В каталоге стальных канатов два изделия могут иметь одинаковый диаметр, но различаться конструкцией, классом прочности и минимальным разрывным усилием. При сравнении вариантов для подвесного крепления, тягового троса или детали машины, если считать такие позиции взаимозаменяемыми, можно выбрать канат, который физически подходит, но неправильно работает под нагрузкой или при многократном изгибе.

Изучайте каждую позицию в следующем порядке:конструкция и сердечник, диаметр, материал и покрытие, класс прочности, затем минимальное разрывное усилие и применимый стандарт, по которому оно установлено. Конструкция описывает устройство каната; класс указывает установленный уровень прочности; минимальное разрывное усилие — это пороговое значение усилия для каната. Ни одна из этих характеристик сама по себе не определяет рабочую нагрузку смонтированной сборки.

Сначала разберитесь в конструкции, затем сравнивайте прочность

Код конструкции обычно описывает расположение прядей и проволок. В простом обозначении, таком как6×19, первое число указывает на шесть прядей, а второе — на девятнадцать проволок в каждой пряди. Однако в каталоге обозначение «класс 6×19» может объединять несколько конструкций с разным фактическим количеством проволок. Проверьте, указана ли точная конструкция или только класс конструкции.

1×7 — более простая конструкция: одна прядь из семи проволок, где шесть наружных проволок окружают одну центральную. Хотя поставщики обычно относят ее к стальным канатам, это одна прядь, а не многопрядный канат. Это различие важно при оценке гибкости и пригодности для движения по блокам.

При сопоставимых диаметрах и традиционных конструкциях канаты с большим количеством проволок меньшего диаметра обычно обладают большей гибкостью и лучше выдерживают многократный изгиб. Конструкции с меньшим количеством более толстых наружных проволок могут быть более стойкими к истиранию, но обычно менее гибки. Это ориентировочные принципы, а не гарантии: на характеристики также влияют конструкция сердечника, расположение проволок, смазка и условия эксплуатации.

Буквы в обозначении конструкции дают дополнительную информацию:

• FC: волокнистый сердечник, который поддерживает наружные пряди и может удерживать смазку.
• IWRC: независимый проволочный сердечник — отдельный стальной канат, поддерживающий наружные пряди.
• WSC: сердечник из проволочной пряди, то есть прядь, а не отдельный канат.
• S, W или F: обычно обозначают конструкции Seale, Warrington или с заполняющими проволоками в прядях.

Обозначения сердечника не являются классами прочности. Аналогично, направление и тип свивки описывают способ навивки проволок и прядей, а не прочность материала. При замене каната на существующем оборудовании следуйте спецификации оборудования, а не выбирайте канат только по диаметру и разрывному усилию. Решающее значение могут иметь поведение каната при вращении, направление навивки и совместимость с барабанами или шкивами.

Обозначение материала, покрытие и класс прочности — разные характеристики

В каталоге могут быть указаны углеродистая сталь, оцинкованное покрытие и класс 1770. Это отдельные характеристики. Углеродистая сталь указывает на группу материала; оцинкование — на поверхностную обработку цинком; 1770 — на установленный класс прочности согласно применимой спецификации.

Классы, такие как1570, 1770 и 1960, обычно указываются в Н/мм², что численно эквивалентно МПа. Они относятся к классификации прочности проволоки на растяжение, а не к допустимой нагрузке. Применимый стандарт на канаты определяет, как класс связан с требованиями к проволоке и характеристиками готового каната.

Обозначения материала, такие как 45#, 60#, 65# и 70#, не заменяют эти классы прочности. Одного обозначения материала недостаточно, чтобы определить минимальное разрывное усилие готового каната. На итоговые требования влияют волочение, обработка, конструкция и указанный стандарт.

Более высокий класс прочности может увеличить разрывное усилие при одинаковых диаметре и конструкции, но автоматически не повышает коррозионную стойкость или сопротивление усталости при изгибе. Следует также различать горячее и электролитическое оцинкование. Если условия эксплуатации предполагают воздействие агрессивной среды, уточните требования к покрытию: само по себе обозначение «оцинкованный» не определяет срок службы в морской среде.

Рассматривайте разрывное усилие как установленный порог, а не как допустимую нагрузку

Минимальное разрывное усилие, иногда обозначаемое как минимальная разрывная нагрузка, — это минимальное усилие, установленное для каната при предусмотренных условиях испытания. Обычно оно указывается в килоньютонах (кН). Разрывное усилие, измеренное в ходе испытания, — отдельный результат, который может превышать минимальное требование.

Не путайте силу и массу. Один килоньютон равен 1 000 ньютонам; это не одна тонна. Хотя силу можно пересчитать в эквивалентную подвешенную массу с учетом силы тяжести, такой пересчет не дает безопасную грузоподъемность.

Рабочая нагрузка определяется предполагаемым применением или номинальными характеристиками сборки. Для ее установления необходимо учитывать применимый коэффициент запаса, оконцевания, геометрию нагружения, динамические нагрузки, изгиб и другие условия эксплуатации. Для одобрения грузоподъемной системы недостаточно разделить каталожное разрывное усилие на условный коэффициент.

Особого внимания требуют концевые соединения. Разрывное усилие неоконченного каната автоматически не распространяется на готовую сборку с зажимами, опрессованными фитингами, коушами или другими оконцеваниями. Их пригодность и эффективность должны быть установлены для конкретного каната и конструкции сборки.

Пример каната малого диаметра: почему важно учитывать стандарт

Для статического подвешивания или тяговых работ полезным примером прочтения каталога служитОцинкованный стальной канат 1x7 диаметром 0.6-3.0mm для подвешивания и тяговых работ. В предоставленной информации указана семипроволочная прядь, диаметры от 0.6 до 3.0 мм, горячее или электролитическое оцинкование и классы прочности 1570, 1770 и 1960 МПа.

В предоставленной таблице приведены разные значения минимального разрывного усилия для разных стандартов. Отдельные значения показывают, почему стандарт должен указываться для каждого значения:

Эти значения воспроизводят предоставленные данные о продукте; они не являются независимым подтверждением соответствия требованиям. Перед составлением спецификации уточните, какой стандарт и его редакция применяются к предлагаемому канату, распространяется ли этот стандарт на конкретные конструкцию и размер, а также какое значение гарантирует производитель. Не выбирайте большее число только потому, что оно указано в той же строке.

Назначение, указанное в каталоге, также требует интерпретации. Обозначения «трос для подвешивания светильников» или «несущий трос» указывают на возможное применение, а не на разрешенную грузоподъемность. Прядь 1×7 может подойти в качестве относительно прямого элемента, работающего на растяжение, тогда как для управляющего троса, который многократно проходит по малым шкивам, необходимо отдельно оценить гибкость и усталостную прочность. Оцинкование не устраняет это различие.

Преобразуйте строку каталога в сопоставимую спецификацию

При запросе коммерческих предложений указывайте полную спецификацию, а не только диаметр и класс прочности. В противном случае поставщики могут предложить внешне одинаковые канаты, отличающиеся конструкцией, покрытием, сердечником или гарантированным разрывным усилием.

1. Определите условия работы: укажите, остается ли канат неподвижным, используется ли он для периодической тяги или многократно изгибается на блоках. Укажите условия окружающей среды и соответствующие требования к оборудованию.
2. Укажите тип каната: приведите номинальный диаметр, конструкцию, сердечник, требования к свивке, материал, покрытие и класс прочности. Для каната с покрытием укажите отдельно диаметр стального сердечника и общий диаметр с покрытием.
3. Уточните основание для значения прочности: запросите минимальное разрывное усилие в кН с указанием применимого стандарта и его редакции, а не неопределенную «грузоподъемность».
4. Опишите сборку: укажите фитинги, способ оконцевания, готовую длину и любые требования к номинальным характеристикам сборки или документации об испытаниях.

Для грузоподъемных работ, лифтов, применений, связанных с персоналом, или оборудования с установленными требованиями к канатам прежде чем одобрять замену руководствуйтесь спецификацией оборудования и применимыми требованиями безопасности. Если конструкция, стандарт или разрывное усилие в каталоге указаны неоднозначно, уточните эти характеристики у производителя до сравнения прочности, а не после монтажа.