Тросы и сопутствующие изделия

Тросы или канаты стальные являются основным силовым элементом тросового такелажа. Не смотря на кажущуюся простоту, он является сложным инженерным объектом.

Классификация тросов (ГОСТ 3066-80; ГОСТ 3067-80) идет более чем по десяти признакам. Отметим наиболее часто используемые классификации.

1. По конструкции выделяют следующие виды тросов:

• Одинарной свивки (спиральные) – состоящие из одного, двух, трех и более концентрических слоев проволоки, свитых по спирали;

• Двойной свивки – состоящие из прядей, свитых в один или несколько концентрических слоев;

• Тройной свивки – состоящие из канатов двойной свивки (стренг), свитых в концентрический слой.

2. По типу свивки прядей:

• С точечным касанием проволок между слоями – ТК;

• С линейным касанием проволок между слоями – ЛК;

• С линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди – ЛК-О;

• С линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди – ЛК-Р;

• С линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения – ЛК-З;

• С линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра – ЛК-РО;

• С комбинированным точечно-линейным касанием проволок – ТЛК.

3. По форме поперечного сечения прядей:

• Круглопрядные;

• Фасоннопрядные

4. По степени крутимости:

• Крутящиеся (с одинаковым направлением свивки проволок в канатах одинарной свивки, прядей или стренг);

• Малокрутящиеся (многослойные, многопрядные и одинарной свивки с противоположным направлением свивки элементов по слоям) – МК.

5. По материалу сердечника:

• С органическим сердечником из натуральных или синтетических материалов – ОС ;

• С металлическим сердечником – МС.

6. По способу свивки:

• Нераскручивающиеся – Н;

• Раскручивающиеся.

7. По степени уравновешенности:

• Рихтованные – Р;

• Нерихтованные.

8. По направлению свивки каната:

• Правой;

• Левой – Л.

9. По сочетанию направлений свивки канатов и его элементов в канатах двойной и тройной свивки:

• Крестовой свивки (направление свивки каната и направление свивки стренг и прядей противоположны);

• Односторонней свивки (направление свивки каната и направление свивки проволоки в пряди одинаковы) – О.

10. По механическим свойствам:

• Марок – ВК, В, I.

11. По виду покрытия поверхности проволок в канате:

• Из проволоки без покрытия;

• Из оцинкованной проволоки: в зависимости от поверхностной плотности цинка - С, Ж, ОЖ.

12. По назначению:

• Грузолюдские – ГЛ (марок ВК, В );

• Грузовые – Г.

13. По точности изготовления:

• Нормальной;

• Повышенной – Т.

Полное обозначение каната стального по ГОСТ выглядит следующим образом.

На практике допускается существенное упрощение обозначений тросов:
N1 x N2 + ABC, где
N1 - число прядей в тросе,
N2 – число проволок в пряди,
ABC – тип сердечника.

Различаются типы сердечников:

• FC  – органический;
• IWS – металлический.

Востребованными являются тросы в полимерной (полихлорвинил) изоляции, которая эффективно предотвращают коррозию троса. Изоляция может быть прозрачной, красной, синей или других цветов.

На практике возникает необходимость определить «номинальный диаметр» троса. Для замера фактического диаметра требуется штангенциркуль, длина губок которого превышает ¾ диаметра троса. Замеры выполняют в двух поперечных сечениях, расстояние между которыми не менее 1 м. В каждом сечении диаметр измеряют дважды по максимальному расстоянию между  крайними точками.

Для нового троса среднее арифметическое этих четырех замеров должно быть внутри поля допусков, указанных для номинального диаметра.

Очень часто трос является основным силовым элементом стропа – приспособления, в котором собственно трос законцовывается тем или иным способом и оснащается различными соединительными элементами.  

На конце стропа на трос в большинстве случаев устанавливается коуш – каплевидная, круглая или треугольная оправка из металла с желобом на наружной стороне. Коуш заделывается в петлю троса (огон), чтобы предохранить его от истирания и излома. Петля при этом получается более плавной.

Петля с использованием коуша

Чтобы петля, огибающая коуш, была зафиксирована, используются зажимы тросов.  

На рисунке выше коуш заделан самым надежным способом: с использованием технологии Talurit. Зажим представляет собой втулку, чаще всего алюминиевую, весьма точную в изготовлении. Концы троса заправляются в нее и с помощью специальной прецизионной матрицы обжимаются на прессе с усилием до 200 тонн.

Недостатком этой технологии является потребность в сложном оборудовании и, как следствие, ее низкая мобильность.

Более простые и доступные зажимы троса состоят из U-образной скобы с запирающей колодкой и двумя гайками. Может быть два варианта исполнения:

• более надёжное и тщательно изготовленное;

• менее надёжное.

Для обеспечения надёжности зажимов степень затяжки (расстояние между внутренними поверхностями колодки и зевом скобы) должна составлять 0,72 - 0,75 удвоенного диаметра ненагруженного каната с органическим сердечником и 0,85 - 0,87 - каната с металлическим сердечником.

Похожий зажим из двух встречных деталей, стягиваемых двумя болтами с гайками, отличается крайней надежностью и высокой степенью сертификации.

Одинарный и двойной плоские зажимы рассчитаны на тонкие тросы диаметром до 8 мм.

           Одинарный                                                 Двойной                                                Вид в сборе

Цилиндрический зажим троса также предназначен для тонких тросов до 6 мм. Особенность этого зажима в том, что два конца троса зажимаются перпендикулярно друг другу.

Для рассмотренных зажимов существуют правила установки. Зажим должен устанавливаться на стальной канат (трос) так, как это показано на Рис. 1-3. Перемычка зажима всегда должна располагаться на стороне каната, несущей нагрузку. U-образный болт зажима помещается на хвостовую часть каната, также называемую глухим (мертвым) концом. Нужно загнуть достаточно длинную часть каната, чтобы можно было разместить минимально необходимое число зажимов в соответствии с приводимыми далее инструкциями. Первый зажим должен размещаться на расстоянии одной ширины перемычки от загнутого или глухого конца каната, как показано на Рис. 1. Затягивать гайки следует в соответствии с указанным моментом.

Рис. 1

Второй зажим должен быть размещен непосредственно напротив коуша, но все же в таком положении, чтобы надлежащее затягивание зажима не повредило внешних прядей каната (Рис. 2). Следует зажать гайки плотно, но еще не на весь указанный момент затяжки.

Рис. 2

Последующие зажимы располагаются на канате между первым и вторым зажимами таким образом, чтобы их как минимум разделяло расстояние в 1 ширину зажима и максимально в 3 ширины зажима, как это показано на рисунке 3 и в таблице 1.

Рис. 3

Тросовые зажимы в общем соответствии с EN 13411-5

И, наконец, еще один зажим троса – клиновой. Он состоит из двух деталей: обоймы и клина. Схема установки представлена на Рис. 4.