Канаты, применяемые на лифтах, по назначению подразделяют на тяговые, ограничителя скорости и уравновешивающие UA
При эксплуатации лифта в нормальных эксплуатационных и аварийных режимах в канатах возникают изгибающие, растягивающие, скручивающие и сдвигающие нагрузки, поэтому лифтовые канаты должны обладать высокой прочностью во избежание их вытягивания под действием статических и динамических нагрузок, а также гибкостью (для плотного прилегания к рабочим поверхностям канатоведущих органов, отклоняющих блоков и контршкивов).
Тяговые канаты предназначены для передачи тягового усилия от подъемного механизма (лебедки) кабине и противовесу, а также для преобразования вращательного движения канатоведущего органа в поступательное движение кабины и противовеса.
На лифтах допускается применение только стальных канатов, испытанных в соответствии с ГОСТ. Результаты испытаний вносятся в паспорт лифта. Канаты, применяемые в лифте, должны иметь документ (сертификат) о качестве. Тяговые канаты кабины (противовеса) лифта имеют одинаковую конструкцию, один диаметр и одинаковые характеристики. Сращивание канатов не допускается.
Номинальный диаметр тяговых канатов составляет не менее:
8 мм — для лифта, в котором допускается транспортировка людей;
6 мм — для каната ОС.
Канаты различаются по характеру свивки на канаты одинарной и двойной свивок.
Одинарную свивку получают путем навивки нескольких слоев проволок вокруг стержня таким образом, что соседние слои проволок навиты в противоположные стороны. Они довольно просты в изготовлении, но имеют большую жесткость, поэтому на лифтах их применяют лишь в качестве оттяжек и на блоках больших диаметров, так как при многократных изгибах, возникающих во время работы на блоках обычных диаметров, проволоки быстро выходят из строя.
В канатах двойной свивки проволоки 1 предварительно свивают в пряди 2, а затем навивают их вокруг органического, асбестового или стального сердечника 3 (рис. 2.81, а).
В лифтах применяются канаты двойной свивки с органическим сердечником, который обеспечивает гибкость каната и смазывание проволок изнутри.
Сердечник изготавливается из пенькового волокна, полиэтилена, вискозы, хлопчатобумажной пряжи и др. Сердечник каната пропитывается, а весь канат смазывается специальными составами для сердечника.
Пряди канатов изготавливают из стальных проволок (диаметром 0,2...2 мм), предварительно термически обработанных для повышения прочности и оцинкованных для увеличения стойкости к воздействию коррозии.
По направлению свивки проволок в пряди и прядей вокруг сердечника различают канаты односторонней, крестовой и комбинированной свивок (см. рис. 2.81). В канатах односторонней свивки проволоки в прядях и пряди вокруг сердечника свиваются в одном направлении.
Канаты односторонней свивки при одинаковой толщине проволок обладают большей гибкостью и менее подвержены изнашиванию, так как имеют большую поверхность контакта с канавками канатоведущего органа. К сожалению, они склонны к раскручиванию, что ограничивает их применение.
При крестовой свивке проволоки в прядях свиваются в одну сторону, а пряди вокруг сердечника — в противоположную. В зависимости от направления свивки прядей различают канаты правой или левой крестовой свивки. Канаты крестовой свивки более жесткие, чем односторонней, но у них отсутствует эффект раскручивания.
При комбинированной свивке проволоки в соседних прядях имеют противоположные направления.
Для лифтов выпускаются шестипрядные стальные канаты двух конструкций: 6х19 + 1 ОС, или 114 + 1 ОС; 6х37 + ОС, или 222 + 1 ОС, где 6 — число прядей; 19 и 37 — число проволок в пряди; 114 и 222 — число проволок в канате; ОС — один органический сердечник.
По углу наклона проволок в соседних слоях пряди различают канаты с точечным касанием (ТК) и линейным (ЛК). В первом случае проволоки соседних рядов соприкасаются в точке, а во втором образуют линейный контакт. Существует несколько типов линейных касаний: ЛК-О — с проволоками одинакового диаметра; ЛК-Р — с проволоками двух разных диаметров в верхнем слое пряди; ЛК-РО — с проволоками разного и одинакового диаметров по отдельным слоям.
В лифтах применяются канаты тяговые и ограничителя скорости с линейным касанием типов ЛК-О — с проволоками одинакового диаметра.
Стальные канаты подразделяются:
- по назначению лифта — грузолюдские (ГЛ) и грузовые (Г);
- механическим свойствам проволоки — высшей марки В, и П марок;
- способу свивки — нераскручивающиеся (Н) и раскручивающиеся (Р).
Тяговые канаты должны рассчитываться по формуле:
где Р — разрывное усилие каната в целом, Н (принимается по сертификату); S — расчетное статическое усилие ветви каната, Н; К — коэффициент запаса прочности. К ≥12 для лебедки с КВШ или барабаном трения и тремя и более канатами, К = 16 для лебедки с КВШ или барабаном трения и двумя канатами, К = 12 для барабанной лебедки.
Для каната кабины
для канатов противовеса
где Qk — масса кабины, кг; Qп — масса противовеса, кг; G1 — масса тяговых канатов от точки их сбегания с канатоведущего органа, блока или контршкива, расположенного над шахтой, до места их крепления к кабине (противовесу) при нахождении кабины (противовеса) в самом нижнем положении, кг; Gн — масса натяжного устройства уравновешивающих канатов, кг, Gн = 200...350 кг; n — число канатов, на которых подвешена кабина (противовес); g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения.
Для крепления канатов к подвесным устройствам кабины и противовеса их концы заделывают разными способами (рис. 2.82).
На концах каната делают петлю с коушем, который закрепляют заплеткой или зажимами. Число пробивок каната прядями и количество зажимов определяют при проектировании лифта.
Зажимы состоят из скобы с резьбой на обоих концах, фигурной планки с двумя отверстиями и двух гаек. Планка должна прилегать к рабочей ветви каната для того, чтобы скоба ее не пережимала. Расстояние между зажимами и длина свободного конца каната после последнего зажима равняются не менее чем шести диаметрам каната.
Кроме того, применяется заделка концов каната путем его заливки в стальной конусной втулке легкоплавким сплавом или закрепления во втулке с помощью мина. Применение чугунных конусных втулок не допускается.
Многочисленные перегибы канатов на блоках, шкивах и канатоведущих органах, а также уменьшение сечения наружных проволок вследствие трения и коррозии приводят к обрыву отдельных проволок.
Степень износа каната с целью определения его пригодности для дальнейшего использования выявляют в результате браковки канатов, проводимой в соответствии с ПУБЭЛ.
Пригодность каната для дальнейшей эксплуатации определяют по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки каната в зависимости от принятого для данного лифта коэффициента запаса прочности, отношения диаметра канатоведущего органа D к диаметру каната d и конструкции каната по табл. 2.3.
Для определения шага свивки (рис. 2.83) на поверхности одной из прядей каната наносят метку и вдоль центральной оси каната отсчитывают число прядей, соответствующее количеству прядей в канате; на следующей после отсчета пряди наносят вторую метку. Расстояние между метками и является шагом свивки каната.
Канаты из проволок одного диаметра бракуют в соответствии с табл. 2.3.
Таблица 2.3
Первоначальный коэффициент запаса прочности при отношении D/d | Конструкция канатов |
6 х 19 = 114 и один органический сердечник | 6 х 37 = 222 и один органический сердечник |
Вид свивки каната |
Крестовая | Односторонняя | Крестовая | Односторонняя |
До 9 9 … 10 10 ... 12 12 … 14 14 ... 16 Свыше 16 | 14 16 18 20 22 24 | 7 8 9 10 11 12 | 23 26 29 32 35 38 | 12 13 14 16 18 19 |
Браковка каната, изготовленного из проволок разного диаметра, конструкции 6 х 19 = 114 проволок с одним органическим сердечником производится согласно данным, приведенным в первой графе таблицы 2.3. Количество обрывов как норма браковки принимается за условную. При подсчете обрыв тонкой проволоки принимается за 1,0, а обрыв толстой проволоки - за 1,7.
Пример:
Если на длине одного шага свивки каната с начальным коэффициентом запаса прочности до 9 имеется 7 обрывов тонких проволок и 5 обрывов толстых проволок, то 7 х 1 + 5 х 1,7 = 15,5, то есть более 14 (Таблица 2.3) и, следовательно, канат надлежит забраковать.
Количество проволок на одном шаге свивки как признак отбраковки каната, конструкция которого не указана в таблице 1, определяют по данным этой таблицы для каната, ближайшего по
числу прядей и числу проволок в сечении.
Пример:
Для каната конструкции 8 х 19 = 152 проволок с одним органическим сердечником ближайшим является канат 6 х 19 = 114 проволок с одним органическим сердечником.
Для определения признака браковки следует данные таблицы 2.3
(Количество обрывов на одном шаге свивки) для каната 6 х 19 = 114 проволок с одним органическим сердечником умножить на коэффициент 96:72, где 96 и 72 - количество проволок в наружных слоях
прядей одного и другого канатов.
При наличии у канатов поверхностного износа или коррозии проволок число обрывов проволок на шаге свивки как признак отбраковки должна быть уменьшена в соответствии с данными таблицы 2.4.
Таблица 2.4.
Нормы браковки каната в зависимости от поверхностного износа или коррозии
Поверхностный износ или коррозия проволок на диаметре, % | Количество обрывов проволок на шаге свивки, % от норм, указанных в табл. 2.3. |
10 | 85 |
15 | 75 |
20 | 70 |
25 | 60 |
30 и более | 50 |
В случае износа или коррозии до 40% и более первоначального диаметра проволок канат должен быть забракован.
Определение износа или коррозии проволок по диаметру каната осуществляется микрометром или другим инструментом; в случае отсутствии оборванных проволок измерения износа или коррозии не проводится.
Если кабина (противовес) лифта подвешена на двух отдельных канатах, каждый из них бракуется отдельно, в случае этого разрешается замена одного более изношенного каната.
Если кабина (противовес) лифта подвешена на трех и более канатах, их отбраковки осуществляется по среднему арифметическому значениям, определенным по наибольшему количеству обрывов проволок на длине одного шага свивки каждого каната. Разрешается у одного
из канатов увеличено количество обрывов проволок, но не более чем на 50% против норм, указанных в таблице 2.3.
В случае наличия обрывов, количество которых не достигает браковочного показателя, установленного этими нормами, а также при наличии поверхностного износа проволок канат допускается к работы при условии:
- тщательного наблюдения за его состоянием при периодических обзорах при записи результатов в журнал технического обслуживания;
- замены каната по достижении степени износа, указанного в этих нормах.
В случае выявления в канате оборванной пряди или сердечника канат подлежит замене.
