Расчет троса на растяжение

Стальные канаты согласно Госгортехнадзору, рассчитываются по формуле:

.

S = P/K,

.

Где

S – самое большое усилие на канат, кг;

P – разрывное усилие каната, кг;

K – табличный коэффициент запаса прочности, выбирается из таблицы 1. (для грузовых и тяговых канатов, а также оттяжек (расчалок).

Когда проверяют канаты на прочность, их разрывное усилие берется из сертификата, а в случае его отсутствия определяется практически, путем лабораторного испытания. В этом случае расчет каната ведется по суммарному усилию разрыва отдельных проволок, умноженному на 0,83.

Размеры барабанов для каната.

Самый меньший диаметр барабана или блока, который допускается огибать стальным канатом рассчитывается по формуле:

D ≥ d(с – 1),

Где

D – наименьший диаметр канавки огибаемого барабана или блока, мм;

d – диаметр каната, мм;

e – коэффициент, который зависит от типа грузоподъемной машины и режима её работы. (выбирается по таблице 2. см. ниже)

Диаметр уравнительного блока нужно принимать на 40% меньше диаметра барабанов и блоков.

Более детально про виды, типы свивок, вес стальных канатов Вы можете узнать в статье: Характеристики стальных канатов. Канат двойной свивки типа ТК, ЛК-Р.

Таблица 1.

Наименьшие допустимые значения коэффициентов запаса прочности К.

Уход за стальными канатами. Смазка канатов.

Нельзя допускать резких переломов, «жучков», сплющивания каната из-за падения предметов или защемления его. Необходимо постоянно смазывать канаты специальной мазью не содержащей влаги, это мази с таким составом по весу:

•  — масляный гудрон — 68%;
•  — битум марки 3 — 10%;
•  — канифоль – 10%;
•  — технический вазелин – 7%;
•  — графит – 3%;
•  — озокерит – 2%.

Также возможно смазывать стальные канаты вязким минеральным маслом по типу вискозина.

Периодичность смазки стальных канатов.

Период смазки зависит от того находится он в работе или просто хранится на складе:

•  — при работе – через каждые 1,5 месяца;
•  — при хранении на складе – через 6 месяцев.

Расход смазки.

Расход смазки зависит от того новый канат или б/у. Если канат новый, то расход составляет 0,3 кг на 100 п.м. каната, а если б/у – 0,45 кг на 100 п.м. каната.

Идеально было бы не допускать канаты трению о кирпичные здания и металлоконструкции, соприкосновения их с электросварочными проводами.

Хранить желательно в сухих, закрытых помещения, хорошо смазанными (с периодичностью смазки описанной выше), в бухтах и на деревянном настиле.

Таблица 2.

Наименьшие допустимые коэффициенты запаса прочности e.

Выбраковка стальных канатов.

В таблице 3 приведены данные согласно которым происходит отбраковка грузовых канатов по количеству обрывов проволок. При подсчете обрыв толстой проволоки принимается за 1.7, а тонкой — за 1.0. В табл. 3 приведены значения для трех типов каната 6 × 19 = 114, 6 × 37 = 222, 6 × 61 = 366. Если необходимо подсчитать отбраковку каната, которого нет в табл. 3, то данные этой таблицы нужно умножить на отношение числа проволок в наружных слоях прядей искомого каната и ближайшее значение по табл. 3. Это число берется самое близкое по количеству проволок и прядей в сечении.

К дальнейшей работе канат не допускается, если обнаружилась оборванная пряжа.

Таблица 3.

Нормы отбраковки грузовых канатов.

Таблица 4.

Коэффициент уменьшения допускаемого числа обрывов проволок при наличии поверхностного износа и коррозии проволок каната.

Расчет прочности канатов. Стальные канаты работают на растяжение и изгиб при огибании роликов или барабана лебедки.
При расчете канатов влияние изгиба принято не учитывать, если выдержано определенное допускаемое соотношение между диаметром каната и диаметром ролика или барабана лебедки.
Таким образом, канаты рассчитываются только на растяжение (по разрывному усилию) по следующей формуле:

S=R/k

где S — допускаемое усилие на канат в кг;
К — разрывное усилие каната в кг, взятое по справочнику, сертификату или полученное при разрыве каната в лаборатории; k — коэффициент запаса прочности каната.
Практически эту формулу следует понимать так: если трос во время испытания разорвался при нагрузке 25 000 кг, то при использовании его (с пятикратным запасом прочности) в полиспасте, работающем от электрической лебедки, на него можно допустить нагрузку не 25 000 кг, а только 5000 кг.
При использовании того же троса в качестве расчалок с коэффициентом запаса, равным 3,5, на него можно допустить следующую нагрузку:
S=25000/3.5 = 7100 кг.
Каждый канат, выпускаемый заводом, снабжается сертификатом, или заводским паспортом, в котором указывают его конструкцию, разрывное усилие и т. д.
Основной характеристикой каната является его разрывное усилие. Разрывное усилие можно получить двумя способами: разрывом готового каната или разрывом всех проволок в канате по отдельности и суммированием разрывных усилий этих проволок. Суммарное разрывное усилие всех проволок каната будет больше разрывного усилия целого каната того же диаметра, так как проволоки в канате работают неравномерно. При расчетах разрывное усилие берется для каната в целом.
Если разрывное усилие получено разрывом целого каната, то мы имеем действительное (расчетное) разрывное усилие.
Если же разрывное усилие каната получено разрывом отдельных проволок, то расчет ведется по суммарному разрывному усилию всех проволок, уменьшенному на 17%:
К — расчетное разрывное усилие каната равно 0,83 R суммарного разрывного усилия всех проволок каната.
В заводском паспорте каната (сертификате) чаще дается суммарное разрывное усилие всех проволок.
Коэффициент запаса прочности, так же как и коэффициент 0,83, устанавливается государственной инспекцией Госгортехнадзора в зависимости от назначения канатов. В настоящее время установлены следующие коэффициенты запаса прочности канатов:
k=3,5 для канатов, идущих на ванты;
k = 4,5 для канатов, работающих в полиспастах с ручным приводом;
k=б для канатов, работающих в полиспастах с машинным приводом.
Для канатов, идущих на изготовление стропов, установлены следующие коэффициенты запаса прочности:
k=8 при строповке с огибанием груза канатом;
k=6 для строповки грузов более 50 т и для стропов, имеющих на концах крюки, кольца и серьги для подвески груза.
Установлен также наименьший допускаемый диаметр барабана (D) лебедки или ролика блока, вокруг которого можно огибать канат данного диаметра (d).
Для кранов с легким режимом работы, к которым относятся и монтажные краны, D барабана =116й каната (троса).ролика блока, вокруг которого можно огибать канат данного диаметра (d).
Для кранов с легким режимом работы, к которым относятся и монтажные краны, D барабана =116й каната (троса).

Добавлено через 2 минуты 0 секунд

Добавлено через 55 секунд
Диаметр каната можно определить, измерив длину его окружности в миллиметрах и разделив полученный результат на 3,14 либо умножив на 0,32. Диаметр троса можно также измерить штангенциркулем (рис. 60), зажимая трос между лапками штангенциркуля так, чтобы они касались двух диаметрально противоположных прядей троса. Нельзя измерять диаметр троса по четырем прядям, так как в этом случае измеряется величина, меньшая действительного диаметра троса.
Стальные канаты изготовляют на заводах длиной 250, 500 и 1000 ж. По специальному заказу завод может изготовить канаты длиной до 1500 м.
На монтаже канат рубят на отрезки нужной длины, при этом будущие концы каната обматывают мягкой проволокой на длину 1-2 диаметров каната ют намеченного места рубки; это делается для того, чтобы обрубленные концы не раскручивались и пряди не расслаивались. Затем канат перерубают зубилом.

Добавлено через 2 минуты 33 секунды
Диаметр каната можно определить, измерив длину его окружности в миллиметрах и разделив полученный результат на 3,14 либо умножив на 0,32. Диаметр троса можно также измерить штангенциркулем , зажимая трос между лапками штангенциркуля так, чтобы они касались двух диаметрально противоположных прядей троса. Нельзя измерять диаметр троса по четырем прядям, так как в этом случае измеряется величина, меньшая действительного диаметра троса.
Стальные канаты изготовляют на заводах длиной 250, 500 и 1000 ж. По специальному заказу завод может изготовить канаты длиной до 1500 м.
На монтаже канат рубят на отрезки нужной длины, при этом будущие концы каната обматывают мягкой проволокой на длину 1-2 диаметров каната ют намеченного места рубки; это делается для того, чтобы обрубленные концы не раскручивались и пряди не расслаивались. Затем канат перерубают зубилом.

3 користувачам це сподобалось.