Стальной трос в основном используется для выполнения такелажного, буксировочного и грузоподъемного вида работ. Он является неотъемлемой частью множества видов спецтехники, лифтов и других механизмов. С его помощью фиксируют конструкции, армируют бетон, создают грузозахватные приспособления.

Существует немало разновидностей стального каната. Они имеют разные показатели прочности, гибкости, стойкости на разрыв, устойчивости к износу и т.д. Все эти характеристики прописаны в соответствующих ГОСТах.

Характеристики стальных канатов (тросов)

Основным требованием к различным грузоподъемным механизмом является надежность и безопасность их работы. Во многом эти параметры зависят от правильно подобранной конструкции стального стропа. В зависимости от взаимного расположения проволок грузонесущие изделия характеризуются:

  • одинарной,
  • двойной,
  • тройной свивкой.

Изделия одинарной крутки представляют собой единую прядь завитых по спирали круглых проволок. Простота конструкции придает им высокую жесткость, необходимую при повышенных растягивающих нагрузках. Стальканаты двойной свивки наиболее распространены в конструкциях подъемных устройств. Они представляют собой несколько отдельных прядей свитых вокруг сердечника в готовое изделие. Эта разновидность применима в условиях высоких концевых нагрузок и сильного поверхностного износа. Такие тросы отличаются высокой прочностью, гибкостью и устойчивостью к деформациям. Изделия тройной свивки имеют вид скрученных вместе стренг – стальканатов двойной свивки.

По взаимной направленности отдельных проволок и прядей крутка бывает:

  • односторонней (О),
  • крестовой,
  • комбинированной.

При односторонней крутке проволоки и пряди направлены в одну сторону. При крестовой – в противоположные. Комбинированная свивка означает, что половина проволок и прядей свита в одном направлении, а половина – в противоположном.

Контакты между рядами проволок бывают:

  • точечными,
  • линейными,
  • комбинированными.

Точечные касания характерны для канатов, в которых соседние слои проволок свиты в противоположных направлениях. Такие изделия обычно не используются в подъемных установках.

В канатных изделиях, где соседние слои проволок имеют одно направление, встречается линейных характер касаний. При этом диаметр проволок в рядах может быть одинаковым или различаться. Такие стропы отличаются большей гибкостью, устойчивостью к механическому истиранию, потому активно используются в качестве подъемно-тяговых.

В основе канатного изделия может находиться металлический или органический сердечник. Первый придает тросу большую жесткость, прочность, устойчивость к удлинению при растяжении, второй – гибкость, упругость, прочность на излом.

Для работы в агрессивных средах, при повышенном риске коррозии или разрушения под действием других факторов, проволоки могут покрываться слоем цинка. В зависимости от толщины защитного слоя они используются в условиях:

  • легких,
  • среднетяжелых,
  • тяжелых.

Особенности конструкции, диаметр и марка использующейся стали влияют на прочность грузоподъемного изделия, которая выражается в разрывном и допустимом усилии. Разрывное усилие – минимальная нагрузка, приводящая к нарушению целостности каната и помогающая определить разрывную прочность. Допустимое усилие, определяющее рабочую прочность – наибольшая нагрузка, при длительном воздействии которой не происходит разрыва изделия.

Самые популярные области применения стальных тросов

Сферы применения стальных канатов сильно зависят от их покрытия. Например, оцинкованный тип широко эксплуатируется в большинстве отраслей промышленности и сельского хозяйства:

  • угольная;
  • нефтедобывающая;
  • горнорудная;
  • морского транспорта;
  • строительства;
  • машиностроения.

Канат в ПВХ оболочке значительно дороже оцинкованного типа и имеет множество преимуществ, соответственно и значительно шире сферу применения. Он активно используется для монтирования подвесных городских конструкций (например, светофоров, реклам, дорожных знаков, ТВ антенн, электрокабелей и т.д.).

Использование канатов также определяется структурными особенностями их конструкции:

  1. Одинарная свивка круглой проволокой. Такие канаты имеют отличную жесткость. Они предназначены для использования в условиях сильных растягивающих нагрузок. Их рекомендовано устанавливать на линиях электропередач.
  2. Двойная свивка. Главным отличием таких тросов является замечательная прочность. Существует немало вариаций данного типа. В основном они используются в сфере, где имеется высокая концевая нагрузка или интенсивный механический износ.
  3. ЛК-Р (линейный тип с разным диаметром проволок). Данный тип отличается превосходной стойкостью к воздействию различных физико-химических агрессивных факторов, за что также называются нержавеющие тросы» Именно поэтому ЛК-Р рекомендуют к эксплуатации под открытым небом, в условиях осадков и перепадов температур, усугубляющих износ. Учитывая также высокую прочность, данные канаты используются на металлургических кранах, экскаваторах, различных подъемных установках.
  4. ЛК-О (линейное касание с одинаковым диаметром проволок). Главным преимуществом этого типа является высокая стойкость механическому негативному воздействию (трение, удары). Достаточно надежный, ЛК-О используется для создания лифтов, канатных дорог, подъемных механизмов. Также данный тип каната очень популярен на судах.

Стоит отметить, что очень популярны в быту, Они используются для создания и эксплуатации насосов, при чистке канализационных труб, вертикальной и горизонтальной транспортировки грузов.

Стальные тросы и канаты обладают повышенной прочностью и стойкостью к растяжению благодаря технологии производства и качеству материалов, которые используются в изготовлении. Требования к материалам и технологиям регламентируются нормативными документами.

Из чего изготавливают тросы

Для изготовления канатов и тросов используется низкоуглеродистая сталь. Проволоку диаметром от 0,6 до 8 мм сматывают в прядь. В зависимости от требований к таким качествам как прочность, упругость и способность к растяжению изделия, количество проволок в пряди может варьироваться.

Проволока подается в скруточный аппарат, где происходит свивка по заданной схеме. В вытяжном кольце определяется диаметр пряди и проводится смазка, чтобы волокна конструкции получили хорошую эластичность и легко проходили через все технологические этапы. Если трос состоит из нескольких прядей, их направляют на канатовьющую машину. Там все пряди проходят скрутку в одно изделие.

При прокатке между большими роликами снимается внутреннее напряжение и канат выравнивается по горизонтали. После этого готовое изделие наматывается на болванку.

По завершении изготовления изделия выборочно подвергаются тестированию на разрыв на специальной разрывной машине.

ГОСТы

Согласно ГОСТам выпускают тросы различной схемы скрутки и назначения.

Какие бывают тросы для канатных дорог и фуникулеров

Стальные тросы классифицируют по широкому спектру факторов:

  • функциональность и назначение;
  • толщина;
  • характер плетения;
  • тип свивки;
  • касание проволок;
  • вид сердечника;
  • наличие или отсутствие цинкового покрытие, его тип и толщина.

По функциональности тросы делят на две категории: грузовые и грузолюдские. Первые предназначены для подъемно-грузовых механизмов для транспортировки разного рода грузов. Например, для перемещения оборудования, строительных материалов и промышленной продукции грузовыми канатными дорогами. Грузолюдские используются для подъемно-грузовых устройств для транспортировки людей. Например, на фуникулерах и пассажирских канатных дорогах. 

Особенности при использовании стального каната в качестве несущего элемента

Чтобы обеспечить нормальное функционирование тросовой несущей конструкции в течение всего срока эксплуатации, важно правильно выбрать:

  • Тип и направление свивки;

  • Соотношение диаметров троса и барабана.

Кроме того прежде чем купить металлотрос нужно учесть:

  • Возможные перегрузки;

  • Силу динамических воздействий;

  • Влияние абразивного износа и коррозии.

Наибольшее распространение в качестве грузонесущих элементов получили канаты, изготовленные по:

  • ГОСТ 3077-80;

  • ГОСТ 7668-80;

  • ГОСТ 3069-80.

Правильный выбор троса и его использование в допустимых условиях гарантирует безопасность и долговечность грузоподъемного или транспортного оборудования.

Востребованность тросов высокой степени прочности и их изготовление

Поворотно-башенные, бортовые, портовые, мобильные и крупнотоннажные краны — группа техники, где использование подъемных тросов высокой степени прочности особенно актуально. Одной из самых популярных моделей является ГОСТ 12853-88. Это талевый трос с металлическим сердечником, диаметр 32 мм, марка В, правая крестовая свивка, повышенная точность изготовления, сопротивление на разрыв 1570 Н/мм2, маркировка: МС-32-В-Т-1570.

Изготовление большинства канатов высокой степени прочности происходит так:

  1. На сердечник (металлическая нить), наматывается пучок стальной проволоки — создание пряди.
  2. Обматывание прядями основы (чаще всего используется 6 прядей).
  3. Обработка готового троса защитными покрытиями.

Канаты высокой степени прочности служат значительно дольше остальных, что достигается за счет увеличенной толщины и специальных покрытий. Это также обуславливает особую потребность в данном виде тросов.

Стоит отдельно выделить буксировочные тросы, как особый вид тросов повышенной прочности. Они характеризируются высокой стойкостью к разрывным нагрузкам.

Подбор троса для подвеса различных приспособлений

Область применения проволочных канатов необычайно обширна. Широкое распространение получил монтаж с помощью канатных изделий:

  • насосных механизмов в скважинах и колодцах;

  • осветительных приборов в цехах, на пролетах, домах, для внешнего освещения улиц;

  • рекламных баннеров.

Классификация канатов включает большое количество моделей, различающихся материалом сердечника, способом и направлением свивки, наличием защитного покрытия и другими параметрами. При подборе стальканата для установки погружного насоса, растяжки электрических кабелей стоит учитывать напряженные условия эксплуатации и остановить выбор на оцинкованных изделиях.

Подвешивание насосов

Преимущества крепления погружных насосов с помощью канатных изделий из стали заключаются в:

  • надежности крепления,

  • долговечности,

  • невысокой цене.

Основной недостаток креплений насосного оборудования в скважинах и колодцах с помощью стальканатов – их подверженность к коррозии, поэтому лучше выбрать нержавеющие канаты.

Растяжка кабелей

Тросовые проводки часто используются для освещения цехов и территории предприятий, складов (при отсутствии мостовых кранов), дорог. При этом надо учитывать вес крепящегося к канату кабеля, количества, размера и веса осветительных приборов, напряженности условий использования. Чаще всего для освещения предприятий и складских помещений используются люминесцентные лампы, но для некоторых цехов (например, токарных мастерских) необходимо подбирать другой тип светильников.

Преимущества такого крепления электроосветительных установок включают:

  • простота монтажа,

  • возможность создания длинных неразрывных электролиний,

  • подвес на любой высоте,

  • небольшая стоимость монтажных работ и материалов.

Установка рекламных баннеров

При размещении рекламы тросы могут использоваться для растяжки полотна над дорогой, крепления к стене, между опорами. Выбор такого вида размещения подарит:

  • надежность и долговечность крепления,

  • создание равномерного натяжения всего полотна.

Недостатком тросовых креплений является вероятность разрушения сильным ветром даже правильно установленных баннерных конструкций.

Области применения стальных тросов по ГОСТам

Существует 5 основных ГОСТов стальных канатов, которые предусматривают ту или иную сферу применения троса:

  1. ГОСТ 2688-80. Используется на барабанных лебедках, кранах, шахтных конструкциях, на тельферах, как оснастка для трапа, подвесных дорог, в механике горного оборудования, на буровых механизмах, гидравлическом транспортном оборудовании, экскаваторах.
  2. ГОСТ 3077-80. Эксплуатируется на подъемниках, установленных на судах, лифтах, канатных дорогах.
  3. ГОСТ 7667-80. Сделан по технологии двойной свивки с металлическим сердечником. Используется в тех случаях, когда необходимо получить отличную гибкость при хорошей прочности. Эти канаты плохо выдерживают воздействие агрессивных сред. Их диаметр составляет от 8 до 47 мм. Эксплуатируются для создания вант, талей, грузоподъемных механизмов.
  4. ГОСТ 7669-80. Предназначен для эксплуатации на землеройных и горных машинах, шахтных конструкциях.
  5. ГОСТу 3062-80. Структура канатов данного ГОСТа: спиральная одинарная свивка. Применение: суда (оттяжка мачт), высоковольтные линии, рыболовные конструкции, троллейбусы.