Общие сведения

Канат — ответственный и быстроизнашивающийся элемент талевой системы. После выбора каната по разрывному усилию его необходимо проверить на работу в условиях совместного действия растяжения и изгиба.

Напряжение от растяжения определяют по формуле:

где Р_х – натяжение ходового конца каната, Н;

δ – диаметр проволоки в канате, м;

i – число проволок в канате.

Напряжение от изгиба каната:

где Е – модуль упругости материала проволоки, кг/см², Е = 2,1 × 10⁶ кг/см²;

δ – диаметр проволоки, мм;

D – диаметр канатного шкива по дну канавки или диаметр барабана лебедки, мм.

Запас прочности п определяется из соотношения

где σ_в – предел прочности мате­риала проволоки при растяже­нии, определяемый по табли­цам;

σ_сум – суммарное напряжение от растяжения и изгиба.

За­пас прочности каната п рекомендуется принимать равным 4–5. Иногда канаты работают с меньшим за­пасом прочности. При этом ка­нат изнашивается быстрее. Износ каната зависит от диа­метра шкивов, барабана ле­бедки, оттяжного шкива, про­филя ручья шкивов, частоты пе­регибов и их направления, а также от влияния дополнительных усилий, вызываемых инер­цией груза, поднимаемого с переменной скоростью.

Удельное давление каната (Па) на шкив определяется из выражения

p=2P/Dd,

где Р – натяжение каната, Н;

D – диаметр шкива по дну профиля, м;

d – диаметр каната, м.

Удельное давление р для канатных шкивов, изготовляемых из углеродистой стали, допускается в пределах 6,3—7,6, а из марганцовистой стали со шлифованным желобом 17,5— 21,0 МПа.

Для уменьшения износа каната его следует наматывать на барабан правильными рядами. Существенное влияние на долговечность канатов оказывает их смазка. При его изготовлении смазываются отдельные про­волочки и сердечник, при эксплуатации и хранении — только его наружная поверхность. Во время повторной обработки ка­ната во избежание появления точечной коррозии необходима сплошная смазка наружной поверхности каната. Исследования показывают, что срок службы смазанного каната на 20—40 %.

Задание: произвести выбор подъёмной установки, каната для проведения подземного ремонта и проверить канат на прочность, пользуясь данными и результатами практической работы № 23. При решении задачи использовать данные справочной литературы.