Стальные канаты являются сложным и ответственным видом проволочных изделий. Они имеют большое число типов и конструкций и различаются по форме поперечного сечения как самого каната, так и его элементов, а также по физико-механическим характеристикам проволок и сердечников.

1. По конструкции:
   - Одинарной свивки (спиральные) - состоящие из одного, двух, трех и более концентрических слоев проволоки, свитых по спирали;
   - Двойной свивки - состоящие из прядей, свитых в один или несколько концентрических слоев;
   - Тройной свивки - состоящие из канатов двойной свивки (стренг), свитых в концентрический слой.
2. По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки:
   - С точечным касанием проволок между слоями - ТК;
   - С линейным касанием проволок между слоями - ЛК;
   - С линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди - ЛК-О;
   - С линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди - ЛК-Р;
   - С линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения - ЛК-З;
   - С линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра - ЛК-РО;
   - С комбинированным точечно-линейным касанием проволок - ТЛК.
3. По форме поперечного сечения:
   - Круглопрядные;
   - Фасоннопрядные.
4. По степени крутимости:
   - Крутящиеся (с одинаковым направлением свивки проволок в канатах одинарной свивки, прядей или стренга);
   - Малокрутящиеся (многослойные, многопрядные и одинарной свивки с противоположным направлением свивки элементов по слоям) - МК.
5. По материалу сердечника:
   - С органическим сердечником из натуральных или синтетических материалов - ОС;
   - С металлическим сердечником - МС.
6. По способу свивки:
   - Нераскручивающиеся - Н;
   - Раскручивающиеся.
7. По степени уравновешенности:
   - Рихтованные - Р;
   - Нерихтованные.
8. По направлению свивки каната:
   - Правой;
   - Левой - Л.
9. По сочетанию направлений свивки канатов и его элементов:
   - Крестовой свивки (направление свивки каната и направление свивки стренг и прядей противоположны);
   - Односторонней свивки (направление свивки пряди и направление свивки проволоки в пряди одинаковы) - О.
10. По механическим свойствам:
    - Марок - ВК, В, I.
11. По виду покрытия поверхности проволок в канате:
    - Из проволоки без покрытия;
    - Из оцинкованной проволоки: в зависимости от поверхностной плотности цинка С, Ж, ОЖ.
12. По назначению:
    - Грузолюдские - ГЛ (марок ВК, В);
    - Грузовые - Г.
13. По точности изготовления:
    - Нормальной;
    - Повышенной - Т.

Пример условных обозначений:

Поверхностная плотность цинка

Направление и сочетание направлений свивки:

левая крестовая свивка	правая крестовая свивка
левая односторонняя свивка	правая односторонняя свивка

Основным требованием при монтаже каната является предохранение его от раскручивания. Для этого необходимо: выставить барабан с канатом на размоточном устройстве таким образом, чтобы ось барабана находилась в горизонтальном положении. Сматываемый конец каната должен сходить снизу или сверху барабана, который в процессе смотки канта должен подтормаживаться. Расстояние между барабанами должно быть не менее 300 диаметров каната. В процессе монтажа канат должен претерпевать минимальное количество перегибов, особенно знакопеременных.

Размотка каната из бухты

Поставьте бухту на землю и разматывайте канат ровно, по прямой, следя за тем, чтобы не произошло загрязнение каната грунтом/металлической крошкой, влагой и другими вредными веществами (рис. 1). Бухту можно поставить на поворотный разматыватель и потянуть за наружный конец каната, вращая бухту.

Рис. 1

Никогда не разматывайте канат с неподвижной бухты, так как это может привести к перекручиванию каната и образованию петель, что значительно снизит производительность каната (рис. 2).

Рис. 2
Неправильно. Обратите внимание на образование петель

Навеска канатов с барабана

Пропустите вал через осевое отверстие барабана и поставьте его на опору, позволяющую вращать барабан и тормозить его вращение, чтобы избежать набегания каната. При многослойной навивке необходимо поместить барабан на устройство которое обеспечить возможность возвратного натяжения каната во время его перемотки с транспортного барабана на барабан подъемной установки. Это поможет убедиться в том, что нижние витки плотно навиты на барабан (рис.3).

Рис. 3

Рекомендации по выбору диаметра барабанов для стальных канатов разных конструкций (отношение D_б к D_k)

Конструкция каната	ГОСТ	Тип каната	Рекомендуемое	Минимально допустимое
6x19(1+6+6/6)+1 о. с.	2688-80	ЛК-Р	32	27
6x19(1+9+9)+1 о. с.	3077-80	ЛК-О	36	31
6x25(1+6+6/6+12)+1 о. с.	7665-80	ЛК-З	41	26
6x31(1+6+6/6+12)+1 о. с.	16853-88	ЛК-РО	40	23
6х36(1+7+7/7+14)+1 о.с.	7668-80	ЛК-РО	28	22
6x37(1+6+15+15)+1 о. с.	3079-80	ТЛК-О	27	22
6x7(1+6)+1 о. с.	3069-80	ЛК-О	70	40
6х19(1+6+6/6)+7х7(1+6)	14954-80	ЛК-Р	34	29
6x25(1+6/6+12)+7х7(1+6)	7667-80	ЛК-З	42	28
6х31(1+6+6/6+12)+7х7(1+6)	16853-88	ЛК-РО	41	25
6x36(1+7+7/7+14)+7х7(1+6)	7669-80	ЛК-РО	35	23
6х19(1+9+9)+7х7(1+6)	3081-80	ЛК-РО	42	37
6x19(1+6+12)+1 о. с.	3070-88	ТК	34	29
6x37(1+6+12+18)+1 о. с.	3071-88	ТК	21	18
6х19(1+6+12)+1х19(1+6+12)	3067-88	ТК	40	34

С учетом предельных отклонений диаметра каната и его уменьшения при вытяжке рекомендуются следующие соотношения профиля блоков:

R = (0,52 - 0,53) · d_k; h / d_k = 1,6 - 2,0 , где: R - радиус канавки блока; d_k - диаметр каната; h - глубина желоба блока. Для уменьшения крутимости и трения каната о реборды блока и винтовой нарезки на барабане или подъёмной машины, необходимо, чтобы угол девиации не превышал 1°30'.

Как измерить диаметр каната

Расчетный размер каната определяется "номинальным диаметром". Для замера фактического диаметра требуется штангенциркуль, длина губок которого превышает 3/4 диаметра каната.

Замеры выполняют в двух поперечных сечениях, расстояние между которыми не менее 1 м, в каждой точке диаметр замеряют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Для нового каната, среднее арифметическое этих четырех замеров, должно быть внутри поля допусков, указанных для номинального диаметра.

Канаты стальные изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 3241-91 или DIN 3051. Из проволоки по ГОСТ 7372-79 или DIN 2078.

1. Сердечники для стальных канатов.

Сердечник служит внутренней опорой и амортизатором для прядей и самого каната в целом. Он должен противостоять радиальному давлению прядей при нагружении каната, не допуская его поперечной деформации.

В качестве органических сердечников применяются сердечники из натуральных растительных материалов - например: пенька, сизаль и т.д. и искусственных материалов - например: полиэтилен, полипропилен, капрон, лавсан, вискоза, сизаль, х/б и т.д.

При производстве канатов мы используем органические сердечники пропитанные антикоррозионными и противогнилостными составами. Массовая доля пропитанного состава находится в пределах 25-50% к постоянно сухой массе сердечника.

Для защиты от коррозии канаты и органические сердечники смазываются в процессе изготовления канатными смазками СК-50, КС-У, Эласкон, Торсиол, Нирастен и др.

2. Защитные канатные смазки.

Выбору вида канатной смазки и способам ее нанесения мы придаем большое значение, так как от нее сильно зависят надежность работы каната и степень использования его технического ресурса.

Смазка предназначена не только для защиты металла от коррозии, но и для обеспечения длительной сохранности органического сердечника в канате, уменьшения трения и износа как внутренних, так и наружных проволок при работе каната на блоках.

Используют 2 способа нанесения смазки на канат:

1) подачи смазки в конус свивки (для прядей типа ЛК, ТК, ТЛК);

2) смазывание наружной поверхности каната в ваннах.

В зависимости от условий эксплуатации канатов, а также от требования потребителей предусмотрены разные варианты смазки канатов, которые приведены в табл.1.

Вариант смазки каната оговаривается потребителем и указывается в спецификации. Если потребителем оговариваются другие варианты смазки, то это также указывается в спецификации. Если потребитель не оговаривает вариантов смазки, то смазка каната в процессе изготовления производится по коду А 2 с удалением излишков смазки.

Предельное отклонение по диаметру каната должно соответствовать указанным в табл. 2, 3, 4.

Длина каната устанавливается потребителем. Допускаемое отклонение по длине должно быть не более для канатов длиной:

- < 400 м - +5%.

- > 400 м - +20 м на каждые 1000 м или их части.

При отсутствии указания длины канат изготовляют длиной не менее 200 м. Канаты длиной менее 200 м поставляют по согласованию с потребителем.

В случае если указывается кратная или монтажная длина, а канат изготовляется общей длиной, то предприятие-изготовитель накладывает проволочные вязки на указанные длины.

Механические свойства проволок, взятых из каната, должны соответствовать требованиям ГОСТ 7372-79 или DIN 2078. Допускаемый разбег временного сопротивления разрыву проволок, взятых из каната, за исключением центральной проволоки и проволок заполнения, не должен превышать значений, приведенных в табл. 5, 6.

Значения допускаемого разбега временного сопротивления разрыву округляются до целых в сторону увеличения.

Поверхностная плотность цинка и сцепление его со стальной основой должны соответствовать требованиям ГОСТ 7372-79.

Допускается на испытанных проволоках, взятых из каната, снижение поверхностной плотности цинка на 5% от норм, установленных ГОСТ 7372-79, при этом среднее арифметическое значение поверхностной плотности цинка должно соответствовать ГОСТ 7372-79 для проволок каждого диаметра.

Суммарное разрывное усилие всех проволок в канате и разрывное усилие каната в целом должно быть не менее значений, указанных в соответствующих стандартах на сортамент при заданной маркировочной группе.

При изготовлении каната в рихтованном исполнении максимальное отклонение оси каната на отрезке длиной, равной 50 его диаметров, должно быть не более:

- 10 диаметров для канатов с органическим сердечником,

- 15 диаметров для канатов с металлическим сердечником и канатов одинарной свивки.

4. Маркировка.

Каждый канат должен быть снабжен металлическим ярлыком, на котором указывается:

Ярлык прибивается гвоздями на видном месте щеки барабана, а к бухте крепится мягкой проволокой. При намотке каната на металлический барабан ярлык может крепиться к концу каната. Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192-96.

5. Упаковка.

Канаты наматываются на деревянные барабаны по ГОСТ 11127-78 или металлические барабаны, а также на возвратные барабаны с использованием их в установленном порядке, или в бухты.

Рекомендуемые габаритные размеры бухт:

Диаметр шейки барабана должен быть не менее 15 номинальных диаметров каната. Борт барабана должен выступать над наружным слоем намотанного каната не менее чем на два диаметра каната при диаметре 25 мм и менее и на 50 мм при диаметре каната более 25 мм.

Допускается наматывать на барабан несколько отрезков каната одного типоразмера.

Концы каната должны быть прочно закреплены. Наружный конец каната обвязывается органическим сердечником по ГОСТ 5269-93 или другой нормативно-технической документации, или проволокой по ГОСТ 3282-74 или другой нормативно-технической документации, или прядью, или канатом, или лентой по ГОСТ 3560-73 и крепится к внутренней стороне щеки барабана.

Барабаны с канатами грузолюдского назначения по требованию потребителя обшивают досками, максимальный зазор между которыми должен быть не более 50 мм, или канат оборачивают полимерной пленкой по ГОСТ 10354-82 или другой нормативно-технической документации, или водонепроницаемой бумагой по ГОСТ 8828-89 или ГОСТ 515-77.

Канат, смотанный в бухту, должен быть крепко перевязан мягкой проволокой по ГОСТ 3282-74 или другой нормативно-технической документации, или прядью каната, или лентой по ГОСТ 3560-73 или другой нормативно-технической документации не менее чем в четырех местах, равномерно расположенных по окружности.

Упаковка канатов, отгружаемых в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, а также канатов, отправляемых морским путем, производится по ГОСТ 15846-79.

Канаты ТК

Канаты одинарной свивки типа ТК применяются там, где знакопеременные изгибные напряжения и переменные осевые нагрузки незначительны, а динамические нагрузки отсутствуют (арматурные, расчалочные, грозозащитные, временные лесосплавные крепления, вантовые канаты и т.д.).

Канаты ЛК-О

Канаты типа ЛК-О нормально работают, когда основным критерием оценки их устойчивости является поверхностный износ проволок (абразивное истирание, коррозия). Эти канаты получили широкое распространение в качестве подъёмных на судах и лифтах, тормозных на шахтных и подъёмных установках, тяговых на канатных дорогах и наклонных шахтных выработках.

Канаты восьмипрядные типа ЛК-О

Канаты предназначены для различных подъёмных механизмов, где необходима повышенная гибкость и стойкость против поверхностного износа проволок.

Канаты ЛК-Р

Канаты с прядями типа ЛК-Р имеют повышенную степень заполнения поперечного сечения металлом и поэтому нашли применение в различных грузоподъёмных приспособлениях с повышенными осевыми нагрузками. Особенно ввиду наличия, в наружном слое, проволок малого диаметра. Канаты могут эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивных сред.

Канаты тройной свивки типа ЛК-Р

Канаты тройной свивки применяются тогда, когда основными эксплуатационными требованиями являются максимальная гибкость и упругость каната, а его прочность и опорная поверхность не имеют решающего значения. Благодаря использованию проволок малых диаметров по сравнению с проволоками канатов двойной свивки, канаты тройной свивки для нормальной эксплуатации требуют шкива значительно меньшего диаметра.

Канаты ЛК-РО

Канаты ЛК-РО отличаются сравнительно большим числом проволок в прядях и поэтому обладают повышенной гибкостью. Наличие в наружном слое этих канатов относительно толстых проволок позволяет успешно применять их в условиях абразивного износа и агрессивных сред.

Канаты ЛК-З

Канаты типа ЛК-З применяются почти во всех отраслях промышленности, так как обладают более лучшей гибкостью, но при этом не должны подвергаться воздействию агрессивной среды. Применять эти канаты в агрессивной среде не рекомендуется из-за тонких проволок заполнения, легко поддающихся корродированию.

Канаты ТЛК

Канаты двойной свивки типа ТЛК следует применять тогда, когда использование канатов с линейным касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушения установленных соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок или не обеспечения рекомендуемого запаса прочности.

Канаты арматурные

Канаты стальные для армирования железобетонных строительных конструкций применяются в качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Канаты из комбинированных материалов

Канаты применяются для постройки орудий лова и такелажа. Имеют повышенную гибкость и прочность по сравнению с канатами из полимерных материалов.

Провода неизолированные

Провода применяются для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях.