3172

Исследование стальных канатов

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Исследование стальных канатов. Цель работы: Исследование конструкций и элементов стальных канатов, изучение схем их обозначений, определение основных параметров, ознакомление с методом браковки канатов. Исследование ко...

Русский

2012-10-25

53.29 KB

29 чел.

«Исследование стальных канатов»

г. Липецк 2010

1.  Цель работы: Исследование конструкций и элементов стальных канатов, изучение схем их обозначений, определение основных параметров, ознакомление с методом браковки канатов.

  1.  Исследование конструкций и элементов канатов.

Рис 1. а) Канат двойной свивки ЛК - 0  6 х 19 (1 + 919) + 1 о.с.

б) Канат двойной свивки ЛК – Р 6 х 19 (1 + 6 + 6) + 6) + 1 о.с.  

По числу прядей и проволок в прядях конструкцию каната условно обозначают: канаты двойной свивки с одним органическим сердечником.

ЛК-Р 6 х 19 (1 + 6 + 6 + (6) + 1 о.с. (ГОСТ 2688 – 80), где ЛК-Р  тип свивки – линейное касание с различными диаметрами проволок верхнего слоя. 6 – число прядей в канате. 19 – число проволок равных диаметров в пряди (1+6+6 (6), 1 о.с. органический сердечник.  

Рис 2. Свивка проволочных канатов: Крестовая.

2. Исходные данные:

1. Шаг свивки – Шаг1 = 122 мм..

     Шаг2 = 68 мм..

Диаметр каната – dк1 = 18.0 мм.

   dк2 = 12.0 мм.

Диаметр проволи – dn1 =  1.10 мм.

      dn2 = 0.80 мм.

Вид покрытия проволоки – Цинк (Zn).

2. Тип свивки пряди каната – Двойная, крестовая.

3. Свивка проволок – Правая,

         прядей – Левая.

4. Способ овивки каната – Крутимый (раскручивающийся)

II. Исследование параметров, влияющих на долговечность и прочность канатов.

При выявлении критериев долговечности и прочности канатов должны быть учтены две группы переменных факторов: технологические и эксплуатационные.

 К технологическим факторам относятся: Качество проволоки, характер свивки и технология изготовления прядей и канатов, применяемые смазочные материалы, химико-термическая обработка проволоки.

 К эксплуатационным факторам относятся: характер нагрузки (статический, динамический), соотношение ( Дбл – диаметр блока,

dк – диаметр каната), материал блоков (барабанов), режим работы механизмов, окружающая среда, смазка каната.

Коэффициент запаса прочности

   P = Smax 

где  Р – разрывное усилие каната в целом, Н. (Р1 = 71750Н.    Р2 = 161500Н.)

      S – наибольшее натяжение ветви каната (без учёта динамических нагрузок), Н.

Основные повреждения канатов: изнашивание (коррозия) и обрыв. Определяющим фактором при этом является истирание и усталостное разрушение проволок от многократных перегибов, которые зависят от показателей конструктивной плотности и гибкости канатов.

Показатель конструктивной плотности – коэффициент плотности (заполнения):

где F – расчётная (суммарная) площадь поперечного сечения проволок в канате, мм2.  (F1 = 125.78 мм2.     F2 = 53.87 мм2.)

     dк -  диаметр каната.

Низкие значения коэффициента (Кпл = 0.36…0.45) характерны для канатов низкой стоимости, но малой надёжности. Кпл1 = 0.494, Кпл2 = 0.476.

Гибкость каната определяется его способностью к перегибу на блоках (барабанах) в пределах упругой деформации благодаря внутреннему скольжению проволок. Гибкость каната характеризуется коэффициентом гибкости:

где dn1 – наибольший диаметр проволок в канате.

Обычно Кгиб = 3.6…42. С увеличением диаметра проволоки, т.е. с уменьшением Кгиб , значительно увеличивается жёсткость каната, и поэтому канаты с пониженной гибкостью рекомендуется применять в условиях значительного износа или коррозии проволок.

Характеристикой прочности каната является разрывное усилие.

Разрывное усилие каната зависит от прочности проволок, составляющих его. Чем выше прочность отдельных проволок, тем прочнее канат в целом. Временное сопротивление разрыву для крановых канатов должно составлять 1568 – 1764 МПа. Таким образом, два каната одинаковой конструкции могут иметь различную прочность. Разрывное усилие каната можно определить двумя способами: разрывом каната или разрывом каждой проволоки в канате и суммированием разрывных усилий всех проволок.

Суммарное усилие всех проволок каната всегда больше разрывного усилия целого каната того же диаметра из-за неравномерности работы проволок в канате. Для расчёта берётся разрывное усилие канатов целом. Это усилие называется предельным разрывным усилием.


Основные параметры каната ЛК – 0 6 х 19 (1 + 919 ) + 1 о.с.

Параметры

Обозначение

Значение

1. Количество прядей.

Шт.

6

2. Количество проволок в пряди

Шт.

19

3. Диаметр проволок.

Мм.

1.10

4. Покрытие проволок.

Цинк

Zn

5. Шаг свивки.

Мм.

12.2

6. Диаметр каната

Мм.

18.0

7. Показатель конструктивной плотности каната

0.494 ≈ 0.5

8. Коэффициент гибкости каната

16.36

9. Коэффициент запаса прочности каната.

1

10. Расчётное разрывное усилие каната.

Н.

161500

11. Условное обозначение каната.

Канат 18.0 - Г - 1 - ОЖ - Т - 1570 Н/мм2 (160 кгс/мм2)

Канат диаметром 18.0 мм, грузового назначения, марки I, оцинкованный по группе ОЖ, правой крестовой свивки, раскручивающийся, повышенной точности, маркировочной группы 1570 Н/мм2 (160 кгс/мм2):

Канат 18.0-Г-1-ОЖ-Т-1770 ГОСТ 3081-80.


Основные параметры каната ЛК – Р  6 х 19 (1 + 6 + 6 (6 ) + 1 о.с.

Таблица.1

Параметры

Обозначение

Значение

1. Количество прядей.

Шт.

6

2. Количество проволок в пряди

Шт.

19

3. Диаметр проволок.

Мм.

0.80

4. Покрытие проволок.

Цинк

Zn

5. Шаг свивки.

Мм.

68

6. Диаметр каната

Мм.

12.0

7. Показатель конструктивной плотности каната

0.476 ≈ 0.5

8. Коэффициент гибкости каната

15

9. Коэффициент запаса прочности каната.

1

10. Расчётное разрывное усилие каната.

Н.

71750

11. Условное обозначение каната.

Канат 12 - Г - 1 - Ж - 1570 Н/мм2 

(160 кгс/мм2)

Канат диаметром 12.0 мм, грузового назначения, марки I, оцинкованный по группе Ж, правой крестовой свивки, раскручивающийся, нормальной точности, маркировочной группы 1570 Н/мм2 (160 кгс/мм2):

Канат 12-Г-1-Ж-1570 Н/мм2 (160 кгс/мм2) ГОСТ 2688-80


Канаты подразделяются по признакам по назначению:
 грузолюдские – ГЛ, грузовые — Г; 

по механическим свойствам проволоки:  высшей марки — В, первой марки — I; 

по виду покрытия поверхности проволоки: из проволоки без покрытия,

из оцинкованной проволоки:

для особо жестких агрессивных условий работы — ОЖ,

для жестких агрессивных условий работы — Ж,

для средних агрессивных условий работы — С;

по направлению свивки: правой, левой — Л;

по сочетанию направлений свивки элементов каната: крестовой, односторонней — О, комбинированной — К;

по способу свивки: нераскручивающиеся — Н, раскручивающиеся — Р;

по точности изготовления: нормальной, повышенной — Т.

  1.  
    Браковка канатов.

Канат бракуется в следующих случаях:

- при обрыве хотя бы одной пряди;

- при количестве обрывов;

- при износе (или коррозии) отдельных проволок, превышающем норму.

Первоначальный коэффициент запаса прочности при установленном правилами соотношениями до 6. Конструкции канатов 6 х 19 = 114 и 1 о.с 12/6. В числителе приведены данные для канатов крестовой свивки, а в знаменателе – односторонней свивки. Канаты на кранах и подъёмных механизмах, транспортирующих расплавленный или раскалённый метал, взрывчатые и ядовитые вещества, бракуются при числе обрывов проволок на одном шаге свивки в два раза меньше. Канат должен быть также забракован при износе или коррозии проволок, достигших 40 % и более первоначального диаметра. Степень износа проволоки определяется в месте её обрыва с помощью микрометра или другого измерительного инструмента.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76894. Медиальная петля, состав волокон, положение на срезах мозга 180.14 KB
  Тела первых псевдоуниполярных нейронов бульботаламического пути находятся в спинномозговых узлах а их периферические отростки в составе спинальных нервов подходят к опорнодвигательным органам в которых заканчиваются рецепторами. Центральные отростки первых нейронов вступают в синаптические контакты с телами вторых нейронов которые находятся в тонком и клиновидном ядрах продолговатого мозга. Аксоны вторых нейронов образуют в продолговатом мозге дугообразные волокна: внутренние и наружные. Аксоны вторых нейронов участвующих в образовании...
76895. Двигательные проводящие пирамидные и экстрапирамидные пути 182.52 KB
  Первые нейроны представлены большими пирамидными клетками коры мозга. Вторые нейроны находятся в ядрах мозгового ствола и передних рогах спинного мозга а их аксоны заканчиваются в органах опорнодвигательного аппарата. Первый проходит от нейронов прецентральной извилины до двигательных нейронов сосредоточенных в ядрах ствола мозга это кортикоядерный путь. Два других тракта: кортикоспинальные передний и боковой идут от прецентральной извилины до ядер передних рогов спинного мозга.
76896. Ретикулярная формация 180.5 KB
  Далее проходит через мозговой ствол и его составляющие продолговатый мозг мост ножки мозга и четверохолмие зрительные бугры и достигает базальных ядер и коры конечного мозга. Крупные нейроны сосредотачиваются в ядрах ретикулярной формации: субталамическом красном черной субстанции мостовом ретикулярных ядрах продолговатого мозга и др. Причем один отросток имеет восходящее направление вплоть до клеток коры другой нисходящее к нейронам мозжечка спинного мозга.
76897. Оболочки и пространства мозга 183.61 KB
  В отверстиях основания твердая оболочка окружает и фиксирует проходящие через них сосуды и нервы. Паутинная оболочка состоит из волокнистой соединительной ткани покрытой эндотелием. Вблизи менингеальных синусов паутинная оболочка образует эти самые грануляции врастающие в просвет синусов и вен костного диплоетического вещества.
76898. Спинальные нервы 181.13 KB
  Спинномозговой нерв смешанный по составу волокон образуется: передним корешком двигательным из длинных отростков нейронов расположенных в ядрах передних рогов спинного мозга; отростки нейронов в составе нервов достигают органов где образуют нервные окончания исполнительного типа эффекторы; задним корешком и спинальным узлом дендриты псевдоуниполярных клеток которого составляют задний корешок и достигают задних рогов спинного мозга а длинные отростки этих клеток входят в состав спинальных нервов и их производных образуя в...
76899. Шейное сплетение 179.82 KB
  Ветви и области иннервации. Ветви подразделяются на кожные мышечные и смешанные короткие и длинные. В каждом сплетении правом и левом имеются следующие ветви.
76900. Плечевое сплетение. Ветви надключичной части плечевого сплетения, области иннервации 179.65 KB
  Источниками образования плечевого сплетения являются передние ветви четырех нижних шейных и 12го грудных спинномозговых нервов. Дорсальный нерв лопатки начинается из передней ветви V шейного спинального нерва. Подключичный нерв из пятой передней ветви проходит кпереди от подключичной артерии и заканчивается в одноименной мышце.
76901. Подключичная часть плечевого сплетения 183.27 KB
  Она имеет короткие нервы: дорсальный лопаточный длинный грудной подключичный над и подлопаточные грудоспинной которые иннервируют кожу мышцы шеи груди и надплечья. Нервные стволы сплетения вступившие в подмышечную яму обозначаются как подключичная часть которая окружает подмышечную артерию с трех сторон подковообразно и делится на медиальный латеральный и задний пучки дающие начало длинным и коротким нервам руки. Из латерального пучка C V C VIII начинаются латеральный грудной мышечнокожный нервы и латеральный корешок...
76902. Межреберные нервы, их ветви и области иннервации 180.98 KB
  Передние ветви грудных спинномозговых нервов образуют 11 пар межреберных нервов и 12ю пару подреберные нервы. Нервы в межреберном промежутке располагаются вместе с задними межреберными сосудами. Межреберные нервы ярко выражают метамерное расположение и сегментарную иннервацию кожи и мышц груди и живота реберной плевры и париетальной брюшины.