Рис. 4. Поперечное сечение и тип свивки стального каната:
а — поперечное сечение круглого каната, б — односторонняя свивка, в — крестовая; 1 — проволока, 2 — сердечник

По форме поперечного сечения канаты бывают круглые (рис. 4, а) и плоские. На подъемниках применяют круглые канаты. Канаты свивают из стальных проволок диаметром от 0,5 до 2 мм. Круглые канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки. При одинарной свивке канат свивают непосредственно из проволок. При двойной свивке проволоки свивают в пряди, а из прядей свивают канат. При тройной свивке канат составляют из нескольких канатов (стренг) двойной свивки. Пряди каната бывают круглые, трехгранные, плоские и овальные.

Сердечники бывают металлические или органические. Органический сердечник пропитывают смазочным материалом. Сердечник придает канату гибкость и служит для внутреннего смазывания прядей и проволок каната.

На подъемниках применяют канаты с органическим сердечником. Канат,с органическим сердечником более гибок и долговечен, гак как имеет меньшее трение между проволоками и прядями. Этому способствует смазка, постепенно выдавливаемая из сердечника.

По назначению канаты делятся на грузовые Г, т. е. предназначенные только для подъема груза, и грузолюдские ГЛ — для подъема людей и грузов.
По способу свивки канаты разделяются на раскручивающиеся Р и нераскручивающиеся Н (не развиваются без перевязки), а по степени крутимости — на крутящиеся и малокрутящиеся. Нераскручивающиеся канаты более гибкие, чем раскручивающиеся. Не-крутящиеся канаты в отличие от крутящихся имеют одинаковое направление свивки всех прядей, их изготовляют многопрядными и обязательно многослойными с разным направлением свивки отдельных прядей. Эти канаты не вращаются вокруг своей оси при свободно подвешенном грузе.

В зависимости от направления свивка каната бывает правая и левая.

По сочетанию направлений свивки элементов канаты бывают односторонней и крестовой свивки. У канатов односторонней свивки (рис. 4, б) направление свивки совпадает с направлением свивки проволок в пряди. При крестовой свивке (рис. А, в) направление свивки прядей противоположно направлению свивки проволок в пряди.

В зависимости от характера касания проволок в прядях канаты бывают с точечным касанием проволок ТК (проволоки соседних слоев касаются друг с другом <в одной точке), линейным Л К (проволоки соседних слоев касаются друг друга по всей длине) и с комбинированным точечным и линейным касанием проволок ТЛК. Канаты ТК имеют большую жесткость прядей и повышенный износ в сравнении с канатами ЛК. Предел прочности при растяжении проволок в канате от 1000 до 260 МПа.

На строительных подъемниках применяют канаты двойной свивки, состоящие из шести прядей и пенькового сердечника. Пряди наиболее часто применяемых канатов свиты из 19 проволок. Свивка канатов применяется как крестовая, так и односторонняя. Канаты крестовой свивки не раскручиваются, но сильнее изнашивают блоки, чем канаты односторонней свивки. Последние раскручиваются при обрыве, но более эластичны, менее изнашивают блоки, легче сплющиваются и закручиваются при свободно подвешенном грузе. Учитывая, что на канатах постоянно подвешен грузонесущий орган, перемещающийся в направляющих, и закручивание каната не опасно, применение канатов односторонней свивки на строительных подъемниках допустимо.

Конструкция канатов обозначается цифрами, например 6×19+1, где первая цифра показывает количество прядей, вторая — количество проволок в пряди и последняя — количество органических сердечников.

Каждый канат в соответствии с ГОСТ 3241—66 должен иметь сертификат (свидетельство), выданный заводом-изготовителем. В сертификате указываются завод, диаметр и условное обозначение каната, направление и род свивки, длина и масса каната, результаты механических испытаний каната, проводимых -на заводе-изготовителе, расчетный предел прочности проволоки, суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, разрывное усилие каната в целом и номер стандарта, в соответствии с которым изготовлен канат. Сертификат хранится в организации, которой принадлежит подъемник.

Канаты, не имеющие сертификата, без испытания использовать не разрешается. Эти испытания организует владеющая подъемником организация, у которой должно храниться свидетельство о результатах испытаний.

Правильная эксплуатация включает соблюдение правил за-пасовки, использование канатов, соответствующих данным эксплуатационной документации подъемника, соблюдение правил надзора за работой каната и его состоянием.

Перед применением, а также в процессе эксплуатации канат осматривают. При этом канат не должен иметь заметных при наружном „осмотре дефектов: вздутий, низких или высоких прядей, зазоров между прядями, выступающих из пяди отдельных проволок, перегибов и петель, местных повреждений в виде вмятин, коррозии.

Рис. 5. Определение шага свивки (а) и диаметра (б) стального каната

Состояние канатов, бывших в употреблении, проверяют по числу оборванных проволок на длине одного шага свивки.

Шаг свивки каната (рис. 5, а) определяют следующим образом. На поверхности пряди наносят метку А, от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их имеется в сечении каната (например, 6 в шестипрядном канате), и на следующей после отсчета пряди намечают точку. Расстояние между метками А я Б называется шагом свивки каната. Диаметр каната измеряют штангенциркулем (рис. 5,6).

Таблица 3.
Число обрывов проволок для канатов разной конструкции и свивки

Нормы браковки каната установлены «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» . 1971 г. и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» 1971 г. Число обрывов проволок на длине одного шага свивки каната, при котором канат должен быть забракован, указано в табл. 3.

Канаты для грузовых подъемников, изготовленные из проволок различного диаметра (конструкции 6×19+1), бракуют, по тем же нормам. При этом вводят коэффициенты 1 для обрыва тонкой проволоки, 1,7 — толстой. Канаты, предназначенные для механизмов подъема грузовых подъемников, у которых разрешен выход людей на платформу, бракуют при вдвое меньшем числе обрывов проволок, чем указано в табл. 3.

В тех случаях, когда грузонесущий орган грузопассажирского подъемника подвешен на двух канатах, каждый из канатов бракуют в отдельности.

Если грузонесущий орган грузопассажирского подъемника подвешен на трех и более канатах, их бракуют следующим образом. Определяют наибольшее число обрывов проволок на длине одного шага свивки каждого каната и вычисляют среднее арифметическое значение. При этом у одного из канатов допускается повышенное число обрывов проволок, но не более чем на 50% против норм, указанных в табл. 3.

При наличии у каната поверхностного износа или местной коррозии проволок допускаемая норма обрывов на шаге свивки уменьшается.

Уменьшение допустимого числа обрывов проволок на шаге свивки по сравнению с данными табл. 3 в зависимости от уменьшения диаметра проволок при износе

Изменение диаметра проволоки при износе и коррозии определяют микрометром. Предварительно на участке наибольшего износа в месте обрыва отгибают конец проволоки и очищают от грязи и ржавчины. При износе или местной коррозии, достигших 40% и более первоначального диаметра проволок, канат бракуют. Если число обрывов проволок на длине шага свивки в пределах нормы, такой канат допускают к работе, но его систематически контролируют.

Помимо браковки по обрыву и износу проволок, канат бракуют в следующих случаях: при обрыве одной пряди; при образовании заломов (жучков); сильной деформации, сердечник; при попадании каната под напряжение или поток расплавленного металла от сварки.

Рис. 6. Приемы сматывания стального каната:
а — с катушки, б — с бухты

Рис. 7 Подготовка стального каната к рубке:
I—IV — последовательность обмотки каната, V — канат, подготовленный к рубке, d — диаметр каната

Стальные канаты поставляют в бухтах или на барабане. Разматывают канат с бухты или барабана, как показано на рис. 6 а, б. Снимать канат с катушек или бухт витками не разрешается, так как это приводит к образованию петель, а выправление петель ведет к расслоению прядей и сердечника и образованию заломов. Работать с канатом надо в рукавицах, так как лопнувшие и отогнутые проволоки могут поранить руки.

Разматывая канат, проверяют, нет ли на нем пороков изготовления. Наиболее часто встречающиеся дефекты изготовления: некруглое сечение каната; неравномерное натяжение прядей —одна из прядей низкая (перетянута) или высокая (не натянута); западение или выпячивание проволок в прядях из-за смещения проволок при изготовлении каната; ржавчина на поверхности из-за отсутствия смазки. Канаты с такими дефектами применять нельзя.

Канаты выпускают длиной 250, 500 и 1000 м, поэтому для установки на подъемнике их приходится рубить на отрезки нужной длины.

Последовательность подготовки каната к рубке показана на рис. 7. Перед тем как перерубить канат, его по обе стороны от места рубки туго обматывают мягкой проволокой на длину 1—2 диаметра и концы проволоки закрепляют. Направление обвязки должно быть противоположным направлению свивки прядей с тем, чтобы после рубки перевязка уплотнилась. Чем туже будет перевязка, тем лучше она будет держаться, а следовательно, конец каната не расплетется. Поэтому при обвязке проволоку затягивают приспособлением с катушкой или деревянным бруском с отверстиями.

Канат рубят зубилом на наковальне или разрезают тонким наждачным диском. В заводских условиях концы каната часто режут пламенной горелкой и оплавляют сварочным аппаратом в зажимах, что ускоряет процесс разрубки и предохраняет канат от расплетания. Для рубки применяют также дисковые пилы и абразивные круги.

Срок службы каната во многом зависит от правильной запасовки его. При использовании каната для полиспастов канат должен изгибаться на блоках в одном направлении. Если направления противоположны, то проволоки каната будут изгибаться в разных направлениях, что уменьшает долговечность каната.

Рис. 8. Крепление каната на зажимах:
а — расположение зажимов на канате, б — зажим типа I, в — нажим типа II; 1 — канат, 2 — зажим, 3 — коуш, 4 — дужка, 5 — планка, 6 — гайка

При намотке каната на барабан необходимо учитывать, что канат подвергается изгибу и кручению. В зависимости от направления свивки каната и направления его намотки на барабан деформация кручения увеличивается или уменьшается. Необходимо подбирать канат и запасовывать его таким образом, чтобы в процессе намотки канат дополнительно подкручивался. При этом условии плотность свивки и связанный с ней срок службы каната увеличиваются.

Рекомендуемое направление свивки каната определяют следующим образом. Правую или левую руку открытой ладонью поворачивают к барабану. Направление большого пальца руки, отставленного под углом 90° относительно остальных, должно совпадать с направлением движения к барабану наматываемого каната. Остальные пальцы руки будут указывать направление, в котором прибавляются витки на вращающемся барабане. Необходимое направление свивки каната’(правое или левое) определяется тем, пальцы какой руки (правой или левой) совпадают с направлением свивки.

При использовании стальных канатов на подъемнике концы их закрепляют на металлоконструкциях подъемника, на барабанах лебедок. Существует несколько способов закрепления канатов: петлей на зажимах,. петлей на заплетке, клиновым зажимом, заливкой металлом во втулке. Наиболее распространено, закрепление каната петлей на зажимах (рис. 8, а, б, в). Канат закладывают петлей, оставляя свободным конец длиной не менее 18 диаметров каната, но не короче 300 мм. Чтобы предохранить канат от истирания, внутрь петли вкладывают стальной коуш.

Зажим состоит из дужки с резьбой на концах и планки. Канат помещен в дужке, чем обеспечивается надежное крепление петли. Количество зажимов, устанавливаемых на канате, зависит от нагрузки на канат и определяется расчетом, но не должно быть менее трех. Расстояние между зажимами и длина свободного конца каната должны быть равны не менее шести диаметрам каната.

Хранят канаты в закрытом сухом и теплом складе с деревянным или асфальтовым полом и настилом. Барабаны с намотанным канатом устанавливают на диски, а не кладут плашмя. Канаты в бухтах хранят подвешенными на штырях, перекладинах.

Неметаллические канаты. Неметаллические канаты свивают из волокон пеньки, хлопка, асбеста, синтетических волокон (полипропилена, капрона). Пеньковые канаты бывают бельные (несмоляные) и смоляные.