Рис. 1. Канаты одинарной (а) и двойной (б) свивки

Стальные канаты подразделяются по ряду признаков:
– по форме поперечного сечения —на круглые и плоские;
– по конструктивному признаку — на канаты одинарной, двойной и тройной свивки. Канаты одинарной свивки (спиральные) (рис. 1, а) изготовляют непосредственно из отдельных проволок. При двойной свивке (рис. 1, б) сначала свивают отдельные проволоки в пряди, а затем из готовых прядей свивают канат. Канаты двойной свивки называются тросами, они бывают одно-, двух- и трехслойными. Применяют также стальные канаты тройной свивки, свиваемые из нескольких свитых стренг (канатов двойной свивки). Канаты тройной свивки называются кабелями;
– по форме поперечного сечения прядей — на круглопрядные и фасонопрядные. Круглопрядные имеют круглую форму поперечного сечения прядей, а фасонопрядные — трехгранную, овальную или какую-либо другую; – по типу прядей — на канаты с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей (ТК), с линейным касанием проволок в пряди (ЛК) и с точечным и линейным касанием проволок в пряди (TЛK). Стальные канаты с линейным касанием бывают четырех видов: в каждом слое пряди проволоки одинакового диаметра (ЛК-О);
– в верхнем слое пряди проволоки двух разных диаметров (ЛК-Р);
в некоторых слоях пряди проволоки двух разных диаметров, в некоторых — одинакового диаметра (ЛК-РО);
между двумя слоями проволок в пряди — заполняющие проволоки меньшего диаметра (ЛК-3).

Стальные канаты с точечным и линейным касанием бывают трех видов:
– в каждом слое пряди проволоки одинакового диаметра (ТЛК-О);
– в верхнем слое пряди проволоки двух разных диаметров (ТЛК-Р);
– в некоторых слоях пряди проволоки двух разных диаметров, в некоторых — одинакового диаметра (ТЛК-РО);

– по материалу сердечника — на канаты с органическим сердечником (О. С.), с металлическим мягким сердечником из проволоки, имеющей временное сопротивление разрыву не более 90 кгс/мм2 (М. С. М.), с металлическим сердечником из канатной проволоки (М. С.), с сердечником из искусственных материалов — пластмасс и пр. (И. С.);
– по способу свивки — на обыкновенные (раскручивающиеся) и нераскручивающиеся (Н). На концах канатов для предохранения их от раскручивания накладывают перевязки из 8—10 витков мягкой проволоки, называемой маркой. В раскручивающихся канатах пряди и проволоки в прядях не сохраняют своего положения в канате после снятия перевязок с конца каната, в нерас-кручивающихся — сохраняют;
– по направлению свивки —на канаты правого и левого (Л) направления. Направление свивки каната определяется: для спиральных канатов — направлением свивки проволок наружного слоя, для канатов двойной свивки — направлением свивки прядей наружного слоя в канате, для канатов тройной свивки —направлением свивки стренг в канате;
– по сочетанию направлений свивки элементов каната — на канаты крестовой свивки, у которых направления свивки прядей в канате, прядей в стренгах и проволок в прядях противоположны, и канаты односторонней свивки (О), у которых направления свивки прядей в канате и проволок в прядях наружного слоя одинаковы. Канаты тройной свивки изготовляют только крестовой свивки; – по степени крути мост и — на крутящиеся канаты с одинаковым направлением свивки всех прядей и малокрутящиеся (МК) — многопрядные с противоположным направлением свивки прядей по слоям каната;
– по механическим свойствам проволоки — на следующие марки:
В—канаты из проволоки марки В (ГОСТ 7372—66);
I — из проволоки марки I (ГОСТ 7372—66);
II — из проволоки марки I (ГОСТ 7372—66) (две смежные маркировочные группы по временному сопротивлению разрыву);

– по виду покрытия поверхности проволок и каната:
– канаты из светлой проволоки (ГОСТ 7372—66), условных обозначений не имеют;

ЛC — канаты из оцинкованной проволоки с тонким покрытием для легких условий работы;
СС— канаты из оцинкованной проволоки со средним цинковым покрытием для средних условий работы;
ЖС — канаты из оцинкованной проволоки с толстым цинковым покрытием для жестких условий работы;
П — канаты с покрытием искусственными материалами самого каната или прядей;


по назначению:
ГЛ — грузолюдские (для транспортирования людей);
Г — грузовые (для транспортирования грузов и других целей);
Б — бензельные (для перевязок).

В устройствах, служащих для транспортирования людей, должны применяться канаты только марки В.

Условные обозначения канатов нормируются ГОСТ. Например, канат Диаметром 12,0 мм, грузолюдского назначения, из светлой проволоки марки В, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 180 кгс/мм2: канат 12,0 — ГЛ—В—Л— О—Я—180 (ГОСТ 2688—69).

Канат диаметром 32,0 мм, грузового назначения, из проволоки марки f, оцинкованной по группе ЖС, правой крестовой свивки, раскручивающийся, с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 140 кгс/мм2: канат 32,0 — Г—1—ЖС—Р—140 (ГОСТ 2688—69).

При отсутствии канатов типа ЛК и ТЛК применяют канаты двойной свивки с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей конструкции 6X19(1 + + 6+12) + 1 о. с. (ГОСТ 3070—66), а также канаты конструкции 6X37 (1 + 6+12 + 18)+ 1 о. с. (ГОСТ 3071—66).

Для расчалок, вант и тяг целесообразно применять канаты по ГОСТ 2688—69, 3077—69 и 3070—66; для полиспастов, стропов — более гибкие канаты по ГОСТ 3071—66 и 3079—69.

На монтажных работах рекомендуется применять канаты с высоким расчетным пределом прочности проволоки при растяжении. При такелажных работах обычно применяют канаты с пределом прочности 140— 200 кгс/мм2.

Разрывное усилие каната в целом принимают на монтаже по заводскому сертификату (паспорту), а при проектировании— по ГОСТ. В сертификате указываются следующие данные: наименование или товарный знак завода-изготовителя; наименование организации, в систему которой входит завод-изготовитель; диаметр каната; тип каната; вид покрытия проволоки; вид и род свивки; направления свивки для многопрядного каната; направления свивки отдельных слоев пряди; длина каната; вес каната брутто; условное обозначение каната; результаты механических испытаний (марка); расчетный предел прочности проволоки; суммарное разрывное усилие всех проволок в канате; разрывное усилие каната в целом; номер стандарта.

Для определения прочности канаты подвергают механическому испытанию в лабораториях канатных заводов, а также, если отсутствует сертификат, монтажных управлений. Лаборатории должны быть снабжены специальным оборудованием для испытания канатов на растяжение, перегиб и скручивание в соответствии с ГОСТ 3241—66.

Для испытания каната на растяжение применяют разрывные машины: с разрывным усилием до 80— 100 тс— вертикальные разрывные машины, с разрывным усилием 100 тс и более — горизонтальные. На разрывных машинах производят статические и динамические испытания канатов. Для динамических испытаний разрывные машины снабжаются специальным пульсатором, создающим резкое уменьшение и возрастание нагрузки. Расстояние между зажимами принимается не менее 50 диаметров каната и не менее 300 мм. При статическом испытании увеличивают нагрузку до расчетной медленно, без скачков.

На перегиб испытывают круглую проволоку диаметром от 0,8 до 7 мм. Проволоку закладывают в специальную машину и загибают на 90° по определенному радиусу, потом разгибают и загибают на 90° в противоположную сторону, затем операции повторяют до тех пор, пока проволока не разрушится. Число перегибов, которое проволока должна выдержать до разрушения, регламентировано ГОСТ 1579—63.

Испытание проволоки на скручивание производят в соответствии с ГОСТ 1545—63. Испытательная машина имеет два захвата, один из которых вращающийся. Второй, невращающийся захват может перемещаться по горизонтали. Испытываемый образец — проволоку длиной, равной 100 ее диаметрам, зажимают в обоих захватах и предварительно натягивают усилием, не превышающим 2% от номинального разрывного усилия проволоки. Затем включают машину, приводя в движение захват.

Проволоку скручивают до тех пор, пока не произойдет ее разрыв. Проволока хорошего качества имеет ровный, нерваный поперечный срез.

В процессе работы все эксплуатируемые канаты необходимо периодически осматривать, обращая внимание на то, чтобы на них не было петель или узлов, выпучивания прядей или перекруток, признаков поверхностного износа, порванных прядей или отдельных проволок.

Сначала определяют шаг свивки и, если необходимо, измеряют диаметр каната штангенциркулем с точностью до 0,1 мм (рис. 2, а).

Для определения шага свивки каната (рис. 2, б) на поверхности какой-либо его пряди наносят метку а, от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их в сечении каната (например,

в шестипрядном канате — 6). На следующей после отсчета пряди (в данном случае на седьмой) наносят вторую метку б. Расстояние между точками а и б принимают за шаг свивки каната.

Затем на всей длине шага свивки определяют число оборванных проволок (допустим, что их получилось 13) и первоначальный коэффициент запаса прочности каната, который равен отношению диаметра блока (или барабана лебедки) D к диаметру каната d (D : d=400 : 22-18).

По табл. 1 находим, что при коэффициенте запаса прочности свыше 7 канат конструкции 6X37 (1+6 + + 12 + 18) + 1 о. с. односторонней свивки должен быть забракован при 15 оборванных проволоках. В нашем канате оборвано только 13 проволок, значит, он может быть использован для работы, но необходимо тщательно наблюдать за его состоянием при периодических осмотрах. Как только обнаружится, что общее число оборванных проволок достигло 15, канат бракуют.

При осмотре канатов, изготовленных из проволок различного диаметра, обрыв тонкой проволоки условно принимается за 1, а толстой — за 1,7.

Рис. 2. Измерение диаметра (а) шага свивки (б) каната

Если, кроме обрывов проволок, имеется поверхностный износ или коррозия, то число обрывов проволок, при котором бракуется канат, снижается.

Канаты грузоподъемных машин, предназначенных для подъема людей, а также транспортирующих расплавленный или раскаленный металл, взрывоопасные, огнеопасные и ядовитые вещества, бракуют при вдвое меньшем числе обрывов проволок на одном шаге свивки, чем указано в табл. 1, с учетом норм браковки каната в зависимости от поверхностного износа или коррозии.

Рис. 3. Способы разматывания канатов с барабана (а) и бухты (б)

В процессе эксплуатации канаты периодически подвергают смазке. Для смазки применяют специальную мазь, в состав которой входят, : масляный гудрон — 68, битум (марки 111) — 10, канифоль—10, технический вазелин — 7, графит — 3, горный воск — 2. Кроме того, можно пользоваться смесью из 90 солидола и 10% битума, а также канатной (ГОСТ 5570— 69) и графитной (ГОСТ 3333—55) смазками. Перед смазкой поверхность каната очищают от грязи и ржавчины проволочными щетками и протирают обтирочными концами, смоченными в керосине.

Канаты хранят в закрытых, сухих, хорошо проветриваемых помещениях с бетонным или деревянным полом. Перед сдачей канатов па хранение их сматывают в бухты или наматывают па инвентарные металлические барабаны и смазывают. Барабаны и бухты располагаются на складе в один ряд.

При длительном хранении на складе канаты периодически, не реже одного раза в год, осматривают и смазывают.

Стальные канаты перед отправкой заказчику маркируют и упаковывают. Канаты, как правило, должны отправляться намотанными на барабаны. Борт барабана должен выступать над наружным слоем намотанного каната при диаметре каната до 25 мм на величину, равную двум диаметрам каната, а при диаметре каната более 25 мм — не менее чем на 50 мм.

При разматывании канатов не должны образовываться заломы и петли. Барабан устанавливают на ось (рис. 3, а), которую закрепляют на подставке. Барабан начинают вращать, ровно растягивая канат по длине. Бухту (рис. 3, б) раскатывают по прямой линии.

Каждый канат снабжают металлической или деревянной биркой, на которой указывается наименование или товарный знак завода-изготовителя, заводской номер, условное обозначение, длина в м, вес каната брутто в кг, дата изготовления, номер стандарта. Кроме того, на бирке ставят клеймо отдела технического контроля (ОТК) завода-изготовителя.