Лабораторная работа: Гибкие тяговые органы
Число проволок в каждой стренге (пряди) и число стренг в каждом канате может быть различным. Чаще всего встречаются шести - и девятипрядные канаты. На (рис. 4, а) показано сечение шестипрядного каната нормальной структуры из проволок одинакового диаметра; на (рис. 4, б) -однопрядный канат, в этом канате имеет место взаимное пересечение проволок смежных рядов (рис. 3, б); канат на (рис. 3, г) имеет так называемую крестовую свивку, которая распространена больше других (например, параллельной или комбинированной свивки). Если в заготовленных прядях все проволоки располагаются по левым винтовым линиям, то при изготовлении каната эти пряди можно свивать опять влево, т. е. в ту же сторону, такая свивка будет называться параллельной (рис. 3, в). В крестовой свивке направление свиваемых проволок в прядях является противоположным (рис. 3, г) направлению свивки самих прядей при образовании каната.
Сравнительно с цепями стальные канаты имеют преимущества:
меньший вес, бесшумность хода, большая надёжность в эксплуатации (так
как ослабление каната может быть выявлено при появлении обрывов в отдельных наружных проволоках задолго до полного разрушения), дешевизна.
К недостаткам стальных канатов следует отнести необходимость применения барабанов большого диаметра, чем диаметры звёздочек или барабанов для цепей, что в целом утяжеляет конструкцию и увеличивает её габарит.
Отдельные выдержки из стандарта на стальные проволочные канаты приводим в табл. 2.
Таблица 2
Выдержка из стандарта (ГОСТ 3070-55) для стальных канатов из групп тяговых и подъёмных.
| Диаметры | Площадь сечения всех проволок | Вес 1 пог. Метра каната | Разрывное усилие | ||
| каната | проволок | Всех проволок каната | Каната в целом * | ||
| мм | мм | мм2 | кг/м | кг | кг |
| 6,7 | 0,4 | 14 | 0,13 | 2100 | 1790 |
| 7,6 | 0,5 | 22 | 0,2 | 3300 | 2800 |
| 9,2 | 0,6 | 32 | 0,29 | 4800 | 4070 |
| 11 | 0,7 | 44 | 0,4 | 6600 | 5600 |
| 12,5 | 0,8 | 57 | 0,52 | 8550 | 7250 |
| 14 | 0,9 | 73 | 0,65 | 10900 | 9250 |
| 15,5 | 1,0 | 90 | 0,81 | 13500 | 11400 |
| 17 | 1,1 | 108 | 0,92 | 16200 | 13800 |
| 18,5 | 1,2 | 129 | 1,2 | 19300 | 16400 |
| 20 | 1,3 | 151 | 1,3 | 22700 | 19300 |
| 21,5 | 1,4 | 176 | 1,6 | 26400 | 22400 |
| 23 | 1,5 | 202 | 1,8 | 30200 | 25700 |
| 25 | 1,6 | 228 | 2,1 | 34000 | 29200 |
| 8,8 | 0,4 | 28 | 0,24 | 4200 | 3430 |
| 11 | 0,5 | 44 | 0,38 | 6600 | 5360 |
| 13 | 0,6 | 63 | 0,57 | 9450 | 7760 |
| 15,5 | 0,7 | 85 | 0,77 | 12750 | 10500 |
| 17,5 | 0,8 | 112 | 1,0 | 16800 | 13700 |
| 19,5 | 0,9 | 141 | 1,2 | 21200 | 17300 |
| 21,5 | 1,0 | 174 | 1,6 | 26100 | 21400 |
| 24 | 1,1 | 201 | 1,8 | 31600 | 25900 |
| 26 | 1,2 | 251 | 2,3 | 37600 | 30800 |
| 28 | 1,2 | 295 | 2,6 | 44200 | 36200 |
| 30 | 1,3 | 342 | 3,1 | 51200 | 42000 |
| 32,5 | 1,5 | 392 | 3,6 | 58800 | 48200 |
| 34,5 | 1,6 | 446 | 4,1 | 66900 | 54800 |
* - Указано для канатов из проволок с расчетным пределом прочности 
кг/мм2
РАСЧЁТ СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ
При работе каната под растягивающей нагрузкой действие её на каждую проволоку, составляющую канат, весьма сложно и различно по своему характеру. Проволоки могут подвергаться растяжению, изгибу, сжатию и скручиванию; эти сложные напряжения зависят от многих причин, в том числе от диаметра и числа проволок, числа прядей, углов наклона проволок и самих прядей, конструкции и материала сердечников, качества изготовления, условий работы и других факторов. Следовательно, аналитически невозможно точное определение величины рабочего напряжения в канате вследствие чего выбор размера каната производят из условия, аналогично выбору цепей:
, (2)
где Fmax- наибольшее допускаемое растягивающее усилие;
Fp - разрывающая сила (указывается в паспорте каната заводом-изготовителем, может быть принята по табл. 2);
n - коэффициент запаса прочности каната (табл. 3).
Срок службы каната зависит от числа перегибов и диаметров блоков или барабанов, которые он огибает. В данном случае большое значение имеет явление усталости материала каната, причём чем меньше диаметр барабана или блока, тем сильнее сказывается влияние усталости и быстрее наступает разрушение. Критическим размером диаметра D6 блока или барабана считают: D6 = 12dk (dk- диаметр каната); при меньших значениях D6 работа стального каната не допускается, так как канат в этом случае сильно деформируется и в короткое время изнашивается. Минимально допускаемый диаметр D6 блока или барабана должен быть больше на 40-50% критического размера. Из этих соображений срок службы канатов определяют отношением D6 /dkПо правилам и нормам Госгортехнадзора выбор минимально допустимого диаметра D6 и соответствующего этому диаметру запаса прочности каната п можно производить по данным табл. 3.
Считают, что при постоянной нагрузке и отношении D6/dkсрок работы каната примерно обратно пропорционален числу перегибов, причём за один перегиб принимают переход каната из прямого положения в изогнутое или наоборот, из изогнутого в прямое. Если канат работает с обратным перегибом, т. е. перегиб меняется в сторону, противоположную предшествующему, то такой перегиб считается как два одинарных, и время службы каната сокращается в два раза.
До настоящего времени расчёт размеров каната на прочность, как можно видеть из формулы (2), является условным, поэтому во всех ответственных узлах тросы должны проходить проверку на разрывное усилие с учётом тех условий эксплуатации, для которых стальной канат предназначен.
Правильно назначенная смазка и надлежащий уход при эксплуатации значительно повышают срок службы канатов, предохраняя их от ржавления и истирания отдельных проволок друг от друга и о поверхность блоков и барабанов. Смазку канатов осуществляют специальными канатными мазями, которые состоят из смеси графита и вазелина или смеси дёгтя и животного жира.
ПРИМЕРНЫЙ ПОРЯДОК ПОДБОРА И РАСЧЁТА КАНАТОВ СЛЕДУЮЩИЙ:
1. Выбирают канат по табл. 2 или справочникам в зависимости от его назначения (по группам, перечисленным выше).
2. Назначают диаметр проволоки, из которой сплетён канат; с целью предупреждения быстрого износа проволока не должна быть слишком тонкой; так, например, для грузоподъёмных механизмов кранов, мощностью до 10 ч- 15 квт, толщину проволок принимают в пределах 0,6 -1,0 мм; для пассажирских подъёмников 0,5 - 0,8 мм; эти назначения согласовывают с табличными данными.
3. Выбирают расчётный предел прочности проволоки пределом прочности 
, обычно указываемый в таблицах справочников (см. табл. 2).
4. Определяют диаметр каната соответственно с выбранной толщиной проволоки и пределом прочности <тв согласно табл. 2 или справочников.
5. Исходя из условий работы грузоподъёмного механизма, выбирают запас прочности n в увязке с принятым диаметром каната и диаметром блока или барабана по табл. 3 или справочникам.
6. Проверяют максимально допускаемое усилие, которое может выдержать канат Fmaxпо формуле (2) и сопоставляют с заданным для расчёта усилием. Если расчётное усилие несколько больше заданного или равно ему, то расчёт можно считать законченным.
гибкий тяговый канат сварной цепь
Таблица 3
| Группы грузоподъемных машин и механизмов | Тип приводов режимы работы | Наименьший допускаемый диаметр барабанов или блоков D6 | Наименьшее допускаемое значение коэффициента запаса прочности n |
| А. Краны стреловые на автомобильном-гусеничном и железнодорожном ходу; краны и подъемные механизмы на строительных и временных работах | Ручной привод | 16dk | 4.5 |
|
Машинный привод К-во Просмотров: 300
Бесплатно скачать Лабораторная работа: Гибкие тяговые органы
|