Гибкие канатные передачи. Блочные полиспастные системы
В конструкциях каната типа ЛК между проволоками в прядях формируется линейный контакт. В вариантах ЛК-РО разные слои состоят из проволок различного диаметра, а в ЛК-3 между слоями располагаются мелкие заполняющие проволоки. При линейном контактном взаимодействии напряжения между элементами существенно ниже, нежели при поперечном соприкосновении проволок, характерном для канатов ТЛК.
По способу кручения различают одноосевые распускающиеся канаты и нераспускающиеся конструкции с дополнительным сердечником. После снятия бандажей у вторых не происходит раскручивания на отдельные пряди и проволоки. Нераспускающиеся изделия обладают повышенным эксплуатационным ресурсом и динамическими характеристиками прочности в связи с тем, что при предварительном изгибе проволок на стадии производства релаксируется значительная доля начальных остаточных напряжений. Кроме того, такие канаты менее подвержены образованию перехлестов, узлов и петлевых деформаций.
Из распространенных видов свивки канатов односторонне свитые изделия демонстрируют на 25-50% более продолжительный срок службы по сравнению с крестовыми аналогами. Это объясняется увеличенной (в 2 раза) протяженностью контакта с барабаном, меньшей жесткостью конструкции, более высокой стойкостью к абразивному износу.
Оптимальным диапазоном прочностных характеристик для применения в грузоподъемных механизмах является 160-200 кгс/мм2. При более низких значениях имеет место нерациональное увеличение диаметров каната, барабана и блоков. В случае повышенной твердости возникает проблема избыточной жесткости изделия, что негативно сказывается на его долговечности вследствие развития усталостных процессов в проволоках.
Ресурс канатов может быть повышен на 15-30% при эксплуатации на чугунных, а не стальных блоках. Периодическая смазка позволяет продлить срок службы на 20-40%. В условиях работы на открытом воздухе или во влажных помещениях рекомендуется использовать канаты из оцинкованной проволоки для защиты от коррозии. Однако стоимость таких антикоррозионных изделий на 125-150% выше обычных канатов.
В сдвоенных полиспастных системах с четным числом ветвей уравнительный блок (балансир) располагают на раме кранового моста, а при нечетном количестве ветвей — на крюковой подвеске. Изменение расстояния между осями барабана, верхних блоков и блоков на подвеске в процессе подъема-опускания груза ведет к вариации углов перегиба каната, что может стать причиной его повреждения и фрикционного контакта с rebордами блоков или дном канавок барабана. Во избежание этого, а также для предотвращения касания каната с реборды блока, угол отклонения у0 на блоке должен быть ограничен по величине. Аналогично, угол α1 отклонения каната в сторону свободной канавки на барабане лимитируется для исключения выпадения каната, а угол α2 отклонения в сторону соседней занятой канавки — для предупреждения контакта с витками. На предварительных расчетных стадиях углы α, α1 и α2 принимают в диапазоне 4-6 градусов.
Формирование петли на концевом участке каната при креплении к барабану, а также строповочной петли при соединении со строповочными узлами, кольцами и другими аксессуарами должно производиться путем сплетения свободного конца каната, установки зажимов либо другим сертифицированным способом по утвержденным техническим условиям.
