Марки нержавеющей стали для тросов

Трос – витой или крученый канат из стальной проволоки, синтетических или смешанных прядей. В отличие от веревки обладает более высокой механической…

Чем трос отличается от канатов, веревок и шнуров

На самом деле канаты, веревки и шнуры — это частные понятия троса: они все являются крученными или витыми изделиями. Но, наверное, какие-то отличия все же существуют? Давайте разбираться.

Слово канат чаще применяется к тросам стальным, синтетическим, растительным большой толщины. Именно понятие канат чаще используется в профессиональной терминологии, например, в машиностроении, где толстые крученые изделия называют только канат стальной, а название трос не употребляется.

Веревка — это синоним слова трос, но небольшой толщины, для изготовления которой применяются пряди из натурального или синтетического волокна. Существуют понятия альпинистская или, например, бельевая веревка. Иногда веревкой называют одну прядь, что, в общем то, не совсем верно, потому что согласно определению, прядей должно быть несколько, как минимум две.

Шнур — это тоже плетенное или крученое изделие, является синонимом тонкой веревки, то есть, другими словами — это очень тонкий трос. Кроме того, шнуром в электрике называют электрический провод.

Таким образом, можно сказать, что канаты, веревки и шнуры являются разновидностью троса, которые отличаются по толщине.

История

Проволочный канат, реклама 1908 г.

Проволочный канат, реклама 1908 г.

Стальные тросы в начале XX века называли «проволочный канат».

В 1939 году был получен патент на изобретение — трос дистанционного управления[5].

Конструкции стальных тросов

Конструкция троса включает следующие компоненты: сердечник, прядь, проволока, центральная проволока. Чаще всего каждая отдельная проволока расположена вокруг центральной проволоки, образуя жилу проволоки.

Пряди формируются вокруг центрального сердечника, образуя трос. В зависимости от количества прядей определяют толщину тросов. Их достаточно много, но существует предельное количество нитей – 25. Размер и количество проволок в каждой пряди, а также размер и количество прядей в канате сильно влияют на характеристики каната.

20d3110b06d1638466b7abd84ed78eb7.png

Преимущественно большое количество проволоки и прядей небольшого размера образовывают гибкие тросы, обладающие с хорошим сопротивлением при сгибании. Такие варианты подходят для организации спусковых механизмов.

Меньшее количество более толстых проволок и прядей присущи менее гибкому канату с хорошей коррозийной стойкостью и долговечностью. Такой вариант подходит для применения в статических условиях. Конструкция каната также важна для оценки тросов на стойкость к коррозии, уровень износа.

Предназначение стальных канатов

Как уже было сказано выше, тросы из стали являются основными грузонесущими элементами любого грузоподъемного механизма. Например, подъёмного крана, буровой установки, экскаваторов, грузовых и пассажирских лифтов и других. Помимо этого, стальные тросы применяются в качестве материала для изготовления грузозахватных и других прочных приспособлений, способных выдержать огромные механические нагрузки. Поэтому важно подходить к выбору таких изделий с большой ответственностью. На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент тросов и канатов изготовленных из стали, и в связи с этим покупатель сталкивается с проблемой выбора.

Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо разбираться во всех особенностях и нюансах, на изучение которых могут уйти годы. Поэтому специалисты рекомендуют обращаться к профессионалам при покупке стальных изделий. Но тем не менее существуют критерии, которых придерживаются и профессионалы, и стоит придерживаться рядовым покупателем.

Примеры условного обозначения стальных канатов

Расшифровка обозначения каната

  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

Трос. Виды и устройство. Применение и материал. Особенности

Трос – витой или крученый канат из стальной проволоки, синтетических или смешанных прядей. В отличие от веревки обладает более высокой механической устойчивостью и прочностными характеристиками. Широко используется для поднятия тяжелых грузов или как передающая тяговое усилие часть механизмов.

Устройство троса

Для тросов характерно сложное плотное плетение. Он состоит из множества стальных проволок или синтетических волокон. Для повышения гибкости и увеличения толщины они могут переплетаться с тканевыми волокнами. Проволоки сплетаются или перекручиваются в пряди. Затем определенное число прядей в свою очередь переплетаются в трос, также часто называемый стальным канатом. Пряди могут укладываться вокруг внутреннего сердечника. Тот позволяет улучшить рабочие качества изделия, упростив его производство и увеличив прочность. Сердечник может изготавливаться из более толстой стальной проволоки, чем сплетаются пряди, или представлять собой веревку из синтетических, органических неподверженных гниению материалов.

Присутствующие в прядях волокна других материалов снижают трение между проволоками, что положительно влияет на срок службы троса. Без них канат постоянно поддается внутреннему трению за счет неравномерности растяжения во время нагрузки или скручивании.

Также поверхность троса может иметь защитную оболочку из синтетических материалов. Как правило, это ПВХ изоляция или подобные вещества. Оболочка препятствует коррозии проволоки, а также она препятствует травмированию о нее, при ухвате за поверхность троса незащищенной перчаткой рукой.

Сфера применения

Область использования тросов крайне обширна. Это обусловлено огромным разнообразием изделий по критериям прочности, диаметра, длины и стойкости к излому.

Трос применяют для выполнения многих работ:
  • Такелажных.
  • Буксировочных.
  • Грузоподъемных.

Гибкость и прочность тросов позволяют им выдерживать многократное скручивание, наматывание на барабаны, сворачивания в бухты. Тонкая проволока тросов делается из стали с высоким числом перегибов до момента слома. Благодаря этому тросами увязывают многотонные грузы при транспортировке. Их применяют в качестве растяжек для вышек, труб котельных. Тросы используются для поднятия грузов кранами. Именно они удерживают лифты.

Тросами буксируют технику. Они используются в велосипедах, мотоциклах и прочей техники для передачи усилия от рычага к сцеплению, тормозам и другим механизмам. Тросы удерживают подвесные мосты, они применяются в сотнях направлений бытовой жизни и промышленности.

Конструкции тросов

Способ свивки троса влияет на его рабочие качества, в частности гибкость. В связи с этим при выборе каната конструкция является важным параметром.

По способу свивки тросы бывают:
  • Одинарные.
  • Двойные.
  • Тройные.

Одинарная свивка имеет сердечник, вокруг которого накручивается одна прядь. Она может оборачиваться до четырех слоев по спирали. Такой способ свивки делает готовый канат весьма подверженным самовольному разматыванию, если его концы не имеют фиксации. Они постепенно обтрепываются и распускаются на множество торчащих острых проволок.

Двойная на порядок сложнее. Она состоит из сердечника, вокруг которого наматываются в несколько слоев по спирали две и более пряди. Такое плетение делает готовое изделие менее подверженным распусканию на отдельные проволоки по краям. Пряди окружают сердечник и дополнительно переплетаются между собой.

Тройное плетение состоит из нескольких тросов двойной свивки. То есть, пряди переплетаются между собой вокруг сердечника формируя еще более толстые пряди. Те в свою очередь аналогичным образом вьются по спирали над главным сердечником. Это толстые очень прочные тросы для работы с многотонными нагрузками.

Кроме конструкции свивки важным параметром является и ее способ. От него зависит, как поведет себя трос без нагрузки. По данному критерию они разделяются на 2 вида:
  1. Раскручивающиеся.
  2. Нераскручивающиеся.

Первые состоят из проволоки, которая после плетения имеет внутренне напряжение. Как следствие без нагрузки такие пряди норовят принять свое нормальное положение. Это сопровождается их раскручиванием после снятия перевязок с концов троса. Канат имеет эффект памяти, поэтому если его ровно уложить, а потом отпустить, то он постарается свернуться кольцами.

Вторые не сохраняют внутреннее напряжение в проволоке. Это достигается путем рихтовки и предварительной деформации. Как следствие после готовности троса освобождение его концов не сопровождается распусканием прядей на множество тонких проволок. Такие изделия являются более гибкими, чем предыдущие. Они устойчивы к усталости металла, то есть дольше сохраняют рабочие качества. При размотке такого троса он с большей вероятностью не свернется кольцами, а будет лежать прямо, как был растянут.

Зависимость рабочих качеств троса от материала его сердечника

Производство тросов с широким разнообразием материалов сердечников вызвано необходимостью придания готовому изделию конкретных рабочих характеристик.

Различают образцы с тремя группами материалов сердечников:
  1. Органическими волокнами.
  2. Синтетическими волокнами.
  3. Стальной проволокой.

Трос с органическим сердечником имеет в центре между прядями, а иногда еще и в самих прядях веревку из пеньки, хлопчатобумажной пряжи и т.д. Поскольку данные материалы подвержены гниению, то для предотвращения этого они имеют специальную влагоотталкивающую пропитку. Наличие сердечника из органических волокон обеспечивает отличную гибкость готового изделия. Кроме этого такой сердечник существенно увеличивает толщину троса, делая его более ухватистым и удобным в работе.

Синтетические сердечники делаются из волокон полиэтилена, капрона, нейлона. Это практически их приравнивает к изделиям с органической веревкой. Однако данные материалы зачастую в большей мере склонны к перетиранию. Общее свойство для тросов обеих разновидностей выступает уменьшение толщины при натяжении. Под нагрузкой сердечник ужимается проволокой прядей. Как только растяжение спадает, упругая проволока принимает нормальное положение, и диаметр изделия восстанавливается. Все это сопровождается фактическим удлинением троса при нагрузке. Этот показатель проявляется меньше чем у веревок, но все же присутствует.

Наличие сердечника из металла делает изделие более жестким. Оно меньше растягивается под нагрузкой, его диаметр при воздействии не уменьшается. Все эти качества крайне важны для тросов, которые при нагрузке наматываются на катушку. Это позволяет их применять в конструкциях лифтов, погрузочной спецтехники.

Что крепче стальной трос или цепь, и что лучше

Конкурирующим тросу изделием является такелажная цепь с короткими звеньями из мягкого металла. Они оба во многих случаях могут использоваться для выполнения одинаковых видов работ. В связи с этим возникает вопрос – что прочнее цепь или трос.

Чтобы на него ответить, нужно сначала определиться с параметрами прочности троса. Определяющим для него показателем выступает разрывная крепость. Она определяется как максимальная нагрузка, которую может выдержать изделие, после чего разрывается. Кроме нее при оценке троса также применяется понятие рабочая крепость. Оно указывает на оптимальную нагрузку, при которой использование троса будет продолжаться максимально долго и безопасно. Это крайне важно, к примеру, если он применяется для подъема лифта. Принято считать, что рабочая крепость составляет 1/6 от разрывной.

Такелажная цепь примерно превосходит по прочности стальные тросы такой же толщины в 3 раза. Ее рабочая крепость составляет 1/4 от разрывной. Таким образом, она более прочная при поднятии грузов.

Однако для тороса характерно наличие ряда преимуществ, по которым он превосходит цепь:
  • Он сматывается в более компактную бухту.
  • При свертывании не звенит.
  • Менее опасный в случае разрыва.

При разрыве цепи ее оборванное звено вылетает в направлении растяжения с большим ускорением. В случае же с тросом подобное не возникает. Он компактно сворачивается, его переноска не сопровождается звоном. Однако в отличие от цепи он может перетираться, передавливаться тяжелыми грузами. Подобные недостатки делают его использование небезопасным в некоторых направлениях. К примеру, он не подходит для привязывания якоря больших судов, обвязки бетонных изделий при подъеме краном, где те могут перебить проволоку, упав на канат. В почти всех остальных сферах удобней пользоваться именно тросом.

Особенности работы с тросами

Жесткость тросов не позволяет их связывать между собой, делать на краю узелковую петлю как на обычной веревке. Это создает некоторые трудности. Чтобы срастить трос или сделать на нем петлю, требуется наличие умения и опыта. Сращивание выполняется вплетением концов разных тросов друг в друга. При растягивании пряди вжимаясь усиливают сцепку, что полностью исключает возможность разрыва в этом месте. Также плетение используется для формирования на конце троса петли.

В своем большинстве плетение троса является недоступным умением для большинства. В связи с этим было разработано ряд такелажных элементов, позволяющих выполнять сращивание и формирование петли более простым способом.

Широко применяются коуши. Это оправки армирующие проушину петли, они препятствуют заломлению и перетиранию огона.

Для сращивания или соединения петли троса используются зажимы. Они могут быть резьбовыми или расклепываться. Резьбовые бывают в виде скобы, цилиндра, одинарными, двойными.

Похожие темы:
  • Проволока. Виды и применение. Производство и особенности

Безопасность

Канаты подвергаются нагрузкам из-за колеблющихся сил, износа, коррозии и, в редких случаях, экстремальных сил. Срок службы каната ограничен, и безопасность обеспечивается только проверкой на обнаружение обрывов каната на эталонной длине каната, потери поперечного сечения, а также других отказов, чтобы можно было заменить канат до возникновения опасной ситуации. Установки должны быть спроектированы таким образом, чтобы облегчить осмотр тросов.

Подъемные сооружения для пассажирских перевозок требуют использования комбинации нескольких методов для предотвращения падения автомобиля вниз. Лифты должны иметь дублирующие несущие тросы и предохранительное устройство. Канатные дороги и шахтные подъемники должны находиться под постоянным наблюдением ответственного менеджера, а канат должен проверяться магнитным методом, позволяющим обнаруживать обрывы внутреннего троса.

См. также

  • Крутильная машина
  • Альпинистская верёвка
  • Такелаж
  • Канатик
  • Тросик

Упаковка стальных канатов

К потребителю стальные канаты попадают на деревянных или возвратных металлических барабанах, а в некоторых случаях – в бухтах. Намотка на барабаны производится согласно ГОСТ 11127-78, где оговорены правила упаковки. В нормах оговорено, что шейка барабана должна иметь диаметр не меньше чем 15 полных диаметров троса, а борт полностью укомплектованного барабана, при диаметре каната 25 мм, должен выступать на 2 диаметра и не менее чем на 50 мм, если диаметр сечения каната превышает 25 мм.

Современные модификации и применение стальных тросов

В настоящее время в производстве появляется оцинкованный стальной трос в оплетке (ПВХ-облочке), который благодаря своим характеристикам может эксплуатироваться практически в любых сферах производства. Тросы могут использоваться на некоторых устройствах для обвяза грузов (например, погружных насосов), а также для монтирования различных антенн, мачт в качестве растяжек. Кроме того, канат в ПВХ можно применять в качестве несущего троса, вторичное же его использование заключается в прокладке линий связи в воздухе.

Фото оцинкованного стального троса в оплетке, elitmetal.com.ua

Другой вид – металлополимерный трос, может использоваться для монтажа различных конструкций и ограждений. Очень часто при производстве трос также цинкуют для устойчивости к различным погодным условиям, в первую очередь, конечно же, воде. Для работы в агрессивных условиях, к примеру, на участках с высоким риском пожароопасности или резкими перепадами температуры, используется особый материал для покрытия с внешней стороны. Для устойчивости к коррозии тросы могут смазывать смесью из влагоотталкивающих смазок, таких как солидол или легрол, либо добавляют еще один слой обмотки из оцинкованной проволоки.

На фото - металлополимерный стальной трос, kharkov.kha.slando.ua

  • Автор: Михаил Малофеев
  • Распечатать
Оцените статью:

(1 голос, среднее: 5 из 5)

Область применения

Используют в самых разных областях. Основное направление — производство. Трос оцинкованный металлический применяется на лебедках и кранах, при изготовлении подвесных дорог и на буровых агрегатах, экскаваторах и на подъемниках. Они нужны для оттяжки мачт на судах, в рыболовецких конструкциях и на троллейбусах.

Страховочный трос обеспечит безопасность при выполнении высотных работ в промышленности, он же станет страховкой от падения в альпинизме.

Синтетические изделия активно применяют при монтаже городских конструкций, например, светофоров, рекламы или предупреждающих знаков. Растительные изделия применяют при изготовлении швартовых и буксиров, стропов и найтов, для других целей.

Правильно изготовленные тросы позволяют решить множество самых разных задач, что повлияло на их распространение.

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  

Контроль качества

Стальные канаты, используемые на производстве, требуют регулярного контроля состояния. Обнаруженные дефекты сверяются с нормами браковки изделий данной категории. К браку относится:

  • изменение конфигурации и разрушение сердечника;
  • выдавливание проволок из прядей;
  • износ наружного слоя проволок;
  • обрыв проволок;
  • залом каната.

При обнаружении подобных дефектов изделие бракуется.

Литература

  • Свенссон С. Справочник по такелажным работам. — Ленинград: Судостроение, 1987. — (Библиотека журнала «Катера и яхты»).
  • Трос, веревка // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Ссылки

  • Ал. Пыжиков Значение верёвки для русского мира на YouTube, начиная с 8:53
  • Канат — статья из Большой советской энциклопедии. М. А. Букштейн. 
  • ДСТУ 3683 Катанка стальная канатная — Химический состав на сталь для производства стальных канатов. Требования к механическим свойствам катанки, применяемой для производства канатной проволоки
  • глава из книги Н. А. Мезенина «Занимательно о железе»
modif.png Эта страница в последний раз была отредактирована 4 августа 2021 в 09:26.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Деформации и износ канатов

Чаще всего проволочные соединения разрушаются из-за растяжения, коррозийного или механического воздействия. При обнаружении разрывов при нагрузках на важно обязательно проверить уровень безопасности, особенно, если канат используется для тяжелых й.

Коррозионные повреждения возникают в результате эксплуатации во влажных, соленых, кислотных условиях или при воздействии других химических элементов. В этом случае нужно приложить максимум усилий для устранения проблемы. Как вариант, можно использовать специальную смазку.

Механическое повреждение представляет собой надрезы или надколы. Это происходит из-за неаккуратного обращения с , удара. Также механический разрыв случается из-за резкого освобождения от большого веса.

Разрушение прочности прядей троса часто происходит в результате износа при изгибе. Причинами истирания прядей могут быть:

  • перегиб и скручивание канатов из-за нагрузки;
  • контактные напряжения между отдельными прядями;
  • колебание ветра и другие динамические эффекты. Источник колебания называется «реклаймер».

При выборе троса для конкретных целей важно обратить внимание на качество материала и его свойства. Если намерены применять канат в суровых условиях окружающей среды, обязательно смазывайте изделие. Стальные тросы – это сложный инженерный объект, к выбору которого нужно подходить грамотно.

внешние ссылки

  • Виды и конструкция канатной пряди и кабеля
  • Техническое руководство ВМС США по проволоке и волоконным канатам
  • Современная история каната
  • Справочник по океанографической лебедке, тросовой и кабельной технологии
  • Федеральные технические условия США RR-W-410 для канатов и прядей
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки