Для изготовления пряди из проволок одного диаметра вокруг центральной проволоки навивают один ряд из шести проволок вследствие того, что вокруг кружка определенного размера можно плотно уложить только шесть кружков такого же диаметра.

В следующий ряд уложить можно только 12 проволок — не более и не менее, так как шесть из них лягут на нижние шесть проволок, а шесть — в промежутки между ними. Каждый последующий ряд будет увеличиваться на шесть проволок.

Отсюда видно, что число проволок в пряди не может быть произвольным, а подчиняется строгому закону. Если делать канат из проволок разных диаметров, то тогда можно полу чнть другие числа проволок в пряди и в канате.

Когда готовы пряди, из них скручивается канат по предыдущему способу: берется одна прядь вокруг нее укладывается шесть прядей. Получается стальной канат из семи прядей. Обычно в подъемных канатах вместо средней стальной пряди берут волокнистую, а вокруг нее навивают шесть стальных, причем в каждой пряди имеется на менее 19 проволок. Такой канат называется шестипрядным, с одним органическим сердечником.

Рис. 1. Образование пряди:
а — из 7 проволок; б — из 19 проволок; в — из 37 проволок

При расчете прочности каната волокнистая прядь не учитывается, ее назначение состоит в том, чтобы впитывать в себя смазку и создавать дополнительную гибкость каната. При изготовлении стальной канат, имеющий волокнистый сердечник, напоминает гибкую стальную трубку — у него сердечник более гибкий, чем стальные пряди.

Для изготовления волокнистых сердечников применяются растительные волокна: пенька, джут, кенаф, манила, сизаль и в последнее время искусственные волокна — капрон и перлон. Для тросов, работающих в горячих цехах, волокнистый сердечник делают из асбестовой пряжи (по особому заказу).

При изготовлении стальных канатов сердечники пропитываются смазкой, препятствующей коррозии проволок и задерживающей гниение сердечника. Манила, сизаль, капрон, перлон и асбест не гниют, и поэтому их пропитывают только антикоррозионной смазкой. Смазка должна хорошо задерживаться в сердечнике, не выдавливаться при работе и не вытекать при высокой температуре. Срок службы стального каната в значительной степени зависит от правильной своевременной смазки. Смазывают канат при навеске его 11 барабан и в последующем не реже, чем через два месяца. Очистка каната перед смазкой производится тряпкой или жесткой щеткой, смоченной в керосине. Применение стальных щеток не разрешается.

Для защиты от коррозии (ржавления) канат смазывается одной из следующих смазок: УН (вазелин технический), ГОСТ 782—59; АМС-3; ГОСТ 2712—52; канатной мазью — ГОСТ 5570—50, а также солидолами — ГОСТ 4366—64.

Рис. 38. Стальной канат шестипрядный типа ТК с органическим сердечником: а — 6X18= 114 проволок (прядь 1+6+ 12); б — 6X37 = 222 проволоки (прядь 1+6+ 12+ 18)

На кранах применяются главным образом канаты с числом проволок в пряди 19, 37, 61.

Эти канаты имеют обозначения:
6 X 19 + 1 о. е.;
6 X 37 + 1 о. е.;
6 X 61 + 1 о. с.

Обозначение расшифровывается следующим образом: 6 — число прядей в канате; 19, 37 и 61 — число проволок в каждой пряди; 1 о. с. — один органический сердечник.

Всего проволок в этих канатах:
6 X 19 = 114;
6 X 37 = 222;
6 X 61 = 366.

Направление скрутки проволок в прядях может быть одинаково или противоположно направлению скрутки прядей в канате.

Если проволоки в прядях и пряди в канате скручены в одну сторону, то такая скрутка носит название односторонней или простой, если же пряди скручены в, одну сторону, а канат — в другую, то скрутка называется крестовой.

Канаты простой свивки имеют большую гибкость, но и более подвержены раскручиванию.

Рис. 2. Стальные канаты:
а — односторонней свивки; б — крестовой свивки

По техническим условиям ГОСТа 3241—66 стальные канаты в зависимости от вида свивки проволок в прядях] изготовляются:
1) с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей — ТК; пряди с точечным касанием проволок] изготовляются из проволок одинакового или разных диаметров по отдельным слоям;
2) с линейным касанием (ЛК) проволок в пряди; ЛК-0 — проволоки подбираются одинакового диаметра в отдельных слоях пряди; ЛК-Р — проволоки двух разных диаметров в верхнем слое пряди; ЛК-РО — проволоки разного и одинакового диаметра по отдельным слоям пряди; ЛК-3 — между двумя слоями проволок размещаются заполняющие проволоки меньшего диаметра;
3) с точечным и линейным касанием проволок в пряди — ТЛК. Для подъема следует выбирать только канаты Л К, так как они в 1,5—2 раза более долговечны, чем канаты ТК.

Канаты по виду свивки делятся на следующие:
1) обыкновенные (раскручивающиеся) — пряди и проволоки не сохраняют своего положения в канате после снятия перевязок;
2) пераскручивающиеся — канат не должен раскручиваться на отдельные пряди, а пряди — на проволоки; пряди и проволоки сохраняют свое прежнее положение после снятия перевязок;
3) некрутящиеся — многопрядные с противоположным направлением свивки прядей по слоям.

По направлению свивки прядей делятся на канаты пра-ого и левого направления свивки, по направлению свивки проволок в прядях — на канаты крестовой, односторонней н комбинированной свивки.

Шаг свивки прядей не должен превышать 7,5-кратного диаметра каната, а для канатов с линейным касанием (ЛК) — 6,5-кратного.

Рис. 3. Касание проволок в пряди по слоям:
а — точечное; б — линейное

Канаты изготовляются из стальной светлой или оцинакованной проволоки марок В (высший сорт), I и II по ГОСТу 7372—66.

Оцинкованная канатная проволока различается по трем группам покрытий: для канатов, работающих в легких условиях — ЛС, для канатов, работающих в средних условиях — СС и для канатов, работающих в тяжелых условиях — же.

Проволоку, из которой изготовляют канат, подвергают испытанию на разрыв, готовый канат испытывается в соответствии с ГОСТом 3241—66. Подъемный канат должен иметь запас прочности, величина которого должна составлять не менее шести.

Нормы браковки стальных канатов.
1. Браковка находящихся в работе стальных канатов (тросов) производится по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки каната согласно данным таблицы.
2. Шаг свивки каната определяют следующим образом. На поверхности какой-либо пряди наносят метку (точка а), от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их имеется в сечении каната (например, шесть в шестипрядном канате) и на следующей после отсчета пряди (в данном случае на седьмой) наносят вторую метку (точка б). Расстояние между метками (точками а и б) принимается за шаг свивки каната. У многопрядных тросов (например, у каната 18 X 19 = 342 проволоки с одним органическим сердечником имеется шесть прядей во внутреннем слое и 12 в наружном) отсчет прядей производят исходя из числа прядей в наружном слое.
3. Браковка каната, изготовленного из проволоки различного диаметра, например конструкции 6х X 19=114 проволок с одним органическим сердечником, производится согласно данным, приведенным в первой графе таблицы, причем число обрывов, как норма браковки, принимается за условное. При подсчете обрывов обрыв тонкой проволоки принимается за 1, а обрыв толстой проволоки—за 1,7. Например, если на Длине одного шага свивки каната при первоначальном коэффициенте запаса прочности-до шести имеется шесть обрывов тонких проволок и пять обрывов толстых проволок, то условное число обрывов составляет 6 х 1 + 5 X 1,7 = 14,5, т. е. более 12 и, следовательно, канат надлежит забраковать.
4. Число проволок на одном шаге свивки как признак Упаковки каната, пределяют исходя из данных, ближайшего по числу прядей и числу проволок В сечении. Например, для каната конструкции 8 X 19 = 152 проволоки с одним органическим сердечником ближайшим по таблице является канат 6 X 19 = 114 проволок с одним органическим сердечником. Для определения признака браковки следует данные таблицы (число обрывов на одном шаге свивки) для каната 6 X 19 = 114 проволок с одним органическим сердечником умножить на коэффициент 96 : 72 = 1,33, где 96 и 72 — число проволок в наружных слоях одного и другого каната.
5. Канаты грузоподъемных машин, предназначенных для подъема людей, а также транспортирующих расплавленный или раскаленный металл, кислоты, взрывчатые, огнеопасные и ядовитые вещества, бракуют при вдвое меньшем числе обрывов проволок на одном шаге свивки, чем указано в таблицы.
6. При наличии у каната поверхностного износа или коррозии проволок число обрывов проволок на шаге свивки как признак браковки должно быть уменьшено в соответствии с данными таблицы. При износе или коррозии, достигших 40% и более первоначального диаметра проволок, канат должен быть запакован. Канат бракуется также и при коррозии, достигшей 40% и более от первоначального диаметра проволок.
7. Если число обрывов проволок на длине одного шага каната будет меньше, чем указано в таблице, или меньше, чем определено согласно указаниям в пп. 3, 4, 5 и 6, а также при наличии поверхностного износа проволок без обрыва их, канат может быть допущен к работе при условии:
а) тщательного наблюдения за его состоянием при периодических осмотрах с записью результатов в журнал осмотров;
б) смены каната по достижении степени износа, указанной в настоящих нормах.
8. Если груз подвешен на двух канатах, то каждый канат бракуется в отдельности, причем допускается замена одного более изношенного каната.
9. При обнаружении в канате оборванной пряди канат к дальнейшей работе не допускается.

Рис. 4. Определение шага свивки каната

Рис. 5. Канатный барабан:
1 — канатный барабан; 2 — вал; 3 — шпонка; 4 — отверстие для крепления каната

Канатные барабаны служат для наматывания на них: каната, несущего грузозахватный орган. Барабан представляет собой полый чугунный или стальной цилиндр, насаженный на стальной вал, один конец которого соединен с редуктором, а второй находится в подшипнике. На барабане делаются спиральные ручьи (канавки) полукруглого сечения, в которые укладывается канат при подъеме груза.

Радиусы канавок во избежание преждевременного износа каната должны на 5% превышать его радиус. Канат закрепляется на барабане с помощью клина, зажимных планок и болтов. Закрепление каната должно быть надежным, но все же при наибольшем опускании крюка не разрешается весь канат спускать с барабана — не меньше двух витков каната должно оставаться на барабане. Делается это для того, чтобы к месту закрепления каната передавалась незначительная часть нагрузки, а большая приходилась бы на сам барабан.

Блоком называется простой механизм в виде колеса с желобом по окружности, ручьем, через который перекинут канат или другая гибкая тяга.

Блоки делятся на ведущие и направляющие. Ведущие блоки служат для передачи крутящего момента с одного вала на другой, направляющие блоки применяются для изменения направления цепей и канатов при подъеме и опускании грузов.