Выбор канатов

В отечественной практике сложился принцип деления канатов по назначению на грузовые, стреловые, тяговые, вантовые, несущие, направляющие, подъёмные и уравновешивающие (в шахтах), ваерные и др. Такая классификация не является строгой и носит отпечаток специфики отраслевой терминологии. 


Более лаконичной и универсальной является зарубежная классификация, в соответствии с которой канаты разделены на четыре группы:

  • подвижные канаты (Laufende Seile), которые огибают блоки, шкивы и барабаны и при этом принимают их кривизну. К этой группе относятся подъёмные, стреловые и тяговые канаты кранов и экскаваторов, тяговые канаты подвесных канатных дорог, подъёмные шахтные канаты, ваерные канаты и т.п.;
  • неподвижные канаты (Stehende Seile), которые не огибают блоки, а их концы жёстко закреплены.  Сюда относятся растяжки мачт и стрел, ванты, направляющие канаты в шахтах и т.п.;
  • несущие канаты (Tragseile), по которым перемещаются ролики транспортных средств, причем радиус кривизны несущего каната остается значительно большим, чем радиус ролика. В основном, это несущие канаты подвесных канатных дорог и кабельных кранов; 
  • такелажные канаты (Anschlagseile), служащие для подвески или обвязки груза (стропы, петли и т.п.). 


При выборе стальных канатов и тросов необходимо руководствоваться условиями эксплуатации. На выбор конкретного типа канатов влияют две основные характеристики:

       •    запас прочности для безаварийной работы стальных канатов;

       •    диаметры органов набивки, диаметры канатов и их рекомендуемые соотношения.

Для продления срока службы при эксплуатации стальных канатов в агрессивной среде применяются специальные защитные металлические покрытия и смазки, защищающие металл от возникновения коррозии. Также надежность и срок службы стального каната сильно зависят от материала, из которого изготовлен сердечник.

Стальные канаты одинарной свивки из круглых проволок обладают высокой жесткостью. Такие канаты рекомендуется применять в условиях преобладания растягивающих нагрузок (грозозащитные тросы линий электропередач, ограждения и т. п.).

Стальные канаты двойной свивки с линейным касанием проволок отличаются высокой работоспособностью и разнообразием конструкций, что позволяет использовать эти канаты для работы в условиях высоких концевых нагрузок, значительного абразивного износа и при минимально допустимых соотношениях диаметра органа навивки к диаметру самого каната.

Канаты типа ЛК-Р применяются в условиях агрессивной среды, интенсивного знакопеременного изгиба при эксплуатации на открытом воздухе. Большой запас структурной прочности позволяет использовать эти канаты в напряженных условиях работы (на строительных кранах, шахтных подъемных установках, экскаваторах, подвесных дорогах и т. д.).

Канаты типа ЛК-0 используются в условиях поверхностного износа, для чего увеличивается диаметр проволок в верхнем слое. Эти канаты эксплуатируются в качестве подъемных канатов на судах и лифтах, тормозных канатов на шахтных подъемных установках, тяговых канатов на канатно-подвесных дорогах. Для эксплуатации этих канатов требуется повышенный диаметр блоков и барабанов.

Канаты типа ЛК-3 широко применяются в промышленности, поскольку обладают высокой гибкостью. Канаты ЛК-3 не следует использовать в агрессивной среде из-за используемых тонких проволок заполнения из-за низких антикоррозионной свойств.

Канаты типа ЛК-РО обладают большим числом проволок в прядях, поэтому имеют повышенную гибкость. Использование в наружном слое прядей относительно толстых проволок позволяет использовать эти канаты в условиях абразивного износа и агрессивных сред.

Канаты двойной свивки типа ТЛК используются в ситуациях, если использование канатов с линейным касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушения установленных минимально допустимых соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок каната или при невозможности обеспечения рекомендуемого запаса прочности.

Канаты двойной свивки типа ТК не рекомендованы к эксплуатации в условиях ответственных и интенсивно работающих установок, поскольку обладают низким техническим ресурсом. Применение канатов этого типа допустимо в установках с незначительными знакопеременными изгибами и отсутствием импульсных нагрузок (грозозащитные канаты, временные лесосплавные крепления, поддерживающие канаты).

Канаты трехграннопрядные обладают высокой структурной устойчивостью, большим коэффициентом заполнения и большой опорной поверхностью. Применение трехграннопрядных канатов целесообразно на больших концевых нагрузках или сильном абразивном износе (установки со шкивами трения, многослойная навивка на барабаны и т.п.). Трехграннопрядным канатам характерны резкие перегибы проволок на гранях прядей, повышенная жесткость каната, трудоемкость изготовления прядей.

Канаты закрытой конструкции применяют в качестве несущих на подвесных канатных дорогах и кабель-кранах. Большой коэффициент заполнения металлом поперечного сечения каната, максимальная опорная поверхность, минимальные упругие и остаточные удлинения при эксплуатации, способность фасонных проволок сохранять свое положение в канате при их обрыве обусловливают применение этого вида стальных канатов на ответственных и тяжело нагруженных установках, работающих в агрессивной среде с большой частотой приложения рабочих нагрузок. Канаты закрытой конструкции, изготовленные из проволок с цинковым покрытием, находят широкое применение при строительстве различных инженерно-технических сооружений (подвесных мостов, путепроводов и т. п.) в качестве несущих элементов.

Большое значение имеет правильный выбор конструкции стального каната для заданных условий эксплуатации. В этом смысле может быть полезной таблица , составленная на основе анализа практического опыта и литературных данных.