Что называется разрывным усилием каната

Статьи по ремонту

Разрывное усилие каната: характеристики прочности тросов

Стальные тросы являются широко распространенным видом приспособлений, используемых в строительстве, транспорте и других областях, где существует необходимость поднятия грузов. Производители выпускают большое количество канатов, различающихся типом, конструкцией, используемыми материалами и условиями эксплуатации, что следует учитывать при выборе грузонесущего инвентаря.

Базовые характеристики

Все грузонесущие приспособления производятся в соответствии с государственными требованиями или европейскими нормами. Большая часть информации об изделии зашифрована в его маркировке, а также содержится в паспорте.

Основополагающим критерием выбора троса является его прочность, определяющая максимальный вес, который изделие выдерживает при подъеме. Это свойство зависит от сочетания многих факторов, включающих:

Основным свойством, по которому определяется прочность строп, является разрывное усилие каната.

Расчет параметров прочности

Сила, которую необходимо приложить, чтобы изделие разорвалось, и называется разрывным усилием каната. Данная характеристика всегда указывается в паспорте или сертификате изделия и не должна быть меньше, чем требуют условия ГОСТа, по которому оно изготовлено.

Показатель рассчитывается двумя способами:

Временным сопротивлением называют максимальное механическое напряжение, при превышении которого происходит разрушение материала.

Второй способ менее надежен: суммарное усилие, необходимое для разрыва всех проволок, выше, чем для целого грузонесущего приспособления соответствующего диаметра.

При прочих равных условиях разрывное усилие возрастает пропорционально диаметру изделия.

Величина характеристики определяется экспериментальным методом на разрывной машине, чье максимальное усилие не превышает предполагаемое разрывное, более чем в 5 раз. Для определения параметра берется участок стропа длиной не менее 20 диаметров изделия, но не меньше 25 см. Испытание считается пройденным, если разрыв произошел ближе 5 см от места прикрепления и совпадает с указанным в ГОСТе.

Величиной, определяющей допустимую нагрузку на грузонесущий инвентарь и каждую из его ветвей, является коэффициент запаса прочности. Параметр показывает: во сколько раз разрывное усилие превосходит допустимое тяговое.

Характеристики, отображаемые в маркировке

Все основные параметры грузонесущих элементов указываются в их маркировке соответствующими обозначениями.

Канаты могут иметь органический (ОС) или металлический (МС) сердечник, правое или левое (Л) направление свивки прядей, одностороннее (О) или двустороннее плетение, быть раскручивающимися и нераскручивающимися (Н), рихтованными (Р) или нерихтованными, с цинковым покрытием для особо жесткий (ОЖ), жестких (Ж) или средне агрессивных (С) условий работы или без покрытия, изготовленными с нормальной или высокой (Т) точностью.

По механическим характеристикам инвентарь делится на марки:

А по назначению изделия разделяются на:

Кроме вышеперечисленных параметров, в маркировке указывается диаметр приспособления, временное сопротивление проволок (Н/мм2), ГОСТ (ТУ), по которому оно изготовлено.

Для описания грузового троса, сделанного по ГОСТу 2688-80, имеющего диаметр 18 мм, правую крестовую свивку, повышенную точность изготовления, марку высокого качества и временное сопротивление разрыву 1570 Н/мм2, оцинкованного для работы в условиях средней жесткости, будет использована такая маркировка:

Канат 18 Г-ВК-С-Т-1570 ГОСТ 2688-8

Подбирать трос следует, обращая особое внимание на прочность, чтобы изделие долго и надежно выполняло свои функции в транспортировке грузов.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Разрывное усилие каната в целом определяется посредством испытания образцов каната на разрыв. [17]

Разрывным усилием каната в целом Кл называется усилие, при котором происходит разрушение каната. [18]

Определение разрывного усилия каната в целом осуществляется на разрывной машине любой конструкции, причем максимальное усилие машины не должно превышать предполагаемое разрывное усилие каната более чем в 5 раз. Расстояние между местами закрепления образца каната должно быть не менее-20 диаметров каната, но не менее 250 мм. Образец на разрывной машине может быть закреплен любым способом, обеспечивающим надежность закрепления и правильность результата испытания. Если при испытании образца разрыв его произошел ближе 50 мм от места закрепления и разрывное усилие соответствует требованиям стандарта, то испытание признается действительным; в противном случае делается повторное испытание. Если суммарное разрывное усилие всех проволок каната окажется ниже разрывного усилия, указанного в таблице соответствующего стандарта на тип и размеры каната, то канат испытывается по соглашению сторон на разрывное усилие в целом и считается годным, если разрывное усилие не ниже указанного в стандарте. [19]

Величина разрывного усилия каната определяется по паспорту или сертификату каната. Применяя для ответственных подъемов канаты, уже бывшие в употреблении, следует повторно измерять разрывное усилие лабораторным способом. Для этого отрубают отрезок каната длиной около 1 м, предварительно предохранив пряди на концах от ( развивания двумя плотными вязками из отожженной проволоки. [20]

Отношение разрывного усилия каната к допускаемой нагрузке называется запасом прочности каната, который указывает, во сколько раз допускаемая нагрузка меньше разрывного усилия. [23]

Приведенные значения разрывных усилий каната являются расчетными. Фактические значения разрывных усилий должны быть подтверждены сертификатом завода-поставщика или данными, полученными при испытании образца длиной 1 м, отрубленного от одного из концов каната. [25]

Для определения разрывного усилия каната необходимо величину усилия на одну ветвь умножить на коэффициент запаса ( равный 10): 1775 X 10 17750 кг. [27]

При определении разрывного усилия каната путем разрыва отдельных проволок в расчет каната вводят суммарное разрывное усилие для всех проволок, умноженное на 0 83, или на соответствующий коэффициент, определенный по ГОСТу для каната каждого типа. [28]

По табл. 9 находим разрывное усилие каната в целом Р 3686 кгс. [30]

Источник

Разрывная и допустимая нагрузка стального троса

Как рассчитываются рабочие показатели прочности

Прочность тросов, канатов по производственному назначению регламентируется соответствующими ГОСТами:

Прочность троса из стали определяется двумя критериями:

Разрывная и рабочая прочность зависит от технологии производства, конструкции, степени жесткости. Чем выше жесткость троса, тем выше показатели прочности на разрыв.

Область применения

Использование стального каната можно встретить в разных областях. Это может быть, как трос для монтажа палатки и вантовых кровельных конструкций до подвесных мостов и телерадиобашен.

Различные области применения тросов предъявляют разные требования к прочности, устойчивости к истиранию и коррозии. Чтобы соответствовать этим требованиям, трос изготавливается из таких материалов как:

Проволока (один элемент) может иметь сечение до 3 мм. Этого достаточно, чтобы выдерживать нагрузку до 200кгс/мм2. Стальные тросы и канаты различаются в плане свивки, которая бывает одинарная, двойная или тройная. Расположение проволоки в разных слоях, имеет одно из следующих касаний:

Расчет параметра прочности

Под параметром прочности подразумевается наименьшее напряжение на канат или трос, при котором происходит его разрыв. Такого рода характеристики можно узнать в ГОСТе либо используя формулу:

R – прочность на разрыв, кгс;

K – коэффициент ресурса прочности;

d – диаметр.

Коэффициент запаса прочности К при расчете нагрузок не изменяется, выбор коэффициента зависит от номенклатуры изделия.

Назначение канатов

Привод грузоподьемной
машины и режим ее работы

Коэффициент
запаса прочности K

Источник

Разрывная нагрузка стального троса

Параметры прочности

Прочность каната из стали зависит от двух параметров: минимальной и максимальной нагрузки. Самая низкая нагрузка, при которой изделие из стали начинает изнашиваться, устанавливает прочность его разрывания.

Самая большая нагрузка, которая позволяет использовать трос долгий период без потери его качества, говорит о его рабочей прочности (допустимом усилии). Именно она определяет, какой вес выдержит канат из стали, и сколько времени не будет разрушаться.

Единицей измерения допустимой нагрузки являются ньютоны и считают ее с помощью такой формулы: (k): P=R/k – где R – это разрывное усилие, а k – отношение коэффициент запаса прочности. При подсчетах последнее значение будет зависеть от условий использования и предназначения изделия.

Расчет параметров прочности

Сила, которую необходимо приложить, чтобы изделие разорвалось, и называется разрывным усилием каната. Данная характеристика всегда указывается в паспорте или сертификате изделия и не должна быть меньше, чем требуют условия ГОСТа, по которому оно изготовлено.

Показатель рассчитывается двумя способами:

Временным сопротивлением называют максимальное механическое напряжение, при превышении которого происходит разрушение материала.

Второй способ менее надежен: суммарное усилие, необходимое для разрыва всех проволок, выше, чем для целого грузонесущего приспособления соответствующего диаметра.

При прочих равных условиях разрывное усилие возрастает пропорционально диаметру изделия.

Величина характеристики определяется экспериментальным методом на разрывной машине, чье максимальное усилие не превышает предполагаемое разрывное, более чем в 5 раз. Для определения параметра берется участок стропа длиной не менее 20 диаметров изделия, но не меньше 25 см. Испытание считается пройденным, если разрыв произошел ближе 5 см от места прикрепления и совпадает с указанным в ГОСТе.

Величиной, определяющей допустимую нагрузку на грузонесущий инвентарь и каждую из его ветвей, является коэффициент запаса прочности. Параметр показывает: во сколько раз разрывное усилие превосходит допустимое тяговое.

Допустимая нагрузка при использовании стального троса

Допустимая нагрузка (ДН) канатов из стали исчисляется зависимо от их диаметра. Данная величина измеряется в килоньютонах, при этом 1 кН составляет 100 кг. Допустимое значение для тросов из стали разного диаметра рассчитывается таким образом:

Разрушающая нагрузка (РН) (усилие, нужное для разрывания троса) также будет зависеть от диаметра изделия:

То есть при допустимом значении от 47 до 174 кг тросы из стали диаметром от 2 до 10 мм прослужат долгий период времени без разрыва изделия либо его частей. А наименьшая нагрузка, которая нужна для разрушения троса, составляет от 235 до 5880 кг для канатов из стали, диаметр которых составляет 10 мм.

Виды тросов по материалу изготовления

Материал, используемый в производстве этой продукции, во много определяют ее технические характеристики. Производители предлагают стальные и синтетические изделия.

Стальные тросы для грузовой лебедки

Центральная часть представляет собой гладкий органический сердечник, придающий изделию гибкость. Оплетка изготавливается из проволоки двойной свивки. В различных слоях прядей диаметр стальной проволоки может быть одинаковым или разным. Оплетка придает канату высокую прочность. Стальные тросы часто являются элементами стандартной комплектации автомобильных тяговых устройств.

Многослойная конструкция обеспечивает:

Минусы – значительная масса погонного метра, травмоопасность при разрыве стальных прядей, слабая устойчивость к коррозионным процессам.

Синтетические изделия

В производстве этой продукции используются композитные материалы, в которых комбинируются синтетические нити разного типа. Наиболее популярны кевларовые канаты. Готовая продукция сочетает высокую прочность, не уступающую прочности стальных канатов, с меньшим удельным весом. Синтетические изделия часто используются в комплектации тяговых устройств, выпускаемых зарубежными производителями.

Минусы – высокая стоимость, неудобство пользования при отрицательных температурах, быстрая потеря прочности при высоких температурах. Влажный синтетический канат, намотанный на барабан, превращается на морозе в монолитный кусок льда. Новый кевларовый трос обладает большей прочностью, по сравнению со стальным канатом такого же диаметра. Но синтетическая продукция изнашивается гораздо быстрее, чем металлическая. Еще одна трудность при использовании синтетики – необходимость постоянной защиты от ультрафиолетового излучения, вызывающего ее быстрое старение.

Разрывное усилие стальных канатов

Характеристики стальных канатов. Канат двойной свивки типа ТК, ЛК-Р. 4.62/5 (92.31%) проало 13

Назначение стальных канатов.

Канат (трос) стальной предназначен для подъема, буксировки различных грузов с большим весом. Наиболее часто стальной трос используют в металлургии, строительстве, сельском хозяйстве, машиностроении, судостроении, нефтедобывающей промышленности и других отраслях где необходима безопасная транспортировка грузов.

Очень часто используют стальные канаты в грузоподъемных машинах и механизмах при монтажных работах, поэтому для полноценной их работы необходимо использовать канаты (троса) с наиболее подходящим диаметром, расчетным разрывным усилием и ГОСТом каната, эти параметры можно найти в технической документации к каждому грузоподъемному устройству. В таблицах ниже приведены расчетные разрывные усилия каната, расчетная площадь сечения всех проволок и вес 1000 м смазанного каната для разных диаметров каната в зависимости от типа и конструкции стального (троса) каната.

Стальной канат изготовление. ГОСТ.

Стальной канат (трос) изготавливают согласно ГОСТ, из пружинных марок проволоки, могут быть как с покрытием, так и без него. Ниже в таблицах приведены технические характеристики для трёх типов стальных канатов (тросов) по ГОСТ: ГОСТ 2688-80, ГОСТ 3070-88, ГОСТ 3071-88.

Рис.1. Канаты стальные ГОСТ.

Виды стальных канатов.

Различают три основных вида стальных канатов (тросов): одинарной (однослойной), двойной (двухслойной) и тройной (трехслойной) свивки. Все эти виды изображены ниже рисунок 2.

Рис.2. Виды свивки стальных канатов (тросов).

Типы свивки стальных канатов.

Также по типу свивки стальных канатов (тросов) различают:

— канаты с линейным касанием проволок, тип ЛК;

— канаты с точечным касанием проволок, тип ТК;

— канаты с линейным касанием проволок, с разными диаметрами проволок во внешнем слое пряди, тип ЛК-Р;

— канаты с линейным касанием проволок, с одинаковыми диаметрами проволок, тип ЛК-О;

— канаты с линейным касанием проволок, с проволоками заполнения, тип ЛК-З;

— канаты с линейным касанием проволок, с одинаковыми и разными диаметрами проволок в пряди каната, тип ЛК-РО;

— комбинированные, тип ТЛК.

Рис.3. Типы свивики стальных канатов (тросов).

Канаты двойной свивики: а) ТК6х19 [1+6+12] +1.0.С, ГОСТ 3070-88; б) ЛК-06х19 [1+9+9]+7х7 [1+6], ГОСТ 3081-80; в) ЛК-Р6х19[1+6+6/6]+1.0.С, ГОСТ 2688-80; г) ЛК-Р06хЗб [1+7+7/7+14]+7х7 [1+6], ГОСТ 7669-80; д) ЛК-З6×25 [1+ 6+12/6]+1.0.C, ГОСТ 7665-80; е) ТЛК-06×27 [1+6+10+10]+1.0.С, ГОСТ 3079-80.

Ниже в таблицах приведены технические характеристики для трех типов конструкции стальных канатов: канат двойной свивки типа ЛК-Р 6х19 (1+6+6/6)+1.0.С., канат двойной свивки типа ТК 6×19 (1+6+12)+1.0.С., канат двойной свивки типа ТК 6×37 (1+6+12+18)+1.0.С.

Канат двойной свивки типа ЛК-Р 6×19.

Таблица 1. Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6×19 (1+6+6/6)+1.0.С. по ГОСТ 2688-80.

Разрывная нагрузка троса – Какую нагрузку выдерживает стальной трос

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:

Грузоподъемность каната стального | Справочник конструктора-машиностроителя

Наша компания обеспечивает производство многих видов стальных канатов и тросов металлических с различными формами поперечного сечения и свойствами используемых проволок и сердечников, поперечные сечения конструкционных элементов также могут быть различными.Канат стальной купить Вы можете в нашей братии.

Конечно, стропальщик не необходим определять нагрузки в ветвях стро­па, но он необходим соображать, что при увеличении угла между ветвями возрастает натяжение ветвей стропа.На рис.3.14 показана зависи­мость натяжения ветвей двухветвевого стропа от уголка между ними.Припомните, когда вы переносите ведра с водичкой, нагрузка возрастает при разведении рук.Растягивающее напряжение в любой ветви двухвет­вевого стропа превысит массу грузика, если уголок между ветвями превы­сит 120°.

Грузоподъёмность каната можно уволить по формуле : S = R/k, где где S — допускаемое усилие на канат в кг ;R — разрывное напряжение каната в кг ;k — коэффициент запаса прочности каната.Для канатов, выступающих на изготовление стропов, приняты следующие коэффициенты запаса прочности : k = 8 при строповке с огибанием груза канатом ;k = 6 для строповки грузов более 50 т и для стропов, обладающих на концах крюки, кольца и сережки для подвески груза.Кроме диаметра каната нужно также знать и его маркировочную группу, так для маркировочных групп от 1370Н/мм^2 до 1770Н/мм^2 разрывное усилие R ( для указанного диаметра ) сомневается в границах 101971 кгс до 125425 кгс.Сейчас можешь прикинуть грузоподъёмность своего стропа разделив разрывное напряжение на коэффициент запаса прочности в зависимости от обстоятельств.

Текстильные стропы предназначены для улучшенной фиксации груза при его подъеме.Текстильные стропы способны выдерживать груз до 100 000 кг, что делает их особенно незаменимыми, когда нужно переносить тяжёлые грузики, не повреждая при этом поверхность.Так же текстильные стропы легче металлических, компактнее и уютно в хранении. предлагает ленточные и круглопрядные текстильные стропы, а так же многоветьевые текстильные стропы.Вы можете у нас купить защитные чехлы для текстильных строп торговой марки Secutex для защиты текстильных стропов от порезов при подъеме тяжестей с тонкими краями.Главные типы текстильных стропов — СТП, СТК, КСК, 1СТ, 2СТ, 3СТ, 4СТ.

Стальные канаты ( ГОСТ 11127 — 78 ) можно купить на деревянных барабанах или металлических барабанах.Допустимый максимальный вес до 400 кг в заливах с внешним диаметром не более 1200 мм и возвышенности не более 800 мм, при внутреннем диаметре не менее 15 номинальных диаметров каната.Купить стальной канат для областей Крайнего Севера или транспортируемые морским транспортом, упаковываются в соответствии с ГОСТ 15846 — 79.У нас вы можете купить канат и канат двойной или одинарной свивки.

Мы предлагаем широкий выбор канатов, канатов и комплектующих : стальной канат, канат из нержавеющей стали, в полимерной оболочке, с оцинкованным покрытием, стальной канат, а так же канатные зажимы ( спиральные, клинышек, жимки ), талрепы, спиральные стяжки, захватывания, блоки, рэтчеты, чалочные крюки, коуши, звенья ( овальные — Ä?’, треугольные — РТ ), чалочные крюки типа 320 А и другую такелажную оснастку.Наше предприятие ориентировано на каждые ваши требования в данном производстве.

Источник

Конструкции стальных канатов.

Бывают разные конструкции канатов.

1).6×19+1о.с.

2).6×36+1о.с. – в основном используется для изготовления стропов

3).6×37+1о.с. – в основном используется для изготовления стропов

4).6×61+1о.с.

Виды цепей и их назначение.

1). Сварная цепь – звенья цепи имеют овальную форму и свариваются сваркой.

2). Сварная якорная с распорками – звенья имеют овальную форму, свариваются сваркой, и в каждом звене

располагается распорка (перемычка). Очень прочные цепи.

3). Пластинчатая цепь – звенья состоят из параллельных стальных валиков, соединенных попарно пластинами.

Для изготовления стропов используют сварные и якорные цепи, но якорные реже, т.к. они очень тяжелые.

Пластинчатые цепи используют в качестве приводного устройства в механизмах (ручная таль).

Разрывное усилие и коэффициент запаса прочности.

Разрывное усилие каната или цепи – это нагрузка, при которой канат или цепь рвётся.

F₀– разрывное усилие, [H], [кH], которые пишет

завод-изготовитель в паспорте- сертификате.

При работе запрещено нагружать канат или цепь нагрузкой близкой к F₀. Для расчёта нагрузки необходимо учитывать коэффициент запаса прочности.

Коэффициент запаса прочности – это число, которое показывает во сколько раз необходимо уменьшить нагрузку на канат или цепь по сравнению с разрывным усилием.

Z_p ≥ 3 – для пластинчатых цепей

Z_p ≥ 6 – для стропов из стальных канатов

Z_p ≥ 7 – для стропов пеньковых и текстильных (ленточных)

Зная F₀ и учитывая Z_p можно рассчитать Q стропа по формуле:

Q_cтр= F₀ / Z_p – для одноветвевого стропа.

Пеньковый, текстильный (ленточный): F₀ = 14т; Q_cтр= 14т / 7 = 2 т

Максимальным расчётным углом для грузоподъемности стропа является угол 90°.

Съёмные грузозахватные приспособления.

Съёмные грузозахватные приспособления (СГП) – это те приспособления, которые используют для удобного захвата и навешивания груза на крюк подъемного сооружения (грузоподъемного крана).

Стропы и их разновидности.

Стропами называют отрезок или отрезки канатов или цепей, соединенные навесным кольцом и (или) снабжённые какими – либо концевыми элементами стропов (например: крюками, карабинами, коромыслами, кольцами, скобами, струбцинами и др.).

Все стропы можно разделить на 3 группы:

1). Пеньковые и текстильные (ленточные)

Применяют при строповке грузов с гладко обработанной поверхностью (шлифованные, полированные, деревянные и т.п. изделия).

В результате неправильного и длительного хранения пеньковые канаты покрываются плесенью, загнивают, теряют прочность и рвутся. Такие канаты бракуются.

2). Из стальных канатов.

Стропы из стальных канатов более прочны по сравнению с пеньковыми и текстильными, долговечнее, легко определить у них степень разрушения (по сравнению со стропами из цепи), но они плохо работают при резких перегибах и на острых углах грузов.

Использовать такие стропы рекомендуется с коушами.

Коуш – это металлическая обойма вокруг, которой образуется петля стропа. И она служит для предохранения петли от износа при соприкосновении с металлическими концевыми элементами.

3). Из цепей.

Стропы из цепей высокопрочны, более гибки (по сравнению со стальными канатами), поэтому хорошо накладываются на груз и снимаются с него, пригодны для строповки тяжёлых и горячих грузов, пригодны для грузов с острыми краями без подкладок, но они плохо выносят динамические нагрузки, очень тяжёлые, трудно обнаруживаются дефекты цепи.

Стропы из цепей могут ремонтироваться, но только аттестованным по ПТО (подъемно- транспортное оборудование) сварщиком.

По числу ветвей стропы делятся на две группы:

1).Одноветвевые стропы – это стропы, состоящие из одного отрезка (ветви).

2). Многоветвевые стропы – это стропы, состоящие из нескольких отрезков (ветвей) 2-х, 3-х или 4-х.

Стропы также бывают:

1).Бесконечный (кольцевой) – этот строп сделан как замкнутое кольцо без начала и конца.

2).Бронированный – это строп, рабочее место которого покрыто каким – то мягким материалом.

3).Комбинированный– этот строп состоит из двух отрезков стального каната и одного отрезка цепи.

4).Специальные стропы– это стропы, которые изготавливаются по индивидуальным чертежам или заказам и предназначены для работы с определённым типом грузов.

Например: это стропы (транспортирующих, пакетирующих), применяемые как «одноразовые», используемые не более 5 перегрузок пакетов длинномерных грузов (металлопроката, труб, пиломатериалов) в одном рабочем цикле, после чего утилизируются. Для них коэффициент запаса прочности не менее 5.

Обозначение стропов:

(1)СК; 2СК; 3СК; 4СК; УСК

(1)СЦ; 2СЦ; 3СЦ; 4СЦ; УСЦ

Цифры «1», «2», «3», «4» – указывают число ветвей.

Источник