3.1.3. Выбор параметров полиспаста

Полиспаст кроме основной функции – снижение приложенного к барабану окружного усилия – позволяет уменьшить или даже исключить произвольное закручивание крюковой обоймы под действием упругих сил в канате. Основным параметром полиспаста является его кратность. Кратность полиспаста выбирают с учетом следующих обстоятельств. При малой кратности полиспаста приходится применять канаты большего диаметра, а это в свою очередь требует применения блоков большого диаметра, что увеличивает истирание канатов за счет увеличения инерционности блоков при пуске и торможении механизма. При большой кратности полиспаста значительно возрастает длина барабана. При выборе рациональной кратности полиспаста можно использовать следующие рекомендации: при грузоподъемности до 10 т кратность полиспаста принимаю равной i_п= 2; при грузоподъемности Q до 32 т следует обеспечить усилие в канате F_к = 40 ÷ 60 кН; при грузоподъемности 32÷75 т – уси- лие в канате F_к = 70 ÷100 кН; при грузоподъемности более 100 т – усилие в канате 100 ÷150 кН и применять сдвоенные полиспасты. В этих рекомендациях меньшей грузоподъемности соответствует и меньшее значение диапазона усилий F_к.

Пример: при грузоподъемности 16 т можно получить ориентировочную величину для выбора кратности полиспаста:

i_о = Q·g / F_к = 16·9,81/ 50 ≈ 3,14.

Назначаем кратность полиспаста как ближайшее целое число i_п= 3.

Фактически действующее максимальное усилие в канате

. (3.3)

В этой формуле η_п – КПД полиспаста, который можно предварительно принять η_п = η_бл,ⁱ. КПД пары канатных блоков на подшипниках качения при достаточной смазке можно принимать η_2бл= 0,98. При сдвоенном полиспасте фактическое усилие в канате будет меньше в 2 раза.

3.1.4. Выбор грузоподъемного каната

В механизмах подъема груза в основном применяют канаты двойной свивки (шести- или восьмипрядные) с органическим сердечником. Предпочтение отдается канатам крестовой свивки типа ЛК-РО с временным сопротивлением разрыву материала проволок 1600-1800 МПа. Хотя канаты крестовой свивки обладают большей жесткостью при изгибе, чем канаты односторонней свивки, они более удобны в эксплуатации, так как не склонны к раскручиванию проволок при их обрыве или раскручиванию прядей при резке каната. Канаты односторонней свивки рекомендуется использовать при интенсивной работе механизма подъема (режимы А6 – А8). Для строительных кранов, работающих на открытом воздухе, следует применять канаты из оцинкованной проволоки. Канаты, поступающие к потребителю, должны иметь сертификат, в котором должны быть обязательно указаны наружный диаметр каната d_к, его разрывное усилие F_р и другие отличительные характеристики. Применение канатов, не имеющих сертификата, Правилами ПБ 10-382-00 запрещается.

Выбор конкретного типоразмера каната производится по разрывному усилию каната в целом по формуле

F_р ≥ F_ф· k_зап, (3.4)

где F_ф – фактически действующее усилие в канате;

k_зап – коэффициент запаса прочности каната выбирают в зависимости от режима работы механизма по [д7, табл. 2] .

В грузоподъемных кранах в грузовых лебедках наиболее часто используют канаты по ГОСТ 2688-80, ГОСТ 7668-80, ГОСТ 7665-80. Выбранный канат должен иметь разрывное усилие не меньше, чем определенное по формуле (3.4). Принятый канат обозначают согласно ГОСТ на типоразмер:

Канат 27 – Г – 1 - ОЖ – Н - 1666 (170) ГОСТ 7668-92.

Здесь обозначено: канат диаметром 27 мм, грузового назначения из проволоки марки 1, оцинкованного по группе ОЖ, правой крестовой свивки, нераскручивающийся, маркировочная группа по пределу прочности проволок 1666 (170 кгс/мм²). Тот же канат левой односторонней свивки, нераскручивающийся будет обозначен:

Канат 27 – Г – 1 – ОЖ – Л - О – Н - 1666 (170) ГОСТ 7668-92.

ГОСТ 7668 распространяется на канаты типа ЛК-РО 6 х 36 = 216 проволок с органическим сердечником.