Грузовой стальной канат и канатоукладчик образуют ключевой узел тягового тракта канатной электротали. Канат воспринимает знакопеременные циклические нагрузки на растяжение, изгиб при огибании барабана и блоков полиспаста, а также контактное раздавливание в ручьях. Канатоукладчик отвечает за правильную укладку троса в нарезку барабана и синхронное срабатывание концевых выключателей крайнего верхнего и нижнего положений.

Неправильный подбор типа каната, ошибки при запасовке или эксплуатация с дефектным канатоукладчиком приводят к перехлесту витков, пластической деформации прядей, заклиниванию барабана и аварийному обрыву троса с падением груза.

Узел тягового трактаЧто входит
Грузовой барабанНарезка канавок под шаг витка, прижимные клинья и планки фиксации
КанатоукладчикЧугунная гайка, стяжная пружина, направляющая тяга, привод концевика
Крюковая подвескаБлоки полиспаста, подшипники 2RS, клиновой коуш концевой заделки

Конструкции стальных канатов для грузоподъемных механизмов

В подъемно-транспортном машиностроении применяются канаты двойной крестовой свивки. Конструкция троса определяет его гибкость, усталостную прочность, устойчивость к абразивному износу и термическую стойкость.

Тали и тельферы

Весь раздел →
Стандарт канатаКонструкцияГде применяют
ГОСТ 2688-80Тип ЛК-Р, 6×19 (1+6+6/6) с органическим сердечником, толстые наружные проволокиСтандарт талей РФ и РК, стойкость к истиранию
ГОСТ 7668-80Тип ЛК-РО, 6×36 (1+7+7/7+14) с органическим сердечникомПовышенная гибкость, малые барабаны, высокий ресурс изгиба
ГОСТ 14954 или DIN 3060Металлический сердечник (МС)Горячие цеха, стойкость до +400 °C

1. ГОСТ 2688-80 (Тип ЛК-Р 6×19 + 1 о.с.)

Канат с линейным касанием проволок между слоями и органическим сердечником. В наружном слое прядей чередуются проволоки большего и меньшего диаметров.

  • Особенности: Наружные толстые проволоки выдерживают интенсивный абразивный износ и механическое трение о реборды барабана и канатоукладчик.
  • Сердечник: Органический (пеньковый, сизалевый или полипропиленовый), пропитанный консервационной антикоррозионной смазкой (Торсиол-35, БОЗ-1). При изгибе каната сердечник выдавливает смазку внутрь прядей, снижая внутреннее трение.
  • Применение: Стандартный рабочий канат для большинства электрических талей общепромышленного исполнения (серии ТЭ, ТЭС, CD1).

2. ГОСТ 7668-80 (Тип ЛК-РО 6×36 + 1 о.с.)

Канат двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях и органическим сердечником. Содержит 36 тонких проволок в каждой из 6 прядей.

  • Особенности: Обладает повышенной структурной гибкостью по сравнению с ГОСТ 2688-80. Легко укладывается на барабаны и блоки малого радиуса.
  • Преимущества: Высокая циклическая долговечность при частых перегибах на полиспастах кратности 4/1 и 4/2.
  • Ограничение: Менее устойчив к сплющиванию и жесткому абразивному истиранию тонкими наружными проволоками.

3. Канаты со стальным сердечником (ГОСТ 14954-80, DIN 3060 / DIN EN 12385-4)

Конструкция 6×19+WSC или 6×36+IWRC, где вместо органического шнура по центру расположен отдельный металлический канат или независимый проволочный сердечник.

  • Особенности: Сохраняет геометрическую форму и прочность при температурах выше +100 °C, когда органический сердечник выгорает и обугливается.
  • Область применения: Металлургические и литейные тали, перемещающие ковши с жидким расплавом металла, цехи термической обработки, механизмы с многослойной навивкой на гладкие барабаны.

Таблица подбора каната по тоннажу и полиспасту электротали

Диаметр каната рассчитывается исходя из максимального натяжения ветви Smax с учетом коэффициента запаса прочности Zp (не менее 4.0...5.5 по нормам ПБ РК в зависимости от группы классификации FEM / ISO):

Тали и тельферы

Весь раздел →

F_0 ≥ S_max · Z_p

где F0 — минимальное разрывное усилие каната в целом, Н.

Грузоподъемность тали, тКратность полиспастаДиаметр каната d, ммКонструкция / ГОСТРазрывное усилие F0, кН (маркировочная группа 1770 Н/мм²)Применяемость на талях
0.5 т2/16.0 – 6.56×19+о.с. (ГОСТ 2688)22.8 – 26.8CD1, Т102, МТ (Болгария)
1.0 т2/18.06×19+о.с. (ГОСТ 2688 / DIN 3060)40.5 – 43.8CD1, Т103, ВТЭ-1
2.0 т2/1 / 4/111.0 – 12.06×19 / 6×36+о.с. (ГОСТ 2688 / 7668)76.5 – 91.2CD1, Т104, 2ТЭ
3.2 т2/1 / 4/113.0 – 14.06×36+о.с. (ГОСТ 7668)107.0 – 124.0Т105, CD1-3.2, МТ-3.2
5.0 т4/115.0 – 16.56×36+о.с. (ГОСТ 7668 / 2688)142.5 – 172.0Т106, CD1-5.0, ТЭ-500
10.0 т4/1 / 4/219.5 – 22.06×36+о.с. (ГОСТ 7668 / DIN 3064)240.0 – 305.0Т107, CD1-10.0, 2ТЭ-10000

[!IMPORTANT] При замене каната запрещается произвольно уменьшать проектный диаметр троса. Установка каната большего диаметра также недопустима: утолщенный трос не помещается в ручей нарезки барабана, что приводит к выдавливанию витков и поломке чугунной гайки канатоукладчика.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Канатоукладчик: устройство, кинематика и причины поломок

Канатоукладчик (тросоукладчик) — подвижный кареточный узел, перемещающийся вдоль барабана строго синхронно с шагом навивки троса.

Тали и тельферы

Весь раздел →
Деталь канатоукладчикаИсполнение и назначение
Чугунная гайкаДва или четыре полукольца, внутренняя резьба под профиль барабана, чугун СЧ15 или СЧ20
Стяжная пружинаПружинная сталь 65Г, охватывает полукольца и поджимает витки троса к телу барабана
Направляющая планкаПродольная тяга, скользит в пазу и передаёт смещение на концевой выключатель

Основные элементы узла

  1. Направляющая гайка (вкладыш): Отливается из серого чугуна СЧ15/СЧ20. Имеет внутренний винтовой гребень, шаг которого в точности совпадает с шагом канавок барабана. Гайка состоит из двух или четырех сегментов, стянутых болтами.
  2. Стяжная пружина: Изготавливается из легированной пружинной проволоки стали 65Г. Обеспечивает плотное радиальное прижатие каната к барабану, не позволяя свободному концу соскочить при ослаблении натяжения.
  3. Направляющая планка и тяга: Фиксирует гайку от проворачивания вокруг оси барабана и передает поступательное движение на рычаг концевого микропереключателя крайних положений.

Почему ломается канатоукладчик

Причина выхода из строяЧто происходит
Косой подъёмТяга груза под углом создаёт боковое усилие 2–5 кН и срезает сегменты гайки
Перехлёст витковКрюк опущен на пол, трос ослаб, вышел из канавок и захлестнулся под гайку — разрыв
Дефицит смазкиСухое трение чугуна по стали срезает резьбовой гребень, каретка заклинивает
  1. Косой подъем («подтягивание» грузов волоком): Главная причина 85% поломок. При отклонении грузового каната от вертикали более чем на 3–5° вектор натяжения создает колоссальное осевое давление на боковые стенки чугунной гайки. Хрупкий чугун раскалывается, а направляющую планку скручивает винтом.
  2. Ослабление каната при опускании крюка на грунт: Если оператор продолжает размотку после касания крюком пола, канат теряет натяжение, распускается петлями и выходит из канавок. При последующем подъеме свободная петля попадает под корпус укладчика и разрывает стяжную пружину.
  3. Отсутствие пластичной смазки: Работа по сухому металлу приводит к интенсивному абразивному износу внутренней резьбы гайки. Зазор увеличивается, гребень срезается, и укладчик перестает перемещаться по барабану.

Пошаговый регламент замены каната и канатоукладчика

Работы по замене троса и канатоукладчика относятся к работам повышенной опасности и выполняются бригадой минимум из двух квалифицированных слесарей-монтажников.

flowchart LR A["Этап 1. Демонтаж
снять коуш и старый трос"] B["Этап 2. Гайка
полукольца и пружина 65Г"] C["Этап 3. Запасовка
намотка под натягом"] A --> B --> C
  • Демонтаж. Крюк спускают на помост, снимают клиновой коуш и извлекают старый трос.
  • Установка гайки. Полукольца собирают прямо на барабане, ставят стяжную пружину из стали 65Г, заводят новый канат.
  • Запасовка. Канат проводят через блоки, наматывают под натягом и заделывают в клиновой коуш.

Шаг 1. Размотка старого каната и снятие крюковой подвески

  • Опустите крюковую подвеску на технологический деревянный настил или поддон.
  • Полностью размотайте остаток каната с барабана на малой скорости.
  • Обесточьте электроталь, отключив вводной автоматический выключатель и заблокировав рубильник замком LOTO.

Шаг 2. Демонтаж клинового коуша и крепления троса на барабане

  • Расконтрите и выбейте клин из корпусного клинового коуша на фланце тали.
  • Освободите глухой конец каната на барабане, открутив болты прижимных планок или выбив закладной клин из гнезда барабана.
  • Демонтируйте деформированные части старого канатоукладчика (разомкните стяжные пружины, снимите сегменты гайки и направляющую тягу).

Шаг 3. Установка новой направляющей гайки канатоукладчика

  • Очистите канавки барабана от металлической стружки, старой застывшей смазки и грязи. Осмотрите резьбу барабана на предмет забоин.
  • Нанесите слой смазки (Литол-24, Графитол или Солидол Ж) на рабочую поверхность барабана.
  • Установите полукольца чугунной гайки в первые витки нарезки со стороны редуктора.
  • Соедините сегменты стяжными болтами без перекоса, установите пружину из стали 65Г в кольцевую выточку гайки.
  • Установите продольную направляющую планку в паз корпуса тали и соедините её с тягой механизма концевого выключателя.

Шаг 4. Заводка каната и фиксация в барабане

  • Заведите конец нового каната через направляющее окно чугунной гайки канатоукладчика.
  • Пропустите трос в отверстие барабана и надежно зафиксируйте его прижимными планками (минимум 3 болта с пружинными шайбами) либо специальным зажимным клином. Затяжку болтов выполняйте динамометрическим ключом с контрольным усилием по паспорту тали.
  • На барабане должно оставаться не менее 1.5–2 холостых витков каната до точки крепления при крайнем нижнем положении крюка.
Заделка каната в клиновой коуш опорная тяга тали клин грузовой конец каната идёт к барабану свободный конец не короче 100 мм дублирующий зажим DIN 741 / EN 13411 клин затягивается самой нагрузкой: чем тяжелее груз, тем сильнее зажим Грузовая ветвь идёт по прямой стенке обоймы, свободный конец — по скошенной Перепутать концы нельзя: канат вырвет из коуша под нагрузкой

Шаг 5. Намотка каната под технологическим натяжением

  • Подайте питание на таль.
  • Производите первичную намотку каната на барабан строго под постоянным натяжением (усилие не менее 100–200 кг, создаваемое ручной лебедкой или тормозным приспособлением).
  • Контролируйте, чтобы витки укладывались строго в ручьи без зазоров, слабины и перехлестов, а канатоукладчик свободно перемещался по винтовой линии.

Шаг 6. Запасовка полиспаста и клиновая заделка

  • Пропустите свободный конец каната через обводные блоки крюковой подвески согласно схеме запасовки (2/1 или 4/1).
  • Заведите канат в клиновой коуш на корпусе тали:
  • Несущий рабочий конец каната должен располагаться параллельно прямой стенке коуша (без излома оси).
  • Установите клин соответствующего номера (под диаметр каната d) и осадите его легкими ударами медной выколотки.
  • Свободный разгрузочный конец каната длиной не менее 100–150 мм зафиксируйте одним дублирующим винтовым зажимом со свободным концом троса (либо закрепите зажим на самом свободном конце петлей). Запрещается стягивать зажимом рабочую и свободную ветви каната вместе!

Нормы браковки стальных канатов по ГОСТ 34017 / Правилам ПБ РК

Грузовой канат подлежит немедленной выбраковке и замене при обнаружении любого из следующих дефектов:

Критерий браковки канатаПризнак
Обрывы проволокПревышение нормы на шаге свивки по таблице норм
Износ диаметраУменьшение диаметра на 7 % и более от номинала
КоррозияГлубокая точечная язвенная коррозия металла
Заломы и узлыОстаточный резкий перегиб сердечника с выходом прядей
КорзинообразностьФонареобразование и расслоение прядей после удара или зажима

1. Число обрывов проволок на длине одного шага свивки

Шаг свивки H определяется как расстояние вдоль оси каната, на котором одна прядь делает полный оборот на 360° (H ≈ 6.5 · d).

Конструкция канатаГруппа классификации механизма (ISO / FEM)Число обрывов проволок на длине 6d, шт.Число обрывов проволок на длине 30d, шт.
ГОСТ 2688-80 (6×19 = 114 несущих проволок)M3 – M5 (1Am – 2m)612
ГОСТ 7668-80 (6×36 = 216 несущих проволок)M3 – M5 (1Am – 2m)919
При наличии обрывов пряди целикомЛюбаяКанат бракуется немедленно (1 обрыв пряди)—

2. Равномерный или абразивный износ наружного слоя

  • При уменьшении номинального диаметра каната на 7% и более (даже при полном отсутствии оборванных проволок) трос подлежит обязательной утилизации.
  • Пример: для каната d = 12.0 мм критический диаметр браковки составляет 12.0 · (1 - 0.07) = 11.16 мм. Измерение выполняется штангенциркулем по максимальным выступам противоположных прядей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

3. Коррозионные разрушения

  • Появление поверхностной или межпроволочной коррозии снижает предел выносливости стали. При уменьшении диаметра проволок из-за коррозии на 40% и более канат отбраковывается независимо от числа обрывов.

4. Механические деформации формы

  • Волнистость: Отклонение продольной оси каната от прямой линии (лабиринтная деформация).
  • Корзинообразность (фонареобразование): Раскрытие наружного слоя проволок прядей с оголением сердечника.
  • Заломы и сплющивание: Образование петель-жучков, перегибов с остаточной деформацией после схода с барабана.

Комплектующие для тягового тракта от ИП «Казмеханика»

Безаварийная эксплуатация кранового хозяйства требует своевременной замены изношенных канатов и направляющих узлов. ИП «Казмеханика» поставляет оригинальные комплектующие для канатных электрических талей с доставкой по всему Казахстану.

Тали и тельферы

Весь раздел →
  • Грузовые канаты по ГОСТ 2688-80, ГОСТ 7668-80, DIN 3060: Диаметры от 6.0 до 24.0 мм, сухие и в консервационной смазке, бухтами и мерными отрезками с опрессовкой и разделкой концов.
  • Канатоукладчики в сборе: Для болгарских электроталей (серии Т, МТ, Balkansko Echo, Podem) и китайских тельферов (серии CD1, MD1) грузоподъемностью от 0.5 до 16 тонн.
  • Клиновые коуши и клинья: Стальные кованые корпуса и чугунные клинья нормализованного ряда для быстрой и безопасной заделки каната.
  • Крюковые подвески и блоки полиспаста: Одно- и двухрольные подвески в сборе с подшипниками, ребордами и предохранительными замками.

Инженеры ИП «Казмеханика» помогут рассчитать требуемую длину каната с учетом высоты подъема и схемы запасовки, а также подберут сертифицированные канатоукладчики под модификацию вашей электротали.