Современные технологии в изготовлении канатов | Производство канатов

Выбор конструкции каната

В процессе работы грузовые канаты подвергаются сложной нагрузке: растяжению, вибрации, контактным напряжениям, чередующемуся перегибу. Применение в агрессивных средах приводит к быстрому коррозийному разрушению.

Правильный и рациональный выбор каната – важная процедура, позволяющая обеспечить наибольший срок службы или максимальную наработку.

Канаты должны обладать высокой прочностью при наименьшем диаметре, иметь большую гибкость, сопротивляемость внешнему и внутреннему изнашиванию проволок, воспринимать динамические нагрузки, сопротивляться усталостным напряжениям от повторных знакопеременных перегибов на блоках и абразивному изнашиванию.

Важными факторами при выборе каната являются не только его прочностные свойства, а также конструкция и технологические параметры изготовления канатов.

Характеристики стального каната

• Гибкость;
• Прочность;
• Износостойкость;
• Устойчивость к коррозии;
• Сопротивление усталости;
• Сопротивление крутимости;
• Сопротивление раздавливанию;
• Сопротивление ударной нагрузке.

Главные причины выхода каната из строя в конкретных условиях эксплуатации являются основой для рационального выбора конструкции каната.

Так, например, для предотвращения интенсивного истирания проволок, в конструкции каната необходимо использовать проволоки большего диаметра. Для канатов, работающих с циклической и знакопеременной нагрузкой, наоборот, используются проволоки меньшего диаметра, обладающие лучшей стойкостью к усталости.

Однако, выбор конструкции – более сложная задача, поскольку необходимо учитывать сразу несколько эксплуатационных требований и выбрать оптимальный вариант, что приводит к непрерывному совершенствованию конструкций канатов и технологии их производства.

Новые технологии и решения в производстве канатов

Расширение области применения стальных канатов приводит к появлению большого разнообразия их конструктивных форм, и, как следствие, улучшению и развитию технологии изготовления.

Технология производства канатов из пластически обжатых прядей
Пластическое обжатие прядей каната

Отдельные пряди, перед свивкой в канат, подвергаются радиальному обжатию. В результате данной процедуры структура уплотняется за счет деформации проволок и плотного заполнения ими сечения пряди.

Вид, который приобретают пряди каната, показан на рисунке справа

 Канат с пластическим обжатием прядей

Преимущества канатов из пластически обжатых прядей:

– высокая структурная плотность;
– большая разрывная прочность (на 15-20% выше аналогичных ГОСТовских канатов);
– более высокое сопротивление поперечному раздавливанию;
– большая износостойкость проволок в прядях и прядей в канате;
– меньший износ, как шкивов так и барабанов.

Канат стальной стандартный Канат с пластически обжатыми прядями

Площадь контакта с опорной поверхностью каната, изготовленного согласно ГОСТ

Площадь контакта с опорной поверхностью каната из пластически обжатых прядей

Технология изготовления канатов с межпрядными органическими заполнителями
Канат с межпрядным органическим заполнителем

Наличие в канате смазанных органических заполнителей:

– уменьшает межпроволочное трение, тем самым повышая износостойкость проволок;
– улучшает амортизационные свойства канатов;
– уменьшает влияние динамических нагрузок в эксплуатации;
– снижает межпрядные контактные давления.

Вышеперечисленные преимущества повышают эксплуатационный ресурс канатов.

Технология изготовления канатов с сердечником, покрытым полимером

Канаты с пластифицированным металлическим сердечником состоят из слоя прядей, навитых вокруг стального сердечника, покрываемого полимером в ходе производственного процесса, ведущего к заполнению свободного пространства в зоне их контакта между собой. Это позволяет эффективно использовать такие канаты даже в условиях, не предусмотренных эксплуатационными характеристиками.

Канат с полимерным сердечником

Пластификация выполняет следующие функции:

– Способствует образованию механического соединения, которое фиксирует взаимное расположение элементов канатов относительно друг друга, допуская при этом, однако, необходимую свободу движения;
– Способствует уменьшению внутренней коррозии, т.к. снижает проницаемость вредных веществ внутрь каната;
– Заполняет свободное пространство между прядями, что способствует перераспределению контактного давления и предупреждает износ;
– Обеспечивает сопротивление вращению, вызываемое большими углами бокового отклонения на блоке и барабане;
– Способствует лучшему сопротивлению ударной нагрузке.

Соблюдение технологических требований

Канаты с пластифицированным металлическим сердечником состоят из слоя прядей, навитых вокруг стального сердечника, покрываемого полимером в ходе производственного процесса, ведущего к заполнению свободного пространства в зоне их контакта между собой. Это позволяет эффективно использовать такие канаты даже в условиях, не предусмотренных эксплуатационными характеристиками.

выбор оптимального зазора проволок в канате

Геометрическое построение и конструкция каната имеют большое значение, но не меньшее значение имеет качество изготовления каната, поэтому необходимо тщательно выполнять разработанную технологию.

[Top]