Предел прочности на растяжение троса
При покупке такелажных приспособлений важно знать, какую нагрузку выдерживает трос, поскольку любой перегруз может привести к обрыву подвесной системы. Допустимые значения стального каната определяются его прочностными характеристиками, которые могут варьироваться согласно конструкции, диаметру и способу производства.
Разновидности стальных канатов
Тросы относятся к крученым или витым изделиям, изготавливаемым из стали, синтетических и органических нитей. В производстве стальной продукции применяется оцинкованная высокоуглеродистая проволока сечением 0,4–3 мм, обладающая значительным запасом прочности при нагрузках на разрыв (от 130 до 200 кгс/мм2).
Металлические нити, используемые в изготовлении продукции, бывают нескольких марок. Наилучшими прочностными характеристиками обладает проволока категории В, менее качественным считается сырье марок I и II. Прежде чем определить, какую нагрузку выдерживает трос 5 мм или другой толщины, следует принять во внимание, что вне зависимости от качества материала канаты различаются между собой по конструкции и бывают трех типов:
- Одинарной свивки – сделаны из одной пряди с проволокой одинакового сечения. Их элементы свиваются вокруг одной из металлических нитей до 4-х слоев. Маркируются стальные тросы как сумма из цифр, указывающих на число проволок в плетении. Например, 1+9+9 говорит о том, что в канате имеется 19 проволок, из них одна размещается в центральной части, 9 свиты в первом слое и 9 во втором.
- Двойной свивки – изготовлены из нескольких прядей, накладываемых в 1–2 слоя вокруг сердечника. Для сердечника используют свитую проволоку, органические или минеральные материалы, которые улучшают прочность стального троса и предотвращают проваливание прядей внутрь изделия. Чаще всего такую продукцию применяют для тросовой работы.
- Тройной свивки – сделаны из нескольких тросов. Как и при двойной свивке, они имеют сердечник, однако изготавливаются из проволоки меньшего сечения и используется там, где необходима повышенная гибкость канатов (как правило, для кабельных работ).
Проволока, расположенная в разных слоях, может иметь точечное, линейное или точечно-линейное касание. Устанавливая, какую нагрузку выдерживает трос диаметром 6 мм или иной толщины, нужно учитывать, что канаты с точечным касанием (ТК) актуальны только при незначительных пульсирующих нагрузках. Изделия с линейным касанием (ЛК) отличаются обширной сферой применения, а с точечно-линеныйм (ТЛК) используются в местах, где ЛК не могут обеспечить рекомендуемый запас прочности.
При изготовлении продукции обычно применяется крестовая свивка. Проволока в ее наружном слое имеет различное направление, что гарантирует более крепкое сплетение и простоту в эксплуатации. По желанию заказчиков заводы-производители могут изготовить и другие разновидности свивки, такие как одностороннюю и комбинированную.
Помимо классификации по конструкции, канаты делятся по степени скручивания и могут быть гибкими или жесткими. Последние характеризуются более высокой прочностью на разрыв, поскольку выпускаются из малого числа металлических нитей большого диаметра. Для сравнения гибкости тех или иных модификаций можно воспользоваться таблицей.
Вид | Конструкция | Коэффициент гибкости |
Однопрядный | 1х19 | 5 |
1х37 | 7 | |
ЛК-О | 6х19+1 | 12 |
ТК | 6х19+1 | 15 |
ТЛК-О | 6х37+1 | 21 |
Тройной свивки | 6х6х7+7 | 27 |
Параметры прочности стальных тросов на разрыв
Чтобы установить, какую нагрузку выдерживает стальной трос, важно учесть, что его выбор определяется двумя основными параметрами – разрывной и рабочей прочностью.
Разрывная прочность
Под разрывной прочностью понимается минимальное усилие на канат, при котором он будет рваться. Если необходимо определить эту величину троса стального, характеристики на разрыв берут из ГОСТ или выявляют по формуле:
R=Kd2, где
- K – коэффициент запаса прочности;
- d – диаметр, мм.
Коэффициент К при подсчете разрывной нагрузки тросов является неизменным и выбирается в зависимости от разновидности конкретной продукции. Так, если надо выяснить значение изделия однопрядного типа, используют показатель 70. Для каната с одним органическим сердечником берут цифру 40, с несколькими сердечниками – 34.
Рабочая прочность
Чтобы подобрать изделие под конкретные условия работы, необходимо ориентироваться на рабочую прочность стальных тросов на разрыв. Этот параметр определяется как допустимое натяжение, которое канат может выдержать при эксплуатации без потери целостности. Для подсчета значения можно использовать следующую формулу:
Р= R/К, где
- R – разрывная прочность, кгс;
- K – коэффициент запаса крепости.
Важно учитывать, что данный параметр, равно как и разрывное усилие, зависит от толщины каната. Иными словами, характеристики стального троса 5 мм будут отличаться, например, от разрывной нагрузки троса 6 мм. Обратите внимание, что за единицу измерения при подсчетах рабочей крепости принимается 1 килоньютон (кН), равный 100кг.
При определении допустимого и разрывного усилия стальных канатов таблица ниже поможет выяснить характеристики наиболее распространенных диаметров.
Диаметр | Допустимая нагрузка на трос, кН | Разрывное усилие, кН |
2 мм | 0,47 | 2,35 |
3 мм | 1,06 | 5,29 |
4 мм | 1,88 | 9,41 |
5 мм | 2,94 | 14,7 |
6 мм | 4,24 | 21,2 |
8 мм | 7,52 | 37,6 |
10 мм | 17,6 | 58,8 |
Как понятно из предложенной таблицы, канаты данных диаметров будут продолжительное время функционировать без повреждений при нагрузках в диапазоне 47–174 кг. Вместе с тем, усилие, необходимое для их повреждения, составляет от 235 кг для металлического троса 2 мм до 5880 кг для троса 10 мм.
На основании сказанного можно сделать вывод, что параметры прочности канатов играют основополагающую роль при покупке. Если заблаговременно выяснить разрывные нагрузки стальных тросов и подобрать их под конкретные рабочие условия, изделия будут надежно и длительно выполнять свои функции при перевозке или подъеме грузов.
Источник
Каталог / прочностные характеристики, разрывное усилие, маркировочная группа
Канат стальной трос — основной грузонесущий элемент большинства грузоподъемных,
транспортных, дорожно-строительных, землеройных машин и механизмов,
которые являются одним из наиболее распространенных видов метизов и
находят широкое применение в самых различных отраслях промышленности:
угольной, горнорудной, нефте — газодобывающей и перерабатывающей,
транспортном и сельскохозяйственном машиностроении, строительной индустрии, морском, речном транспорте и т. д.
Каждый тип и конструкция стального каната имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе для конкретных условий эксплуатации.
при этом следует выдерживать рекомендуемые соотношения между диаметрами органов навивки и диаметрами канатов,
а также необходимый запас прочности, обеспечивающий безаварийную работу.
В ассортименте канаты крановые, для лифтов, для талей, подъемные для шахтных установок,
для экскаваторов, тяговый для подвесных дорог и кабель-кранов, для скиповых подъемников
доменных печей, для вагоноопрокидывателей, для изготовления предварительного
напряженных арматурных железобетонных изделий, для судовых подъемных
устройств, для стоячего такелажа судов, арматурный, спиральный, швартово-буксирный и др.
Отрезаем стальной канат любой длины, комплектуем заказы с нестандартной длиной.
Маркировка стальных канатов:
Прочностные характеристики каната отражаются в его маркировке.
Маркировка каната диаметром 15 мм грузолюдского назначения марки ВК, оцинкованный по группе Ж, малокрутящийся, левой крестовой свивки, нераскручивающийся, повышенной точности изготовления, маркировочной группы 1900 Н/мм2 имеет следующее условное обозначение:
Канат 15 ГЛ-ВК-Ж-МК-Л-Н-Р-Т-1900 ГОСТ (ТУ).
Маркировка каната ГОСТ 3079 диаметром 25,0 мм, грузового назначения, марки 1, оцинкованный по группе Ж, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1370 Н/мм2 (140 кгс/мм2) имеет следующее условное обозначение:
Канат 25 Г-1-Ж-Л-О-Н-Т-1370 ГОСТ 3079-80
Канат ГОСТ 16853 с металлическим сердечником, диаметром 32 мм, марки В, правой крестовой свивки, повышенной точности изготовления Т, маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1570 Н/мм2 (16 кгс/мм2) маркируется следующим образом:
Канат МС-32-В-Т-1570 ГОСТ 16853-88
Канат грузовой ГОСТ 2688-80 диаметром 16,5 мм, марки ВК, оцинкованный по группе С, правой крестовой свивки, повышенной точности изготовления Т, маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1570 Н/мм2 (16 кгс/мм2) маркируется следующим образом:
Канат 16,5 Г-ВК-С-Т-1570 ГОСТ 2688-80
| Конструкция, ГОСТ | Диаметр, мм | Маркировочная группа, Н/мм2 (кгс/мм2) | ||
|---|---|---|---|---|
| 1570(160) | 1670(170) | 1770(180) | ||
| Разрывное усилие в целом, Н, не менее | ||||
| ГОСТ 2688-80 6х19(1+6+6/6)+1о.с | 3,6-51,0 | 15800-1295000 | 16800-1340000 | 7465-1395000 |
| ГОСТ 3062-80 1х7(1+6) | 0,65-10,5 | 715-93200 | 764-97750 | 431-102000 |
| ГОСТ 3063-80 1х19(1+6+12) | 1,1-17,0 | 1900-244500 | 2015-255500 | 1145-267500 |
| ГОСТ 3064-80 1х37(1+6+12+18) | 1,6-24,0 | 3485-448500 | 3700-463500 | 21,5-48200 |
| ГОСТ 7668-80 6х36(1+7+7/7+14)+7х7(1+6) | 10,5-57,0 | 66150-1905000 | 70450-1950000 | 71800-2000000 |
| ГОСТ 14954-80 6х19(1+6+6/7х7(1+6)) | 9,7-49,5 | 56350-1480000 | 59850-1535000 | 61700-1595000 |
| ГОСТ 16853-88 6х31(1+6+6,6+12)+1 о.с. | 25,0-38,0 | 349900-781000 | 371000-830000 | 393000-878500 |
| ГОСТ 16853-88 6х31(1+6+6,6+12)+7х7(1+6) | 25,0-38,0 | 400500-896500 | 426000-952500 | 451000-1009000 |
| ГОСТ 3066-80 6х7(1+6)+1х7(1+6) | 3,8-27,5 | 8495-470000 | 9035-499500 | 9954-514500 |
| ГОСТ 3067-88 6х19(1+6+12)+1х19(1+6+12) | 6,2-18,5 | 21200-190000 | 22550-202000 | 23850-214000 |
| ГОСТ 3068-88 6х37(1+6+12+18)+1х37(1+6+12+18) | 8,0-13,0 | 35500-88550 | 37750-94300 | 40000-99700 |
| ГОСТ 3069-88 6х7(1+6)+1о.с. | 3,3-29,0 | 5405-421500 | 5730-448000 | 6085-465500 |
| ГОСТ 3070-88 6х19(1+6+12)+1о.с. | 6,5-13,0 | 19550-77750 | 20800-82600 | 22000-87250 |
| ГОСТ 3071-88 6х37(1+6+12+18)+1о.с. | 8,5-15,5 | 32400-110000 | 344550-117000 | 36450-124000 |
| ГОСТ 3077-80 6х19(1+9+9)+1о.с. | 7,8-41,0 | 29900-843000 | 31300-872000 | 32750-906500 |
| ГОСТ 3079-80 6х37(1+6+15+15)+1о.с. | 11,5-58,0 | 62600-1610000 | 66500-1715000 | 68750-1765000 |
| ГОСТ 3081-80 6х19(1+9+9)+7х7(1+6) | 8,6-40,5 | 45800-974500 | 48650-1005000 | 50150-1045000 |
| ГОСТ 3083-80 6х30(0+15+15)+7о.с. | 6,5-57,0 | 28650-1300000 | 30450-1380000 | 17800-1430000 |
| ГОСТ 7665-80 6х25(1+6;6+12)+1о.с. | 16,0-45,0 | 126500-999500 | 134500-1055000 | 139500-1095000 |
| ГОСТ 7667-80 6+25(1+6;6+12)+7х7(1+6) | 15,5-44,0 | 146000-1145000 | 155000-1220000 | 160000-1260000 |
Предельные отклонения по диаметру канатов одинарной и двойной свивки
| Диаметр, мм | Предельные отклонения, %, не более, для канатов | |||
|---|---|---|---|---|
| Повышенной точности | Нормально точности | |||
| с металлическим сердечником | с органическим сердечником | с металлическим сердечником | с органическим сердечником | |
| До 3,0мм вкл. | +7 -1 | +6 | +10 -2 | +10 |
| Св. 3,0 до 6,0 вкл. | +6 -1 | +6 | +10 -2 | +10 |
| Св. 6,0 до 80 вкл. | +5 -1 | +6 | +10 -2 | +10 |
| Св. 8,0мм | +4 -1 | +5 | +6 -2 | +7 |
| Диаметр, мм | Предельные отклонения диаметра каната одинарной свивки, %, не более | |
|---|---|---|
| Нормальной точн. | Повышенной точн. | |
| До 1,5 мм вкл. | +10 -2 | +5 |
| Св. 1,5 до 8,0 мм вкл. | +10 -2 | +4 |
| Св. 8,0 до 16,0 мм вкл. | +6 -2 | +4 |
| Св. 16,0 мм | +6 -2 | +3 |
Проволока из стали марки 80, 85 используется для изготовления арматурных канатов.
| Первоначальный коэффициент запаса прочности | Конструкция | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6х19=114 органический сердечник | 6х37=222 органический сердечник | 6х61=366 органический сердечник | 18х19=342 органический сердечник | |||||
| Число обрывов проволок на длине одного шага свивки каната, при котором он должен быть забракован. | ||||||||
| Крест. свивки | Одност. свивки | Крест. свивки | Одност. свивки | Крест. свивки | Одност. свивки | Крест. свивки | Одност. свивки | |
| До 6 | 12 | 6 | 22 | 11 | 36 | 18 | 36 | 18 |
| От 6 до 7 | 14 | 7 | 26 | 13 | 38 | 19 | 38 | 19 |
| Свыше 7 | 16 | 8 | 30 | 15 | 40 | 20 | 40 | 20 |
Стальные канаты находят широкое применение во всех отраслях промышленности и строительства.
Они используются на монтаже, в крановом хозяйстве, при такелажных работах, для расчалок, подвесок, тяг, грузовых подвесок и т.д.
Для грузовых и подъемных стропов применяются гибкие канаты имеющие органический сердечник.
Для расчалок, вант, тяг, подвесок (в морском деле — это «стоячий такелаж») требуются более жесткие канаты.
Подбор стальных канатов необходимой прочности осуществляется путем определения максимальных расчетных усилий и умножением их на коэффициент запаса прочности.
Полученный результат сравнивают с разрывным усилием каната.
| Назначение | Коэффициент запаса прочности К3 |
| Грузовые канаты с ручным приводом | 4 |
| Грузовые канаты с машинным приводом для легкого режима работы | 5 |
| Грузовые канаты с машинным приводом для среднего режима работы | 5,5 |
| Грузовые канаты с машинным приводом для тяжелого режима работы | 6,0 |
| Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой грузоподъемностью от 5 до 50т при соотношении D/d: | |
| Грузоподъемностью от 13 до 16 | 5,0 |
| Грузоподъемностью от 16 и более | 4,0 |
| Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой грузоподъемностью от 50 до 100т при соотношении D/d: | |
| Грузоподъемностью от 13 до 16 | 4,0 |
| Грузоподъемностью от 16 и более | 3,5 |
| Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой грузоподъемностью 100т и более при соотношении D/d: | |
| Грузоподъемностью от 13 до 16 | 3,5 |
| Грузоподъемностью от 16 и более | 3,0 |
| Стропы с обвязкой или зацепкой крюками или серьгами | 6,0 |
| Стропы витые при соотношении D2/dc от 2 и более | 5,0 |
| Стропы полотенчатые при соотношении D3/dc 3,5 до 6 | 5,5 |
| Стропы полотенчатые при соотношении D3/dc 6 и более | 5,0 |
| Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d от 4 до 5 | 5,0 |
| Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d от 5 до 7 | 4,0 |
| Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d от 7 до 9 | 3,5 |
| Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d 10 и более | 3,0 |
Буквенные обозначения: D – диаметр ролика; d – диаметр каната; D3 – диаметр захватного устройства (элемента, огибаемого стропом, расчалкой, тягой, крепящим канатом); dc – диаметр витого стропа.
Легкий режим характеризуется работой каната на малых скоростях без рывков с числом изгибов на роликах не более четырех, а тяжелый – работой каната на больших скоростях, с рывками и числом изгибов на роликах более четырех.
По желанию заказчика возможна отгрузка стальных канатов немерной длины (с отмоткой).
Осуществляем продажу канатов и тросов с отгрузкой любым видом транспорта от 100 метров или катушки во все регионы России.
Как купить канат стальной по низким ценам:
- заполните простую форму «Оформить заказ» вверху страницы;
- позвоните по телефону +7 (4862) 43-90-47;
- отправьте заявку на электронную почту megaprom@orel.ru;
Условия продажи:
- Реализация металлоизделий оптом и в розницу;
- Безналичный расчет, путем перевода денежных средств с банковского счета;
- Возможность отсрочки платежей;
- Бесплатные консультации наших специалистов;
- Оказываем услуги упаковки товара по требованиям заказчика;
- Готовы произвести продукцию любой сложности на заказ по чертежам заказчика.
Условия доставки:
- Доставка продукции осуществляется со склада из наличия;
- При необходимости мы можем предоставить услугу ответхранения;
- Готовы предоставить скидку на доставку согласно условиям партнерских программ транспортных компаний;
- Возможность самовывоза товаров со складов.
Гарантии:
- Вся продукция сертифицирована, отпускается после технологического контроля;
- Метизы, крепеж, канаты, сетка, проволока, электроды и другая металлопродукция соответствуют ГОСТ и ТУ;
- Возможность возврата товара в соответствии с законодательством Российской Федерации;
Доставка по РФ:
Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул,
Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск,
Йошкар-Ола, Казань, Калуга, Киров, Кострома, Краснодар, Курган, Курск, Липецк, Омск, Оренбург,
Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь,
Смоленск, Ставрополь, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Челябинск, Ярославль и др.
Источник
Общие сведения о тросах
Эксплуатационные качества тросов. Тросами
(канатами) называются изделия из нитей растительных и
искусственных волокон или из стальных проволок. По
материалу, использованному для изготовления, тросы
подразделяются на растительные, синтетические, стальные
и комбинированные, а по способу изготовления — на витые
(крученые), невитые и плетеные.
При выборе троса для работы в конкретных условиях
руководствуются его эксплуатационными качествами,
которые определяются физико-механическими
характеристиками троса. Важнейшими из них являются
прочность, гибкость и эластичность.
Прочность троса
— способность его выдерживать нагрузки на
растяжение. Она зависит от материала, конструкции,
способа изготовления и толщины троса. Последняя
измеряется в миллиметрах: растительных и синтетических
тросов — по длине их окружности, стальных — по диаметру.
Прочность является основным критерием оценки любого
троса, предназначенного для работы в сильно напряженном
состоянии.
Различают разрывную и рабочую прочность троса.
Разрывная прочность троса определяется той наименьшей
нагрузкой, при которой он начинает разрушаться. Эта
нагрузка R называется разрывным усилием. Его
численное значение в ньютонах указано в государственных
стандартах и может быть вычислено приближенно по
формулам.
Для растительных и синтетических тросов:
для стальных тросов:
где f — эмпирический коэффициент; С — длина
окружности сечения троса, мм;
d, — диаметр троса, мм.
Рабочая прочность троса определяется той наибольшей
нагрузкой, при которой он может работать в конкретных
условиях длительное время без нарушения целости
отдельных элементов и всего троса. Эта нагрузка
называется допустимым усилием. Его значение в ньютонах
устанавливается с определенным запасом прочности:
где R — разрывное усилие, Н; k —
коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости
от назначения и условий эксплуатации троса.
Для большинства судовых тросов коэффициент запаса
прочности берется равным 6, а в устройствах для подъема
людей — не менее 12.
Гибкость троса
— способность его изгибаться без нарушения структуры и
потери прочности. Чем больше гибкость троса, тем удобнее
и безопаснее работать с ним.
Эластичность (упругость) троса —
способность его удлиняться при растяжении и принимать
первоначальные размеры без остаточных деформаций после
снятия нагрузки. Эластичные тросы являются оптимальными
в условиях приложения динамических нагрузок.
Для надлежащего ухода за тросами, их правильного
хранения и использования на судне важно также знать и
учитывать стойкость тросов к воздействиям внешних
факторов: воды, температуры, солнечной радиации,
химических веществ, микроорганизмов и др. Нормативами и
государственными стандартами определены требования к
качеству исходных материалов и основные характеристики
тросов.
Растительные тросы.
Изготавливают растительные тросы из специально
обработанных прочных длинных волокон некоторых растений.
По способу свивки они могут быть тросовой и кабельной
работы.
Рис. 1. Растительные тросы.
Изготовление растительного троса (рис. 1) начинают со
свивки нитей 1 в каболки 2. Из нескольких
каболок свизают прядь
3, а несколько прядей, свитых вместе, образуют трос
тросовой работы (рис. 1, а). В зависимости
от числа прядей тросы бывают трех-, четырех- и
многопрядные. Трос с меньшим числом прядей прочнее троса
такой же толщины, свитого из большего числа прядей, но
уступает ему в гибкости. Трос кабельной работы
(рис. 1, б) получается путем свивки нескольких
тросов тросовой работы, которые в структуре такого троса
называются стрендями 4. Трос кабельной работы
менее прочен, чем трос тросовой работы такой же толщины,
но более гибок и эластичен. Чтобы трос не раскручивался
и сохранял свою форму, свивку каждого последующего
элемента троса делают в сторону, противоположную свивке
предыдущего элемента. Обычно волокна свивают в каболки
слева направо. Тогда каболки в пряди свивают справа
налево, а пряди в трос — снова слева направо. Такой трос
называется тросом прямого спуска, или правой свивки
(рис. 1, в), а трос с противоположным
направлением свивки элементов — тросом обратного
спуска, или левой свивки (рис. 1, г).
На судах морского флота наибольшее применение получили
пеньковые, манильские и сизальские растительные тросы.
Реже используют тросы кокосовые, хлопчатобумажные и
льняные.
Пеньковые
тросы изготавливают из волокон конопли — пеньки.
Существенным недостатком этих тросов является их большая
гигроскопичность и подверженность гниению. Для
предотвращения гниения пряди троса свивают из
просмоленных каболок. Такой трос называется смоленым, а
трос, изготовленный из непросмоленных каболок, —
бельным. Прочность смоленого троса примерно на 25% ниже
прочности бельного троса такой же толщины, а масса на 11
— 18% больше. Пеньковые тросы тросовой работы
изготавливают бельными и смолеными, а тросы кабельной
работы — только смолеными. Последние как более
влагостойкие используют преимущественно в качесте
швартовных тросов. Бельные тросы имеют серо-зеленоватый
цвет, смоленые — от светло- до темно-коричневого.
Пеньковые тросы удлиняются без потери прочности на
8-10%.
Манильские
тросы изготавливают из волокон тропического банана абаки
— манильской пеньки. Из всех растительных тросов они
имеют наилучшие эксплуатационные характеристики: большую
прочность, гибкость и эластичность — удлиняются без
потери прочности на 20 — 25%. Тросы медленно намокают и не
тонут в воде, под влиянием влаги не теряют эластичности
и гибкости, быстро сохнут и поэтому мало подвержены
гниению. Цвет этих тросов от светло-желтого до
золотисто-коричневого.
Сизальские
тросы изготавливают из волокон листьев тропического
растения агавы — сизальской пеньки. Они эластичны, как
манильские тросы, но уступают им в прочности, гибкости и
влагостойкости, в намокшем состоянии становятся
хрупкими. Цвет этих тросов светло-желтый.
Кокосовые
тросы изготавливают из волокон, покрывающих кокосовые
орехи. Тросы не тонут в воде, вдвое легче смоленых
пеньковых тросов, но обладают меньшей прочностью. Тросы
весьма эластичны — при нагрузке на растяжение, близкой к
разрывному усилию, они удлиняются на 30 — 35%.
Хлопчатобумажные
тросы используются в основном для хозяйственных
нужд. Они недостаточно прочны, недолговечны, весьма
гигроскопичны и сильно вытягиваются.
В зависимости от способа изготовления и толщины
растительные тросы имеют специальные названия:
- лини — тросы тросовой работы толщиной до 25 мм и
тросы кабельной работы толщиной до 35 мм; - перлини — тросы кабельной работы толщиной 101 — 150
мм; - кабельтовы — тросы кабельной работы толщиной 151 — 350
мм; - канаты — тросы кабельной работы толщиной более 350
мм.
Лини большой прочности свивают из нескольких каболок
высококачественной пеньки. Линь, свитый из низкосортной
пеньки, называется шкимушгаром. Он идет на изготовление
матов, кранцев и других изделий. Лини, полученные путем
сплетения льняных нитей, называются шнурами. Плетеные
шнуры гибки и эластичны, не имеют больших наружных
изменений и деформаций в результате скручивания.
При расчете разрывного усилия для растительных тросов
принимают следующие значения эмпирического коэффициента:
- для манильского — 0,65;
- для пенькового бельного — 0,6;
- для пенькового смоленого — 0,5;
- для сизальского — 0,4.
Синтетические тросы.
В зависимости от марки полимера эти тросы подразделяют
на полиамидные, полиэфирные и полипропиленовые. К
полиамидным относятся тросы, изготовленные из волокон
капрона, найлона (нейлона), перлона, силона и других
полимеров. Полиэфирные тросы изготавливают из волокон
лавсана, ланона, дакрона, диолена, терилена и других
полимеров. Материалами для изготовления полипропиленовых
тросов служат пленки или мононити полипропилена,
типтолена, бустрона, ульстрона и др.
Синтетические тросы имеют большие преимущества перед
растительными. Они значительно прочнее и легче
последних, более гибки и эластичны, влагостойки, в
большинстве своем не теряют прочности при намокании и не
подвержены гниению. Такие тросы стойки к растворителям
(бензину, спирту, ацетону, скипидару). Полиамидные и
полиэфирные тросы сохраняют все свои свойства при
изменении температуры воздуха от — 40 до +60°С, что
позволяет использовать их при работе судна в различных
климатических условиях.
При эксплуатации синтетических тросов необходимо
учитывать их особенности. Полиамидные тросы повреждаются
под воздействием солнечной радиации, кислот, олифы,
мазута, а полиэфирные — от соприкосновения с
концентрированными кислотами и щелочами. Разрывная
прочность полипропиленовых тросов снижается при
температуре свыше +20°С, а при отрицательных
температурах понижается их гибкость. При трении о
поверхности деталей оборудования и в результате трения
прядей между собой тросы способны накапливать
статическое электричество, которое может вызвать
искрообразование и повреждение тросов. Наружные волокна
недостаточно стойки к истиранию и могут оплавляться
особенно при трении о шероховатые поверхности.
Синтетические тросы очень эластичны. Так, при нагрузке,
равной половине разрывного усилия, относительное
удлинение плетеных восьмипрядных тросов следующее:
полипропиленовых — 21 — 23%, полиэфирных — 23 — 25%,
полиамидных — 35 — 37%. Такая большая эластичность делает
сильно натянутый трос опасным для работающих, так как
при разрыве концы его могут нанести им травму. Менее
опасны плетеные восьмипрядные тросы, нежели крученые
трехпрядные. Кроме того, они более стойки к истиранию,
обладают лучшей гибкостью, сохраняют структуру и форму
даже при обрыве двух прядей, выдерживая при этом
нагрузку, составляющую 75% разрывного усилия. Отсутствие
крутящего момента у плетеного троса, находящегося в
напряженном состоянии, делает его более удобным в
эксплуатации.
Разрывная прочность синтетических тросов зависит от
марки полимера (см. таблицу).
Таблица. Значения разрывного усилия (кН) для
плетеных восьмипрядных тросов в зависимости от материала
их изготовления.
| Вид троса | Длина окружности сечения троса, мм | |||||||||||
| 80 | 90 | 100 | 105 | 115 | 125 | 140 | 150 | 165 | 175 | 190 | 200 | |
| Полиамидный | 118 | 139 | 176 | 197 | 219 | 264 | 315 | 370 | 430 | 476 | 563 | 635 |
| Полиэфирный | 94 | 108 | 138 | 155 | 190 | 210 | 251 | 296 | 345 | 394 | 439 | 511 |
| Полипропиленовый | 74 | 89 | 112 | 123 | 143 | 165 | 191 | 222 | 256 | 291 | 334 | 379 |
Плетеные и крученые капроновые тросы отечественного
производства бывают обычными и повышенной плотности.
Разрывная прочность последних выше разрывной прочности
обычных. Значения разрывного усилия для обычных плетеных
восьмипрядных тросов следующие:
| Длина окружности, мм | 84 | 90 | 101 | 106 | 115 | 124 |
| Разрывное усилие, кН, не менее | 100 | 114,5 | 143 | 155 | 180 | 204 |
Значения разрывного усилия для плетеных восьмипрядных
тросов повышенной плотности следующие:
| Длина окружности, мм | 65 | 71 | 77 | 82 | 92 | 101 | 105 | 116 |
| Разрывное усилие, кН, не менее | 72 | 85 | 100 | 114,5 | 143 | 69 | 180 | 218 |
Стальные тросы. Их изготавливают обычно из
оцинкованной проволоки. По качеству оцинковки проволоку
подразделяют на три группы с индексами ЛС (для легких
условий работы), СС (для средних условий работы) и ЖС
(для жестких условий работы).
Рис. 2. Стальные тросы.
По конструкции тросы бывают одинарной, двойной и тройной
свивки. Трос одинарной свивки, называемый также
спиральным (рис. 2,а),
состоит из одной пряди, у которой проволоки свиты по
спирали в один или несколько рядов вокруг центральной
проволоки. Несколько прядей, свитых вокруг одного
сердечника, образуют трос двойной свивки (рис.
2.6). Это трос тросовой работы. Трос тройной свивки
(рис. 2,е) получают путем свивки нескольких
тросов двойной свивки. Он представляет собой трос
кабельной работы.
В зависимости от способа свивки проволок в многорядной
пряди различают тросы с линейным и точечным касанием
проволок. В тросе с линейным касанием проволоки
каждого последующего ряда свиваются вокруг центрального
сердечника в ту же сторону, что и проволоки предыдущего
ряда. В этом случае ряды проволок соприкасаются по всей
длине проволоки. Такой тип троса обозначается буквами
ЛК. Значения разрывного усилия для тросов типа ЛК
конструкции 6X30 (0+15+15) + 10С следующие:
| Диаметр троса, мм | 19 | 21 | 23 | 26,5 | 28,5 | 30,5 | 32,5 | 34,5 | |
| Разрывное усилие. кН | 143 | 177,5 | 215,5 | 284 | 332 | 373 | 416 | 473 | |
| Диаметр троса, мм | 38 | 42 | 46 | 48 | 50 | 53,5 | 57 | 61 | 65 |
| Разрывное усилие, кН | 572,5 | 711 | 831 | 909,5 | 994,5 | 1130 | 1330 | 1490 | 1660 |
При свивании проволок каждого последующего ряда в
сторону, противоположную свивке проволок предыдущего
ряда, получается трос с точечным касанием
проволок, обозначаемый буквами ТК.
Значения разрывного усилия для тросов типа ТК
конструкции 6X37(1+6+12+18)+10С следующие:
| Диаметр троса, мм | 22,5 | 24,5 | 27 | 33,5 | 36,5 |
| Разрывное усилие. кН | 224,4 | 271,5 | 372,9 | 506,2 | 575,8 |
По направлению свивки проволок в пряди и прядей в трос
различают тросы односторонней, крестовой и
комбинированной свивки.
Трос односторонней свивки
(правой или левой) получают свивкой прядей в том же
направлении, в каком свиты проволоки в пряди. При свивке
прядей в трос в направлении, противоположном свивке
проволок в пряди, получается трос крестовой свивки.
Если же первая половина прядей имеет свивку в одну
сторону, а вторая половина — в противоположную, такой
трос называется тросом комбинированной свивки.
В качестве сердечников для тросов применяются стальная
проволока, промасленные пеньковые и другие растительные
тросы тросовой работы, синтетические и асбестовые
материалы. Сердечник обеспечивает плотность троса и
сохранение его формы на изгибах при большом натяжении,
делает трос более мягким и гибким. Промасленные
сердечники, кроме того, предохраняют внутренние
проволоки от ржавления, а асбестовые — от
преждевременного изнашивания тросов, используемых в
условиях высоких -температур. Кроме центрального
сердечника из различных материалов, многие типы тросов
имеют сердечники из органических материалов внутри
каждой пряди.
По степени гибкости тросы подразделяют на жесткие и
гибкие. Жесткими
называют тросы одинарной свивки, изготовленные из
проволок с высоким пределом прочности, свитых в
несколько рядов вокруг проволочного сердечника, а также
тросы тросовой работы с одним сердечником из
органического материала. Гибкими называют тросы
тросовой работы, каждая прядь которых свита из тонких
проволок и имеет сердечник из органического материала, а
также свитые из таких тросов тросы кабельной работы.
Комбинированные тросы.
Их применяют как буксирные и в качестве швартовов.
Для их изготовления используют различные полимеры (в
сочетании), а также синтетические и стальные тросы с
волокнами растительного происхождения. Факторами,
определяющими выбор материалов для изготовления
комбинированных тросов, являются эксплуатационные
характеристики, которым они должны соответствовать.
Для условного обозначения конструкции, структуры и
характеристики стальных тросов применяют буквенную и
цифровую системы. Число прядей в тросе указывается
цифрой, а конструкция пряди — суммой цифр, из которых
первая характеризует сердечник, вторая указывает число
проволок в первом ряду, третья — число проволок во
втором ряду и т. д. Например, запись для двухрядной
пряди (1+6+12) означает, что прядь имеет сердечник из
одной (центральной) проволоки, в первом ряду пряди 6
проволок, во втором — 12. У прядей с органическим
сердечником вместо цифры 1 ставят цифру 0. Запись за
скобкой +1 ОС о