные группы, размеры и вес

Последняя цифра в обозначении каната - маркировочная группа, которая обозначает прочностные характеристики каната. Чем больше цифра, тем прочнее трос и больше нагрузки, которые он сможет выдержать при эксплуатации.

По ГОСТ 2688–80 производят канаты с диаметром сечения от 3, 6 до 56 мм с прочностными характеристиками от 1370 до 1860 Н/мм 2 (140-190 кгс/мм 2). В таблицах стандарта указаны диаметры канатов, всех проволочных слоёв прядей, прочностные характеристики и ориентировочный вес 1 тыс. метров троса. Вес каната стального ГОСТ 2688–80 можно определить, умножив значение веса 1 тыс. метров троса, взятое из таблицы, на длину каната и разделив полученное значение на 1000.

1 тыс. метров каната диаметром 12 мм весит приблизительно 520 кг; диаметром 21 мм - 1630 кг. Вес одного метра изделия толщиной 37 мм составит примерно 5 кг, а одного метра толщиной 56 мм - 11,6 кг.

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:

  • ОС - с органическим сердечником - в качестве сердечника в центре каната, а иногда и в центре прядей, используются сердечники из натуральных, синтетических и искусственных материалов - из пеньки, манилы, сизали, хлопчатобумажной пряжи, полиэтилена, полипропилена, капрона, лавсана, вискозы, асбеста.
  • МС - с металлическим сердечником - в качестве сердечника, в большинстве конструкций, применяется канат двойной свивки из шести семи проволочных прядей, расположенных вокруг центральной семи проволочной пряди, в канатах по ГОСТ 3066-80, 3067-88,3068-88 в качестве МС применяется прядь той же конструкции, что и в повиве. Их целесообразно применять тогда, когда надо повысить структурную прочность каната, уменьшить конструктивные удлинения каната при растяжении, а также при высокой температуре среды, в которой работает канат.

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:

  • Правой свивки - не обозначается
  • Левой свивки - Л

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

  1. Канат 16,5 - Г - I - Н - Р - Т - 1960 ГОСТ 2688 - 80 Канат диаметром 16,5 мм, грузового назначения, первой марки, из проволоки без покрытия, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1960 Н/мм2 (200 кгс/мм2), по ГОСТ 2688 - 80
  2. Канат 12 - ГЛ - ВК - Л - О - Н - 1770 ГОСТ 2688 - 80 Канат диаметром 12,0 мм, грузолюдского назначения, марки ВК, из проволоки без покрытия, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, нормальной точности, маркировочной группы 1770 Н/мм2 (180 кгс/мм2), по ГОСТ 2688-80
  3. Канат 25,5 - Г - ВК - С - Н - Р - Т - 1670 ГОСТ 7668 - 80 Канат диаметром 25,5 мм, грузового назначения, марки ВК, оцинкованный по группе С, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1670 Н/мм2 (170 кгс/мм2), по ГОСТ 7668 - 80
  4. Канат 5,6 - Г - В - Ж - Н - МК - Р - 1670 ГОСТ 3063 - 80 Канат диаметром 5,6 мм, грузового назначения, марки В, оцинкованный по группе Ж, правой свивки, нераскручивающийся, малокрутящийся, рихтованный, маркировочной группы 1670 Н/мм2 (170 кгс/мм2), по ГОСТ 3063 - 80

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 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 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 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.

Канаты 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.

Канаты 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.

Канаты типа ЛК-РО (ГОСТ 7668-80, 7669-80, 16853-80) отличаются сравнительно 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.

Канаты 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.

Канаты 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 не значительны или отсутствуют (стропы, расчалочные канаты, временные лесосплавные крепления поддерживающие и тормозные канаты и т. п.)

Многопрядные канаты 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 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 (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 (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.

Классификация канатов по отечественным и зарубежным стандартам

ГОСТ DIN EN BS ISO
ГОСТ 2688-80 DIN 3059-72 EN 12385 BS 302 6х19 (12/6/1) FC
ГОСТ 3062-80 DIN 3052-71
ГОСТ 3063-80 DIN 3053-72
ГОСТ 3064-80 DIN 3054-72
ГОСТ 3066-80 DIN 3055-72 EN 12385 BS 302 6х7 (6/1)WSC
ГОСТ 3067-88 DIN 3060-72 EN 12385 BS 302 6х19 (12/6/1)WSK
ГОСТ 3068-88 DIN 3066-72
ГОСТ 3069-80 DIN 3055-72 EN 12385 BS 302 6х7 (6/1) FC
ГОСТ 3070-88 DIN 3060-72 BS 302 6х19 (12/6/1) WSC
ГОСТ 3071-88 DIN 3066-72 BS 302 6х37 (18/12/6/1) FC
ГОСТ 3077-80 DIN 3058-72 EN 12385 BS 302 6х19 (9/9/1) FC ISO 2408
ГОСТ 3079-80
ГОСТ 3081-80 DIN 3058-72 EN 12385 BS 302 6х19 (9/9/1) WRC ISO 2408
ГОСТ 7668-80 DIN 3064-72 EN 12385 BS 302 6х36 (14/7&7/7/1) FC ISO 2408
ГОСТ 7669-80 DIN 3064-72 EN 12385 BS 302 6х36 (14/7&7/7/1) IWRC ISO 2408
ГОСТ 14954-80 DIN 3059-72 EN 12385 BS 302 6х19 (12/6+6F/1) IWRC