Подъемный канат
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к конструкциям некрутящихся проволочных канатов (К), предназначенных для удержания и транспортирования груза, свободно подвешенного на одном конце. Цель - повышение надежности К за счет увеличения его опорной поверхности, а также расширение области применения К, К крестовой свивки содержит от двух до четырех прядей, свитых из проволок (П), наружные из которых выполнены из сердечников (С) с оболочками из более пластичного материала. В качестве С обычно используется стальная П, а оболочки изготавливаются из полиэтилена , меди или алюминия. Оболочки на-, ружных П имеют уплощенные участки, совпадающие с цилиндрической поверхностью , описанной вокруг К, в частности , описанной вокруг наиболее удаленных от центра К точек С. При обжатии П с боков их оболочки имеют вид взаимно сопрягаемых многоугольников со скругленными верпшнами. Дана зависимость для выбора шагов -свивки П в прядь и прядей в К 4 з.п. ф-лы, 2 ил. С S
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)4 D 07 В 1 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 407984 (21) 4008569/23-27 (22) 20.01.86 (46) 15.10.88. Бюл. Р 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт.метизной промышленности (72) М.Ф.Глушко, В.А.Малиновский, И.А.Лобыничев, Б.M.Çóåâ, Л.Г.фортинов, А.И.Шелудько и С.А.Терских (53) 629.12.014.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .
К 407984, кл. D 07 В 1/00, 25.08.71. (54) ПОДЪЕМНЫИ КАНАТ (57) Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к конструкциям некрутящихся проволочных, канатов (К), предназначенных для удержания и транспортирования груза, свободно подвешенного на одном конце. Цель — повышение надежности К за счет увеличения его
„Л0„„1430429 А 2 опорной поверхности, а также расширение области применения К. К крестовой свивки содержит от двух до четырех прядей, свитых иэ проволок (П), наружные иэ которых выполнены из сердечников (С) с оболочками иэ более пластичного материала. B качестве С обычно используется стальная П, а оболочки изготавливаются из полиэтилена, меди или алюминия. Оболочки наружных П имеют уплощенные участки, совпадающие с цилиндрической поверхностью, описанной вокруг К, в частности, описанной вокруг наиболее удаленных от центра К точек С. При обжатии П с боков их оболочки имеют вид взаимно сопрягаемых многоугольников со скругленными вершинами. Дана зависимость для выбора шагов .свивки П в прядь и прядей в К 4 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 430429
Нзобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а именно к конструкциям некрутящихся проволочных канатов, предназначенных для 5 удержания или транспортирования гру-за.„свободно подвешенного на одном конце каната.
Цель изобретения заключается в повышении надежности каната за счет 10 увеличения его бпорной поверхности, а также в расширении области применения.
На фиг.1 показан четырехпрядный канат; на фиг.2 — поперечное сечение каната с различными вариантами формы оболочек из пластичного материала„
Канат состоит из двух-четырех прядей 1, причем направления свивки проволок в пряди и прядей в канат проти"- 2п воположны (фиг.1).
С целью уменьшения контактных напряжений, а также для сообщения канату некоторых специфических свойств, например высокой злектропроводности, ! в канате по меньшей мере наружные проволоки прядей выполняют в виде высокопрочного сердечника 2 и оболочки
3 из материала более пла тичного, чем материал сердечника. ЗО
Канат выполняется некрутящимся за счет того,, что крутящий момент в канате уравновешиваетсч суммой крутящих моментов в прядях.
Внутренний крутящий момент в про-"
35 волочной пряди при растяжении каната определяется коэффициентом:
C = DEFrs iQgcos (l ) где n — - число проволок в пряди
EF — жесткость проволоки на растя4О жение, .
r K- средние радиус и угол свивки проволок в прядь.
Для исключения кручения каната при переходе от цельнометаллического ка- 45 ната к канату из проволок с пластичными оболочками нужно, чтобы коэффициент С не изменился, т.е. должно быть
С, = С (2)
5О где С, — коэффициент для цельностального каната, С„, — коэффициент для каната, содержашего проволоки с плас"
I тичными оболочками.
Радиусы свивки,, диаметры и число проволок при этом пе изменяются,, поэтому должно выполняться условие
F„sing. c0s ф., = F„singгсоз ф.г (3) где F, — площадь сечения всех проволок каната;
F = F „- F« — -площадь несущей части каната, т.е. сердеч. ников (без учета площади сечения пластичных оболочек
Р )ю
В диапазоне применяемых в канатах углов свивки с достаточной точностью можно принять созга, - созго(1,"
sin oL, = tgoh = 2» —
r
$1пЫ. = екж = 2» —
2. где Ь,и Ь - шаги свивки проволок в пряди.
После подстановки в (3) имеем
РК ЕК
h, hä ипи
Ун F g — оГ Роб
1 — — —. (4) К . К
Из (4) следует
Ь = h (1- - )
2 F Ф
К
Па основному изобретению: (5) 2Н()г (б) где Н и К вЂ” шаг и радиус свивки прядей в канат.
Объединяя (5) и (6), имеем
К
Заменяя здесь tgp = 2» — и
Н
2» —, находим
tg0L =
Н К ()г (8)
Объединяя (7) и (8), получаем неравенство:
h2 Р«. r
Н - F„R — „« 2(1 — — -) (-) . (7)
Условие (7) устанавливает новык верхний предел отношения h/H в рамках действия основного изобретения и позволяет проектировать некрутящиеся канаты из проволоки с пластичными оболочками, например, из биметаллической проволоки„
Нижний предел отношения h/Н установим исходя из условия, чтобы канат при свободном подвесе груза не закручивался. Для этого необходимо выполнение условия
RtgP — r tgM» О, где f3 — угол свивки прядей в канат.
1430429 (-) г — «с 2 (1 — — -) (-) >
r h РОГ r
К Н F„. R
В качестве несущих высокопрочных сердечнИков 2 наиболее целесообразно применять стальную проволоку, а материал оболочек 3 выбирают в зависимости от функционального назначения.
Так, если необходимо улучшить коррозионную стойкость каната, то могут 1р быть применены пластмассовые или металлические оболочки, например, из полиэтилена. Для повышения электропроводности каната целесообразно применить медь или алюминий. Проще всего15 для этого использовать биметаллическую сталемедную или сталеалюминиевую проволоку.
Пластичные оболочки быстро изнашиваются при работе каната на блоках gp или барабанах, поэтому целесообразно увеличить площадь контакта этих оболочек с блоком за счет образования уплощенных участков на наружной поверхности. 25
Ввиду наличия уплощенных участков на оболочках наружных проволок уменьшаются контактные давления и износ этих оболочек. Уплощенные участки могут быть образованы по нескольким ва-3р риантам.
По варианту 1 уплощенный участок
4 на наружных проволоках совпадает с описанной вокруг сечения каната окружностью 5 (фиг.2).
По варианту .ТТ окружность 6, с ко1 торой совпадает уплощенный участок 4, касается высокопрочного сердечника 2.
Таким образом, сердечник 2 в точке 7 выходит на поверхность и вступает в 40 контакт с блоком, Благодаря высокой твердости и износостойкости сердечник 2 в этом случае предохраняет пластическую оболочку 3 от изнашивания.
По варианту III оболочки 4 имеют 45 фасонную форму сечений в виде взаимно сопрягаемых с соседними проволоками . криволинейных многоугольников 8 со скругленными вершинами. В этом случае уплощенные участки имеются не только на наружной поверхности пряди, но и в местах взаимного контакта проволок.
Формула изобретения
1. Подъемный канат по авт. св.
Р 407984, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, по меньшей мере наружные проволоки в прядях выполнены в виде высокопрочных сердечников и оболочек из более пластичного материала, чем материал сердечников, р этом отношение шага свивки проволоки в прядь к шагу свивки прядей в контакт выбрано из условия
r h FoF 1
D (-)г. - с 2(1 — — — ) (-)г
Н Р„ R где h — шаг свивки проволок в прядь;
Н вЂ” шаг свивки прядей в канат;
r — - средний радиус свивки. проволок в прядь;
R — средний радиус свивки прядей в канат, F — площадь поперечного сечения оо всех оболочек каната, F — площадь поперечного сечения всех проволок каната. .. 2. Канат по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что на наружной поверхности прядей оболочки проволок имеют уплощенные участки, совпадающие с, цилиндрической поверхностью, описанной вокруг каната.
3. Канат по пп.1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что уплощенные участки оболочек совпадают с цилиндрической поверхностью, описанной вокруг наиболее удаленных от центра каната точек сердечников.
4. Канат по пп.1-3, о т л и ч а юшийся тем, что в поперечном сечении оболочки имеют форму взаимно сопрягаемых многоугольников со скругленными вершинами, 5. Канат по пп.1-4, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения,.оболочки наружных проволок каждой пряди выполнены из материала r. высокой электропроводностью.
1430429
Составитель И.Хоптяная
Техред JI.Ceðäþêoaà Корректор О.Кравцова
Редактор О.Спесивых
Заказ 5303/24
Тираж 342
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4