Причины разрушения канатов строительных люлек

Одной из причин разрушения канатов подъемно-транспортного оборудования, например, строительных люлек, подъемников является износ или истирание, а также обрыв наружной проволоки. Чтобы обезопасить работу грузоподъемной техники важно своевременно выявить дефекты на поверхности каната и заменить его. Как правило, канаты ежедневно осматривают до начала работы, фиксируя результаты в журнале. При обнаружении на канате оборванных проволок необходимо произвести тщательный подсчет этих проволок и сравнить полученные данные с нормами браковки стальных канатов. Браковка стальных канатов осуществляется согласно нормам правил Госгортехнадзора по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки. Для определения шага свивки используют следующий метод. На поверхность одной из произвольно взятых прядей наносится метка, затем вдоль центральной оси каната отсчитываются пряди по их количеству в сечении каната (например, семь в семиипрядном канате), после отсчета на следующей пряди ставится новая метка. Расстояние между метками принимают за шаг свивки каната. Канаты грузоподъемного оборудования, используются как для подъема людей, а так и для транспортирования расплавленного или раскаленного металла, кислоты, взрывчатых веществ, огнеопасных и ядовитых материалов, бракуют при числе обрывов проволок на одном шаге свивки в два раза меньше чем в случае промышленного применения. Если поверхность каната имеет износ или присутствуют следы коррозийного процесса на шаге свивки, то по нормам Госгортехнадзора, это является признаками браковки. Если для поднятия груза используются два каната, то каждый канат бракуют отдельно. В том случае если выявлен обрыв пряди, то в дальнейшей работе канат не используют.

 

Прочность стальных канатов оценивают по разрывному усилию, которое следует приложить к канату при испытании, чтобы довести его до разрыва. Разрывное усилие канатов разделяют на сумму всех усилий разрыва отдельных проволок в канате и каната в целом. Суммарное разрывное усилие Рсум определяют при испытании на разрыв отдельных проволок расплетенного каната с последующим суммированием полученных усилий каждой проволоки. Разрывное усилие канатов в целом Р меньше суммарного, так как при определении Рсум каждая проволока работает только на растяжение. При определении Р каждая проволока, кроме растяжения, испытывает напряжения кручения, изгиба и смятия. Обычно Р = (0,72 - 0,85) Рсум.

 

В настоящее время расчет стальных канатов производят по методу, изложенному в правилах Госгортехнадзора. Для уменьшения изгиба каната следует определить минимальное соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блока. Так как изгиб каната при навивке на барабан в меньшей степени влияет на долговечность каната, то допускается диаметр барабана принимать на 15 % меньше значения, определяемого по формуле, а диаметр уравнительного блока, на котором канат не испытывает последовательных перегибов - на 20 % меньше (для электроталей и стреловых кранов на 40 % меньше). Приведенный метод расчета стальных канатов имеет некоторые недостатки. Так, размеры сечений канатов определяют при заданном коэффициенте запаса прочности только от растягивающей нагрузки. Дополнительные напряжения, вызываемые изгибом каната на блоке или барабане, в расчете не учитывают и только ограничиваются введением коэффициента. При расчете не принимается во внимание динамическая нагрузка, возникающая при неустановившемся движении механизма. Этот метод не позволяет установить возможный срок службы каната на грузоподъемной строительной технике, так как не учитывает контрольных условий эксплуатации и может быть применим только для каната без повреждений, неизбежных при эксплуатации канатов.

 

Для крепления конца каната к оси широко применяют различные устройства, например коуши, предохраняющие канат от резких перегибов, уменьшающие напряжение смятия и защищающие от истирания об ось. Канат укладывают в желоб коуша и свободный конец соединяют с основной ветвью. Соединение конца каната может быть осуществлено путем сращивания - вплетения проволок распущенного конца каната в основную ветвь на длине (20 - 25) с последующей оплеткой стальной проволокой. Такое соединение является весьма трудоемким. Более распространенным является соединение винтовыми зажимами с фигурной планкой. Для уменьшения деформации изгиба рабочей ветви каната зажимы в этом случае устанавливают, так, чтобы рабочая ветвь прижималась к планке. Шаг между зажимами и длина свободного конца каната от последнего зажима должна быть равна не менее шести диаметрам каната. Широко распространено соединение каната с помощью стальных конических стаканов. В этом случае канат протаскивают через узкий конец втулки на длину, равную двум длинам конуса, при этом канат расплетают, вырезают органический сердечник, каждую проволоку очищают и сгибают в 2 раза, затем канат помещают во втулку и заливают легкоплавким металлом. Надежным и удобным в эксплуатации является клиновой зажим, состоящий из конической втулки овального сечения и клина.