Проволочный канат Советский патент 1993 года по МПК D07B1/06 

При gf ом.коэффициент неуравновешенности кручения каната при свободном подвесе груза находится в допустимых пределах:

О Щ 0.4

(2)

При конструировании конкретных канатов следует стремиться, чтобы отношение (1) было ближе к своему верхнему пределу, т;е. к единице, так как в этом случае достигается полная уравновешенность при свободном подвесе груза (канат ведет себя как стержень). При этом условие (2) стремится к своему левому пределу чр, что соответствует идеально некрутящемуся канату.

В качестве примера рассмотрим канат 12 х 19 (1 +6 + 6/6)+ 4x31 (1 + 12 + 12). Условно примем диаметр каната d 1 мм, а также 20° и Тогда из геометрического расчёта имеем м 0,18 мм, га 0,4 мм, Ft 0,14 мм2, F2 0,26 мм2. Наружный слой имеет крестовую свивку, а внутренний - одностороннюю. Слои прядей свиты в противоположных направлениях. При этих данных отношение ; /

2.35 R ri sln/ icos2/ i 0712 ;..

F2T2 Sin/ 2COS2/ 2

что удовлетворяет условию (1).

Для этого же каната имеем коэффициент 0,168 , удовлетворяющий-условию (2) и находящийся на уровне трехслойных канатов. ;;: ,- ...v.v; хЯ.--о.V:,: ..-. «, Физический смысл уравновешивания каната заключается в следующем.

При нагруженин каната свободно подвешенным грузом в канате возникают упругие крутящие моменты: v

Mi - момент, обусловленный свивкой прядей внутреннего слоя; - г;

mi - момент, обусловленный свивкой проволок в пряди внутреннего слоя; ; М2 - момент, обусловленный свивкой прядей наружи ого слоя;; .

та - момент, обусловленный свивкой проволок в пряди наружного слоя.

Относительно направления этих моментов показаны стрелками на фиг.1.

В идеально некрутящемся канате при свободном подвесе груза должно выполняться условие

L М Ма - Mi - mt - тг О

Это условие выполняется при удовлетворении условия (1) своему верхнему пред- елу (единице), а условия (2) своему меньшему пределу (нулю). В остальных случаях, удовлетворяющих (1) и (2) получаются малокрутящиеся канаты. Здесь не учитывается влияние внутренних сил трения в канате, которые заметно смещают условие (2) в большую сторону. Так, например, эксперименты с двухслойными канатами показывают, что даже при ty 0,2 канат является практически полностью некрутящимся. Однако, учитывая нестабильность сил трения,

это обстоятельство следует относить в запас некрутимости каната.

. Из конструктивно-технологических соображений в наружном слое целесообразно иметь от 12 до 18 прядей, хотя может быть

и другое их число.

Для улучшения условий контакта наруж; ного слоя прядей с сердечником во впадинах между прядями 1 внутреннего слоя (сердечника) могут быть размещены вкладыши 3 из органического или синтетического материала. Например, это могут быть пряди из пеньки или сизали. Также в качестве вкладышей 3 могут использоватьсй проволоки или проволочные пряди.

Также для улучшения условий контакта и повышения прочности каната пряди внутреннего слоя 1 могут иметь секторовидную форму поперечного сечения (фиг.2).

35

Формула изобретения

1.Проволочный канат, содержащий свитые в противоположные стороны два слоя прядей, внутренний из которых состоит из 40 2-4 прядей односторонней свивки, о т л и - ; ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества, параметры каната выбраны в соответствии с условием

45 0.385 2-35F|r(Sln C°S 1.0,

F2 Г2 Sin/%COS2/22

где FI и F2 - площади металлического сече- 50 ния прядей соответственно внутреннего и наружного слоев;

ri и га - радиусы свивки прядей в канате; /31И/$2й -углы свивки прядей в канате.

2.Канат по п.1, от л ича ющийся тем, 55 что пряди внутреннего слоя выполнены сек- торовидной формы поперечного сечения.