Что значит разрывная нагрузка каната

Суммарное усилие всех проволок в канате и разрывное усилие каната в целом — в чём разница?

Постараемся коротко и доступным языком внести ясность по данному вопросу.

Разрывное усилие каната в целом – сила, которую необходимо приложить, чтобы изделие разорвалось. Другими словами, это предельная нагрузка, при которой канат разрывается.

Разрывное усилие каната
можно определять двумя способами:

• разрывом каната (другими словами: Прикладыванием усилия, достаточного для разрыва всего изделия);
• разрывом каждой проволоки в канате отдельно и суммированием разрывных усилий всех проволок в канате.

Суммарное разрывное усилие всех проволок всегда больше разрывного усилия каната в целом того же диаметра, из-за неравномерности работы проволок в канате. Оба эти параметра это сила, поэтому они измеряются в Ньютонах.

Эмпирическим путём установлено, что в среднем Разрывное усилие каната в целом составляет 83% от Суммарного разрывного усилия всех проволок в канате.

Прочностные характеристики каната зависят от прочности проволок, из которых он свит. Чем выше прочность отдельных проволок, тем прочнее канат в целом. Поэтому и существует такой параметр, как Маркировочная группа. Она характеризует прочностные характеристики материала проволок, из которых изготовлен канат и присваивается по временному сопротивлению, которое измеряется в Н/мм 2 или кгс/мм 2 .

Временное сопротивление – максимальное механическое напряжение, превышение которого повлечёт за собой разрыв материала.

• Например, канат маркировочной группы 1770 Н/мм2 или 180 кгс/мм2 начнет разрушаться, если приложить к нему усилие на разрыв больше чем 1770 Н или 180 кгс на каждый квадратный миллиметр диаметра.

Другой пример:

Если взять два каната одинаковой конструкции и одинакового диаметра, но разных маркировочных групп 1770 Н/мм2 и 1860 Н/мм2, то у последнего каната разрывное усилие каната будет больше.

С основными диаметрами и ГОСТами стальных канатов вы можете ознакомиться на страницах нашего каталога “Стальной канат”.

В том случае, если у Вас остались или появились вопросы — будем рады ответить на них по телефону: +7 (343) 200-99-79

Или можете задать вопрос через электронную почту, тогда жмите на кнопку «Задать вопрос» в форме внизу или пишите на этот адрес: zakaz@strop-arsenal.ru

Полезно знать:

Есть вопросы? Задавайте.
Ответим в течение 15 минут

ООО «Строп-Арсенал» © 2015-2019. Все права защищены.
Производство и поставка грузоподъёмных строп
и съёмных грузозахватных приспособлений
в Екатеринбурге, в Тюмень и по всей России.

Рабочие часы: Пн-Пт: 09:00-18:00,
Сб-Вс: Выходные

г. Екатеринбург, ул. Амундсена,133
стр.4, оф.6

Источник

Разрывное усилие каната

Стальная канатная продукция (троса) – распространенная и весьма востребованная разновидность металлоизделий. Производимый сегодня ассортимент канатов способен удовлетворить спрос на них во всех отраслях, где троса востребованы. При выборе метиза для определенных целей приходится считаться с рядом факторов. Определяющими из них являются прочностные характеристики, приведенные в заводском паспорте канатной продукции. Важным параметром принято считать разрывные усилия канатов – предельные нагрузки, сопровождающиеся разрушением витого изделия.

На практике прочность канатной продукции зависит от целого комплекса особенностей изделия, среди которых следует назвать:

• конструкцию троса, определяемую ГОСТом, в соответствии с которым он изготовлен;
• маркировочную группу каната, указывающую на прочностные характеристики;
• диаметры и сечения проволок, из которых он свит и пр.

В конечном итоге разрывное усилие троса зависит от диаметра самого изделия и рост его пропорционален увеличению сечения каната.

Понятия и характеристики

Трактовка понятия разрывного усилия стальных канатов вытекает из самого термина. По сути, это силовая нагрузка, которую необходимо приложить к тросу для его разрушения. Существует два значения этой характеристики канатной продукции, обычно приводимых в стандарте на трос стальной. Они представлены:

• разрывным усилием каната в целом;
• суммарным разрывным усилием каната.

Первое из них определяется на каждую партию канатной продукции посредством заводских испытаний. И если с первым все понятно, то суммарное значение складывается из разрывных усилий всех проволок, пошедших на повив каната. Обычно это значение выше, нежели для канатного изделия целиком, так величина разрывного усилия каната ГОСТ 2688 составляет примерно 84.9% от суммы всех проволок.

Важной характеристикой, определяющей прочность канатной продукции можно назвать упомянутую выше маркировочную группу. Она указывает на временное сопротивление разрыву проволок и измеряется в Н/мм² (кгс/мм²). Фактически это сила, приложенная к проволоке, превышение которой приводит к разрыву последней. Среди серийно производимой канатной продукции встречаются маркировочные группы: 1370 (140) … 1860 (190) Н/мм² (кгс/мм²). Более высокие показатели прочности используются для выполнения специальных заказов. Троса от 1960 Н/мм² (200 кгс/мм²) и выше производятся по согласованию с заказчиком.

Практический расчет разрывного усилия каната (Q_раз) производится несложно. Для него следует воспользоваться формулой:

Q_раз = k·P ,

где k – коэффициент, указывающий на запас прочности , а P – расчетная (рабочая) нагрузка , при которой намечается эксплуатация троса.

Чтобы определиться с коэффициентом, необходимо разделить два термина, приведенные в формуле. Разрывной нагрузке мы посвятили предыдущие строки, а рабочая указывает на вес груза, перемещаемого при помощи троса. Для безопасной работы она всегда меньше, нежели величина статического разрывного усилия каната. Коэффициента запаса прочности значение соответственно в разы больше единицы и равно:

k = Q_раз/P .

Приобретая канатную продукцию для определенных целей, следует учитывать оба вида нагрузки – это важно для продолжительной и безупречной ее работы.

Источник

Статические верёвки, основные понятия

Группы веревок

Веревки делятся, соответствии с назначением, на динамические, предназначенные для альпинистов, и статические, предназначенные для промышленных работ на высоте, для спасательных работ и в спелеологии. Веревки статические — это веревки с низким растяжением. Они служат для страховки при работах на высоте, для спасработ, в спелеологии и пр. Важно, чтобы статическая веревка имела минимальное растяжение и максимальную прочность. Веревка альпинистская — динамическая — предназначена для страховки клаймеров при срывах. Ее задача — обеспечить минимальную нагрузку на человека даже при глубоком срыве за счет удлинения.

Конструкция веревок

Статические веревки — это плетенные текстильные веревки, конструкция которых состоит из ядра (сердечника) (1) и оплетки (2). Сердечник имеет основную несущую функцию и состоит из отдельных жил. Оплетка защищает сердечник от различных воздействий (механических, химических, тепловых ).

Измерение диаметра

Данная величина измеряется при нагрузке веревки весом 10 кг. Минимальный диаметр 8,5 мм, максимальный 16 мм.

Удлинение веревки

Статическое удлинение испытывается при испытательной нагрузке 150 кг (предварительное измерение при весе 50 кг). Должно быть не более 5%.

Статическая прочность (разрывная нагрузка)

В соответствии с требованиями европейских и российских стандартов, статические веревки имеют статическую прочность не менее 22 кН (2200 кгс).
ВНИМАНИЕ! Рекомендованная рабочая нагрузка веревки — 1/10 номинальной прочности, указанной на этикетке изделия.

Требования с точки зрения материала

Статическая веревка должна изготавливаться из материала, который имеет точку плавления выше 195 °C. Для их изготовления нельзя использовать полиэтилен и полипропилен. Веревки, для каньенинга исключение, но по прочности соответствуют нормам статики.

Смещение оплетки относительно сердечника

При многократных подъемах по веревке на жумарах и при спусках по веревке возникает риск смещения оплетки. При тесте веревки измеряется смещение оплетки относительно ядра. Требуется, чтобы смещение не превышало 40 мм при протягивании веревки длиной 1 930 мм, приблизительно ±1%.

Динамическое воздействие при рывках

Количество срывов является мерой безопасности (прочности) веревки. Ни одна новая веревка в хорошем состоянии при правильной эксплуатации — на практике не может разорваться при указанной разрывной нагрузке.

B соответствии с требованиями, веревка должна выдержать не менее пяти срывов с коэффициентом падения 1 при 80 -килограммовом грузе. Испытательный образец длиной 2 м. связан на концах узлами «восьмерка» и испытывается пятью рывками с коэффициентом падения 1. Веревка должна выдержать все пять падений. На практике испытания на рывки продолжаются до тех пор, пока веревка не разорвется. Именно этот параметр указывается в паспорте на изделие.

Безопасность веревки постепенно снижается старения материала и износа, снижается ее прочность. Bлажность, воздействующая на волокна полиамида, также снижает прочность веревки.

Коэффициент узловязания (жесткость веревки)

Одним из важнейших требований к альпинистским веревкам является надежная вязка узлов. Жесткая веревка плохо идет в карабинах и плохо вяжется в узлы, работать с мягкой веревкой гораздо приятнее. Как это проверить? На веревке вяжется простой узел и нагружается массой 10 кг. Затем измеряется отношение диаметров свободной веревки и веревки в узле. Это и есть узловой коэффициент. Он не должен быть выше 1,2.

Источник

Статьи по ремонту

Разрывное усилие каната: характеристики прочности тросов

Стальные тросы являются широко распространенным видом приспособлений, используемых в строительстве, транспорте и других областях, где существует необходимость поднятия грузов. Производители выпускают большое количество канатов, различающихся типом, конструкцией, используемыми материалами и условиями эксплуатации, что следует учитывать при выборе грузонесущего инвентаря.

Базовые характеристики

Все грузонесущие приспособления производятся в соответствии с государственными требованиями или европейскими нормами. Большая часть информации об изделии зашифрована в его маркировке, а также содержится в паспорте.

Основополагающим критерием выбора троса является его прочность, определяющая максимальный вес, который изделие выдерживает при подъеме. Это свойство зависит от сочетания многих факторов, включающих:

• материал изготовления,
• сечение проволоки,
• наличие или отсутствие покрытия на проволочной поверхности,
• тип свивки,
• диаметр изделия,
• диаметр отдельных проволок.

Основным свойством, по которому определяется прочность строп, является разрывное усилие каната.

Расчет параметров прочности

Сила, которую необходимо приложить, чтобы изделие разорвалось, и называется разрывным усилием каната. Данная характеристика всегда указывается в паспорте или сертификате изделия и не должна быть меньше, чем требуют условия ГОСТа, по которому оно изготовлено.

Показатель рассчитывается двумя способами:

1. Прикладыванием усилия, достаточного для разрыва всего изделия;
2. Разрывом каждой проволоки отдельно и суммированием показателей (временного сопротивления).

Временным сопротивлением называют максимальное механическое напряжение, при превышении которого происходит разрушение материала.

Второй способ менее надежен: суммарное усилие, необходимое для разрыва всех проволок, выше, чем для целого грузонесущего приспособления соответствующего диаметра.

При прочих равных условиях разрывное усилие возрастает пропорционально диаметру изделия.

Величина характеристики определяется экспериментальным методом на разрывной машине, чье максимальное усилие не превышает предполагаемое разрывное, более чем в 5 раз. Для определения параметра берется участок стропа длиной не менее 20 диаметров изделия, но не меньше 25 см. Испытание считается пройденным, если разрыв произошел ближе 5 см от места прикрепления и совпадает с указанным в ГОСТе.

Величиной, определяющей допустимую нагрузку на грузонесущий инвентарь и каждую из его ветвей, является коэффициент запаса прочности. Параметр показывает: во сколько раз разрывное усилие превосходит допустимое тяговое.

Характеристики, отображаемые в маркировке

Все основные параметры грузонесущих элементов указываются в их маркировке соответствующими обозначениями.

Канаты могут иметь органический (ОС) или металлический (МС) сердечник, правое или левое (Л) направление свивки прядей, одностороннее (О) или двустороннее плетение, быть раскручивающимися и нераскручивающимися (Н), рихтованными (Р) или нерихтованными, с цинковым покрытием для особо жесткий (ОЖ), жестких (Ж) или средне агрессивных (С) условий работы или без покрытия, изготовленными с нормальной или высокой (Т) точностью.

По механическим характеристикам инвентарь делится на марки:

• высокого качества (ВК),
• обыкновенного качества (В).

А по назначению изделия разделяются на:

• грузолюдские (ГЛ), служащие для транспортировки людей и грузов;
• грузовые (Г), созданные только для переноса грузов.

Кроме вышеперечисленных параметров, в маркировке указывается диаметр приспособления, временное сопротивление проволок (Н/мм2), ГОСТ (ТУ), по которому оно изготовлено.

Для описания грузового троса, сделанного по ГОСТу 2688-80, имеющего диаметр 18 мм, правую крестовую свивку, повышенную точность изготовления, марку высокого качества и временное сопротивление разрыву 1570 Н/мм2, оцинкованного для работы в условиях средней жесткости, будет использована такая маркировка:

Канат 18 Г-ВК-С-Т-1570 ГОСТ 2688-8

Подбирать трос следует, обращая особое внимание на прочность, чтобы изделие долго и надежно выполняло свои функции в транспортировке грузов.

Источник

Прочностные характеристики канатов, разрывное усилие, маркировочная группа канатов

Каталог / прочностные характеристики, разрывное усилие, маркировочная группа

Канат стальной трос — основной грузонесущий элемент большинства грузоподъемных, транспортных, дорожно-строительных, землеройных машин и механизмов, которые являются одним из наиболее распространенных видов метизов и находят широкое применение в самых различных отраслях промышленности: угольной, горнорудной, нефте — газодобывающей и перерабатывающей, транспортном и сельскохозяйственном машиностроении, строительной индустрии, морском, речном транспорте и т. д.

Каждый тип и конструкция стального каната имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе для конкретных условий эксплуатации.
при этом следует выдерживать рекомендуемые соотношения между диаметрами органов навивки и диаметрами канатов, а также необходимый запас прочности, обеспечивающий безаварийную работу.

В ассортименте канаты крановые, для лифтов, для талей, подъемные для шахтных установок, для экскаваторов, тяговый для подвесных дорог и кабель-кранов, для скиповых подъемников доменных печей, для вагоноопрокидывателей, для изготовления предварительного напряженных арматурных железобетонных изделий, для судовых подъемных устройств, для стоячего такелажа судов, арматурный, спиральный, швартово-буксирный и др.
Отрезаем стальной канат любой длины, комплектуем заказы с нестандартной длиной.

Маркировка стальных канатов:

Прочностные характеристики каната отражаются в его маркировке. Маркировка каната диаметром 15 мм грузолюдского назначения марки ВК, оцинкованный по группе Ж, малокрутящийся, левой крестовой свивки, нераскручивающийся, повышенной точности изготовления, маркировочной группы 1900 Н/мм 2 имеет следующее условное обозначение:

Канат 15 ГЛ-ВК-Ж-МК-Л-Н-Р-Т-1900 ГОСТ (ТУ).

Маркировка каната ГОСТ 3079 диаметром 25,0 мм, грузового назначения, марки 1, оцинкованный по группе Ж, левой односторонней свивки, нераскручивающийся, нерихтованный, повышенной точности, маркировочной группы 1370 Н/мм 2 (140 кгс/мм 2 ) имеет следующее условное обозначение:

Канат 25 Г-1-Ж-Л-О-Н-Т-1370 ГОСТ 3079-80

Канат ГОСТ 16853 с металлическим сердечником, диаметром 32 мм, марки В, правой крестовой свивки, повышенной точности изготовления Т, маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1570 Н/мм 2 (16 кгс/мм 2 ) маркируется следующим образом:

Канат МС-32-В-Т-1570 ГОСТ 16853-88

Канат грузовой ГОСТ 2688-80 диаметром 16,5 мм, марки ВК, оцинкованный по группе С, правой крестовой свивки, повышенной точности изготовления Т, маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1570 Н/мм 2 (16 кгс/мм 2 ) маркируется следующим образом:

Канат 16,5 Г-ВК-С-Т-1570 ГОСТ 2688-80

Прочностные характеристики канатов:

Конструкция, ГОСТ	Диаметр, мм	Маркировочная группа, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )
		1570(160)	1670(170)	1770(180)
		Разрывное усилие в целом, Н, не менее
ГОСТ 2688-80 6х19(1+6+6/6)+1о.с	3,6-51,0	15800-1295000	16800-1340000	7465-1395000
ГОСТ 3062-80 1х7(1+6)	0,65-10,5	715-93200	764-97750	431-102000
ГОСТ 3063-80 1х19(1+6+12)	1,1-17,0	1900-244500	2015-255500	1145-267500
ГОСТ 3064-80 1х37(1+6+12+18)	1,6-24,0	3485-448500	3700-463500	21,5-48200
ГОСТ 7668-80 6х36(1+7+7/7+14)+7х7(1+6)	10,5-57,0	66150-1905000	70450-1950000	71800-2000000
ГОСТ 14954-80 6х19(1+6+6/7х7(1+6))	9,7-49,5	56350-1480000	59850-1535000	61700-1595000
ГОСТ 16853-88 6х31(1+6+6,6+12)+1 о.с.	25,0-38,0	349900-781000	371000-830000	393000-878500
ГОСТ 16853-88 6х31(1+6+6,6+12)+7х7(1+6)	25,0-38,0	400500-896500	426000-952500	451000-1009000
ГОСТ 3066-80 6х7(1+6)+1х7(1+6)	3,8-27,5	8495-470000	9035-499500	9954-514500
ГОСТ 3067-88 6х19(1+6+12)+1х19(1+6+12)	6,2-18,5	21200-190000	22550-202000	23850-214000
ГОСТ 3068-88 6х37(1+6+12+18)+1х37(1+6+12+18)	8,0-13,0	35500-88550	37750-94300	40000-99700
ГОСТ 3069-88 6х7(1+6)+1о.с.	3,3-29,0	5405-421500	5730-448000	6085-465500
ГОСТ 3070-88 6х19(1+6+12)+1о.с.	6,5-13,0	19550-77750	20800-82600	22000-87250
ГОСТ 3071-88 6х37(1+6+12+18)+1о.с.	8,5-15,5	32400-110000	344550-117000	36450-124000
ГОСТ 3077-80 6х19(1+9+9)+1о.с.	7,8-41,0	29900-843000	31300-872000	32750-906500
ГОСТ 3079-80 6х37(1+6+15+15)+1о.с.	11,5-58,0	62600-1610000	66500-1715000	68750-1765000
ГОСТ 3081-80 6х19(1+9+9)+7х7(1+6)	8,6-40,5	45800-974500	48650-1005000	50150-1045000
ГОСТ 3083-80 6х30(0+15+15)+7о.с.	6,5-57,0	28650-1300000	30450-1380000	17800-1430000
ГОСТ 7665-80 6х25(1+6;6+12)+1о.с.	16,0-45,0	126500-999500	134500-1055000	139500-1095000
ГОСТ 7667-80 6+25(1+6;6+12)+7х7(1+6)	15,5-44,0	146000-1145000	155000-1220000	160000-1260000

Предельные отклонения по диаметру канатов одинарной и двойной свивки

Предельные отклонения канатов с металлическим сердечником и с органическим сердечником.

Диаметр, мм	Предельные отклонения, %, не более, для канатов
	Повышенной точности		Нормально точности
	с металлическим сердечником	с органическим сердечником	с металлическим сердечником	с органическим сердечником
До 3,0мм вкл.	+7 -1	+6	+10 -2	+10
Св. 3,0 до 6,0 вкл.	+6 -1	+6	+10 -2	+10
Св. 6,0 до 80 вкл.	+5 -1	+6	+10 -2	+10
Св. 8,0мм	+4 -1	+5	+6 -2	+7

Предельные отклонения по диаметру канатов одинарной свивки

Диаметр, мм	Предельные отклонения диаметра каната одинарной свивки, %, не более
	Нормальной точн.	Повышенной точн.
До 1,5 мм вкл.	+10 -2	+5
Св. 1,5 до 8,0 мм вкл.	+10 -2	+4
Св. 8,0 до 16,0 мм вкл.	+6 -2	+4
Св. 16,0 мм	+6 -2	+3

Проволока из стали марки 80, 85 используется для изготовления арматурных канатов.

Выбраковка канатов по числу обрывов проволоки на длине одного шага свивки

Первоначальный коэффициент запаса прочности	Конструкция
	6х19=114 органический сердечник		6х37=222 органический сердечник		6х61=366 органический сердечник		18х19=342 органический сердечник
	Число обрывов проволок на длине одного шага свивки каната, при котором он должен быть забракован.
	Крест. свивки	Одност. свивки	Крест. свивки	Одност. свивки	Крест. свивки	Одност. свивки	Крест. свивки	Одност. свивки
До 6	12	6	22	11	36	18	36	18
От 6 до 7	14	7	26	13	38	19	38	19
Свыше 7	16	8	30	15	40	20	40	20

Стальные канаты находят широкое применение во всех отраслях промышленности и строительства. Они используются на монтаже, в крановом хозяйстве, при такелажных работах, для расчалок, подвесок, тяг, грузовых подвесок и т.д.

Для грузовых и подъемных стропов применяются гибкие канаты имеющие органический сердечник.

Для расчалок, вант, тяг, подвесок (в морском деле — это «стоячий такелаж») требуются более жесткие канаты.

Подбор стальных канатов необходимой прочности осуществляется путем определения максимальных расчетных усилий и умножением их на коэффициент запаса прочности. Полученный результат сравнивают с разрывным усилием каната.

Коэффициент запаса прочности стального каната

Назначение	Коэффициент запаса прочности К3
Грузовые канаты с ручным приводом	4
Грузовые канаты с машинным приводом для легкого режима работы	5
Грузовые канаты с машинным приводом для среднего режима работы	5,5
Грузовые канаты с машинным приводом для тяжелого режима работы	6,0
Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой грузоподъемностью от 5 до 50т при соотношении D/d:
Грузоподъемностью от 13 до 16	5,0
Грузоподъемностью от 16 и более	4,0
Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой грузоподъемностью от 50 до 100т при соотношении D/d:
Грузоподъемностью от 13 до 16	4,0
Грузоподъемностью от 16 и более	3,5
Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой грузоподъемностью 100т и более при соотношении D/d:
Грузоподъемностью от 13 до 16	3,5
Грузоподъемностью от 16 и более	3,0
Стропы с обвязкой или зацепкой крюками или серьгами	6,0
Стропы витые при соотношении D2/dc от 2 и более	5,0
Стропы полотенчатые при соотношении D3/dc 3,5 до 6	5,5
Стропы полотенчатые при соотношении D3/dc 6 и более	5,0
Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d от 4 до 5	5,0
Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d от 5 до 7	4,0
Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d от 7 до 9	3,5
Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении D3/d 10 и более	3,0

Буквенные обозначения: D – диаметр ролика; d – диаметр каната; D3 – диаметр захватного устройства (элемента, огибаемого стропом, расчалкой, тягой, крепящим канатом); dc – диаметр витого стропа. Легкий режим характеризуется работой каната на малых скоростях без рывков с числом изгибов на роликах не более четырех, а тяжелый – работой каната на больших скоростях, с рывками и числом изгибов на роликах более четырех.

По желанию заказчика возможна отгрузка стальных канатов немерной длины (с отмоткой).

Осуществляем продажу канатов и тросов с отгрузкой любым видом транспорта от 100 метров или катушки во все регионы России.

Доставка по РФ:
Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калуга, Киров, Кострома, Краснодар, Курган, Курск, Липецк, Омск, Оренбург, Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь, Смоленск, Ставрополь, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Челябинск, Ярославль и др.

Представленная на данном сайте информация содержит каталог справочной информации о более 3000 наименованиях металлоизделий, носит информационный, ознакомительный характер, может быть применена в разных областях деятельности предприятий.

Источник