Гибкие тяговые органы (стр. 2 из 2)

РАСЧЁТ СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ

При работе каната под растягивающей нагрузкой действие её на каждую проволоку, составляющую канат, весьма сложно и различно по своему характеру. Проволоки могут подвергаться растяжению, изгибу, сжатию и скручиванию; эти сложные напряжения зависят от многих причин, в том числе от диаметра и числа проволок, числа прядей, углов наклона проволок и самих прядей, конструкции и материала сердечников, качества изготовления, условий работы и других факторов. Следовательно, аналитически невозможно точное определение величины рабочего напряжения в канате вследствие чего выбор размера каната производят из условия, аналогично выбору цепей:

, (2)

где Fmax- наибольшее допускаемое растягивающее усилие;

Fp - разрывающая сила (указывается в паспорте каната заводом-изготовителем, может быть принята по табл. 2);

n - коэффициент запаса прочности каната (табл. 3).

Срок службы каната зависит от числа перегибов и диаметров блоков или барабанов, которые он огибает. В данном случае большое значение имеет явление усталости материала каната, причём чем меньше диаметр барабана или блока, тем сильнее сказывается влияние усталости и быстрее наступает разрушение. Критическим размером диаметра D6 блока или барабана считают: D6 = 12dk (dk- диаметр каната); при меньших значениях D6 работа стального каната не допускается, так как канат в этом случае сильно деформируется и в короткое время изнашивается. Минимально допускаемый диаметр D6 блока или барабана должен быть больше на 40-50% критического размера. Из этих соображений срок службы канатов определяют отношением D6 /dkПо правилам и нормам Госгортехнадзора выбор минимально допустимого диаметра D6 и соответствующего этому диаметру запаса прочности каната п можно производить по данным табл. 3.

Считают, что при постоянной нагрузке и отношении D6/dkсрок работы каната примерно обратно пропорционален числу перегибов, причём за один перегиб принимают переход каната из прямого положения в изогнутое или наоборот, из изогнутого в прямое. Если канат работает с обратным перегибом, т. е. перегиб меняется в сторону, противоположную предшествующему, то такой перегиб считается как два одинарных, и время службы каната сокращается в два раза.

До настоящего времени расчёт размеров каната на прочность, как можно видеть из формулы (2), является условным, поэтому во всех ответственных узлах тросы должны проходить проверку на разрывное усилие с учётом тех условий эксплуатации, для которых стальной канат предназначен.

Правильно назначенная смазка и надлежащий уход при эксплуатации значительно повышают срок службы канатов, предохраняя их от ржавления и истирания отдельных проволок друг от друга и о поверхность блоков и барабанов. Смазку канатов осуществляют специальными канатными мазями, которые состоят из смеси графита и вазелина или смеси дёгтя и животного жира.

ПРИМЕРНЫЙ ПОРЯДОК ПОДБОРА И РАСЧЁТА КАНАТОВ СЛЕДУЮЩИЙ:

1. Выбирают канат по табл. 2 или справочникам в зависимости от его назначения (по группам, перечисленным выше).

2. Назначают диаметр проволоки, из которой сплетён канат; с целью предупреждения быстрого износа проволока не должна быть слишком тонкой; так, например, для грузоподъёмных механизмов кранов, мощностью до 10 ч- 15 квт, толщину проволок принимают в пределах 0,6 -1,0 мм; для пассажирских подъёмников 0,5 - 0,8 мм; эти назначения согласовывают с табличными данными.

3. Выбирают расчётный предел прочности проволоки пределом прочности

, обычно указываемый в таблицах справочников (см. табл. 2).

4. Определяют диаметр каната соответственно с выбранной толщиной проволоки и пределом прочности <тв согласно табл. 2 или справочников.

5. Исходя из условий работы грузоподъёмного механизма, выбирают запас прочности n в увязке с принятым диаметром каната и диаметром блока или барабана по табл. 3 или справочникам.

6. Проверяют максимально допускаемое усилие, которое может выдержать канат Fmaxпо формуле (2) и сопоставляют с заданным для расчёта усилием. Если расчётное усилие несколько больше заданного или равно ему, то расчёт можно считать законченным.

гибкий тяговый канат сварной цепь

Таблица 3

Группы грузоподъемных машин и механизмов	Тип приводов режимы работы	Наименьший допускаемый диаметр барабанов или блоков D6	Наименьшее допускаемое значение коэффициента запаса прочности n
А. Краны стреловые на автомобильном-гусеничном и железнодорожном ходу; краны и подъемные механизмы на строительных и временных работах	Ручной привод	16dk	4.5
	Машинный приводЛегкий режимСредний режимТяжелый режим	16 dk18 dk20 dk	5.05.56.0
Б. Все остальные типы кранов и подъемных механизмов.	Ручной привод	18 dk	4,5
	Машинный приводЛегкий режимСредний режимТяжелый режим	20 dk25 dk30 dk	5.05.56.0
В. Лебедки грузоподъемностью до 1 Т.	Ручной привод	12 dk	4,0
Г. Подъемники грузовые с проводниками и пассажирские	Машинный приводЛегкий режимСредний режимТяжелый режим	40 dk40 dk	9,012,0