Полотенчатые стропы

Полотенчатый строп относят к кольцевым конструкциям. Он представляет собой несколько замкнутых витков, выполненных из целого куска стального каната и уложенных па-ралелельно на захватные органы. Концы каната полотен-чатого стропа закрепляют между собой винтовыми зажимами. Витки каната в стропе следует размещать только в один слой. Число ветвей и необходимый диаметр каната определяют в каждом случае расчетным путем в зависимости от массы поднимаемого груза и конфигурации захватных органов на грузоподъемной машине и перемещаемом грузе.

В качестве грузозахватных органов, как правило, применяют инвентарные кованые или штампованные крюки, а также разъемные кольца и карабины. Эти грузозахватные органы имеют захватные поверхности двойной кривизны (типа седловины), на которую укладывают многоветве-вой канатный строп.

Большое число витков стального каната невозможно разместить на такой седловине в один слой, а многослойная укладка ведет к взаимному защемлению витков каната и их неравномерному нагружению, поэтому запрещена. В то Же время несколько витков каната большого AnaMefpa удается расположить на криволинейной поверхности достаточно равномерно, поэтому в случае необходимости применения полотенчатого стропа следует отдавать предпочтение более толстому канату.

Следует учитывать, что полотенчатый строп имеет следующие недостатки:
— любая его конструкция — неинвентарная и каждый раз изготавливается заново бригадой стропальщиков или монтажников непосредственно перед подъемом;
— минимальное число витков каната требует использования канатов большего диаметра, что приводит к повышению жесткости при изгибе и затрудняет эксплуатацию стропов;
— изменение угла наклона грузозахватных органов при подъеме груза приводит к неравномерности ( — 30%) на-гружения ветвей стропа.

Эти недостатки ограничивают применение полотенчатых стропов. Их используют в основном для поднятия грузов, не снабженых специальными органами, в «обхват».

Замкнутые (бесконечные) плетеные стропы

Как было показано выше, существенный недостаток любой канатной конструкции — это наличие в ней креплений концов каната. Стальной проволочный канат обладает высокой прочностью при малом диаметре и собственной массе, а также гибкостью, что обеспечило ему широкое применение в инженерной практике. В то же время наличие концевого крепления любой конструкции существенным образом снижает прочность каната и его гибкость в месте закрепления, а также надежность применения грузозахватных устройств. Так, в силу действия различных причин разрушение концевого крепления наступает раньше, чем разрушение самого каната. Поэтому при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать канатным конструкциям, не имеющим концевых креплений.

Очевидно, что при наличии в стропе одной ветви (одного витка) каната без концевого крепления не обойтись. В свою очередь многоветвевая конструкция грузозахватных устройств, состоящая из переплетенных друг относительно друга ветвей каната, не требует специального закрепления (заделки) концов каната. Ветви каната в стропе от расплете-ния удерживают силы трения, возникающие между ними в результате приложения растягивающей нагрузки. Отсутствие концевых креплений повышает прочность конструкции и надежность ее применения, а также позволяет располагать строп на захватных органах произвольно, т. е. устанавливать его любым произвольным участком по длине и по периметру стропа.

Следующим существенным преимуществом плетеных многоветвевых стропов является их высокая гибкость, зависящая от диаметра проволок, составляющих канат, и их числа в канате. При этом в формулу изгибной жесткости каната диаметр проволок входит в четвертой степени, тогда как число проволок — в первой степени. Поэтому канатный строп, сплетенный из большого числа проволок малого диаметра, обладает значительно большей гибкостью, чем канат (строп), выполненный из малого числа проволок большего диаметра. К примеру, жесткость при изгибе одной ветви каната диаметром 46,5 мм по ГОСТ 7668—80 (разрывное усилие 11180 кН, свитого из проволок диаметром 2,1 — 2,8 мм) в семь раз больше суммарной изгибной жесткости семи ветвей каната диаметром 18 мм той же конструкции (разрывное усилие 175X7=1225 кН), свитого из проволок диаметром 0,6—1,1 мм.

В отличие от полотенчатых стропов все конструкции плетеных стропов являются инвентарными (неразъемными) и предназначены для многократного применения (рис. 29). Следовательно, их изготавливают заблаговременно на базах механизации или в специальных мастерских и применяют совместно с другими грузозахватными механизмами.

Двухпетлевые плетеные стропы

Указанный способ взаимного плетения ветвей каната в стропе применим не только для изготовления замкнутых конструкций многоветвевых стропов. Таким способом можно изготавливать и широко применяемые при производстве погрузочно-разгрузочных и транспортных работ инвентарные двухпетлевые стропы.

Выпускаемые промышленностью в настоящее время по ГОСТам и отраслевым ТУ инвентарные двухпетлевые канатные стропы имеют следующие недостатки:
— наличие концевых креплений (заплетка, обжимная втулка), снижающие прочность конструкции и ее надежность в эксплуатации;
— высокая жесткость каната при изгибе (относительная), ограничивающая выполнение грузовых операций;
— повышенный расход стальных канатов на выполнение концевых креплений;
— относительно высокая трудоемкость изготовления стропов и соответственно более высокая стоимость.

Двухпетельные плетеные канатные стропы, состоящие из 6, 8, 12, 16 взаимно переплетенных ветвей стального проволочного каната, практически лишены перечисленных выше недостатков. Такие стропы в настоящее время широко применяются за рубежом. По данным зарубежных фирм, эксплуатирующих такие стропы, коэффициент запаса у них должен быть не ниже 8 из-за утоньшения самих петель, включающих в свое сечение половинное число канатов. Кроме того, петли испытывают дополнительные изгибные нагрузки и поперечные усилия от взаимодействия с грузом и захватными устройствами. С учетом этого доля осевой нагрузки на ветви каната в стропе должна быть снижена за счет увеличения коэффициента запаса прочности стропа.

Одинаковые по назначению и длине (5 м) канатные стропы, выполненные из одного каната по ГОСТ 7668—80 с маркировочной группой по сопротивлению проволок разрыву 1764 МПа, при испытании показали, что стропы плетеной конструкции имеют меньшую массу на 1,5—2 кг на строп. Плетеные стропы имеют в 5—7 раз меньшую изгиб-ную жесткость, что существенно повышает их эксплуатационные свойства и снижает трудозатраты при работе с ними. Себестоимость двухпетлевых плетеных стропов в среднем ниже неплетеных на 1—2 руб.

Основной недостаток плетеного двухпетельного стропа — это повышенный коэффициент запаса прочности, не ниже 8. В СССР предложена и защищена а. с. 704881 конструкция двухпетельного стропа плетеной конструкции, позволяющая устранить этот недостаток. Новая конструкция предусматривает вплетение в петли стропа дополнительных отрезков каната, увеличивающих площадь поперечного сечения петли до нужных размеров, что превышает их прочность.

Благодаря последующей опрессовке коуша совместно с ветвями каната и дополнительным отрезком достигается совместная работа под нагрузкой всех указанных элементов стропа и обеспечивается равномерное распределение нагрузки между всеми ветвями каната в стропе как в петлях, так и на прямолинейном участке стропа. За счет этого оказалось возможным снизить нормативное значение коэффициента запаса прочности многоветвевых двухпетельных плетеных канатных стропов до рекомендуемого Правилами Госгортехнадзора СССР значения —не менее 6.