Стальные канаты свивают из проволок диаметром 0,5—2 мм. По форме поперечного сечения канаты бывают круглые и плоские. На башенных кранах применяют круглые канаты.

Круглые канаты бывают одинарной и двойной свивки. При одинарной свивке канат свит по спирали непосредственно из проволок 1 (рис. 127, а). Вокруг одной центральной проволоки навито шесть таких же проволок. Количество проволок в слое и количество слоев может быть различным. При двойной свивке проволоки 1 (рис. 127, б) вначале свивают в пряди 2, а из прядей свивают канат. Между прядями размещен сердечник 3 или органический (волокнистый), или металлический, свитый из проволок более мягкой стали. На кранах обычно применяют канаты с органическим сердечником, пропитанным смазкой. Канат с органическим сердечником более долговечен, так как имеет меньшее трение между проволоками и прядями. Этому способствует смазка, постепенно выдавливаемая из сердечника.

Рис. 127. конструкция стальных канатов — сечение  каната  одинарной свивки,   б — то же,  двойной свивки,  в — канат односторонней   свивки,    г — канат   крестовой   свивки,   д — измерение  диаметра каната; 1 — проволоки, 2 — прядь,  3 — сердечник (органический); А, Б — точки   на   одной  пряди каната на расстоянии шага свивки

Направление свивки проволок в прядях и прядей в канате бывает правое и левое. Определяется оно аналогично направлению резьбы. Условные обозначения характеристик канатов даны в ГОСТ 3241—66 «Канаты стальные. Технические требования». Так, правая свивка не обозначается, левая обозначается буквой Л. Если проволоки в пряди имеют, например, правую свивку и сами пряди в канате также имеют правую свивку, такую конструкцию называют односторонней свивкой О (рис. 127, в). Канаты односторонней свивки меньше изнашиваются и более гибки, но могут раскручиваться под нагрузкой. Меньший износ этих канатов объясняется тем, что проволоки в пряди и в соседних прядях касаются других проволок по линиям, что называется линейным касанием и обозначается ЛК.

В канате крестовой свивки (не обозначается) направление свивки проволок в пряди противоположно направлению прядей в канате (рис. 127, г). Эти канаты меньше подвержены раскручиванию, но имеют большую жесткость. Касание проволок между слоями этого каната происходит по отдельным точкам — точечное касание — ТК.

Хотя канат односторонней свивки имеет большие преимущества, однако его нельзя применять в тех случаях, когда поднимаемый груз подвешен на одной ветви каната. На башенных кранах, где грузозахватный орган подвешен на двух и более ветвях каната, удобнее использовать канаты односторонней свивки.

Существует конструкция каната, где применяется комбинированный способ свивки, когда часть проволок имеет линейное касание, а другая — точечное. Такие канаты обозначают ТЛК (точечно-линейное касание).

По способу свивки канаты бывают нераскручивающиеся — Ни раскручивающиеся — Р. Нераскручивающиеся канаты получаются за счет того, что при свивке проволок в пряди, а затем прядей в канат снимаются внутренние напряжения, возникающие в проволоке при свивке. Снятие напряжений достигается преформацией, т. е. приданием проволочным прядям такой спиральной формы, которую они должны принять в канате после свивки. За счет этого канат становится устойчивым к раскручиванию, не нуждается в концевых перевязках при рубке, имеет меньшую жесткость. Такие канаты удобны в эксплуатации, так как они гораздо меньше крутятся под нагрузкой и имеют больший срок службы благодаря хорошей гибкости.

По степени крутимости канаты различают крутящиеся (не обозначаются) с одинаковым направлением свивки всех прядей и малокрутящиеся —многопрядные с противоположным направлением свивки прядей по слоям каната.

Обозначение ЛК — О означает, что канат с линейным касанием проволок между слоями и одинаковым диаметром проволок по слоям пряди; ЛК—3 — с линейным касанием проволоки между слоями и с проволоками заполнения; ЛК—РО — с линейным касанием прово-1 лок между слоями и имеющие в пряди слои с проволоками одинакового диаметра и слои с проволоками разных диаметров.

В стандартах на стальные канаты в заголовке указывается конструкция каната. Так, в ГОСТ 2688—69, по которому выбирается большинство канатов для башенных кранов, записано: «Канат двойной свивки типа ЛК—Р конструкции 6 X 19(1 + 6 + 6/6) + 1 о. с».

Расшифровывается это так: канат из прядей, свитых в спираль (двойная свивка) с линейным касанием (ЛК) проволок между слоями и разными (Р) по диаметру проволоками в наружном слое каждой пряди; 6 прядей по 19 проволок в пряди, причем в центре каждой пряди размещена одна (1) проволока, вокруг которой во втором слое расположены еще 6 проволок, а в наружном слое 6 проволок одного диаметра и 6 другого (6/6). В центре каната один органический сердечник (1 о. с). На рис. 127, б показан разрез такого каната.

В тексте стандарта на канат указывается, какие канаты изготовляют по этому стандарту. Например, для каната по ГОСТ 2688—69 дается: по назначению — грузолюдской ГЛ, грузовой — Г; по механическим свойствам проволоки — высшей марки В, первой марки I, второй марки II; по виду покрытия поверхности проволоки — из светлой проволоки, из оцинкованной проволоки по группам С, Ж, ОЖ и т. д.

В технической документации башенного крана (паспорте, техническом описании — ТО) записано условное обозначение каждого каната, установленного на кране. Например, для КБ-160.2 грузовой канат обозначен 24.О-Г-1-Л-О-Н-180 (ГОСТ 2688—69), что расшифровывается так: диаметр наружный 24 мм (определяется, как показано на рис. 127, д), Г — грузовой, I — первой марки по механическим свойствам проволоки, из светлой проволоки (не обозначается), Л — левой, О — односторонней свивки, Н — нераскручивающийся, 1800 МПа (180 кгс/мм2) — временное сопротивление разрыву (маркировочная группа). При замене износившегося каната новый выбирают в соответствии с указаниями паспорта. В случае замены на канат другой конструкции прочность каната проверяют расчетом по формуле PIS 2з= К, где Р — разрывное усилие каната в целом, принимаемое по таблице стандарта в соответствии с указанной в сертификате на новый канат маркировочной группой (160, 180, 200) (для одного и того же размера и конструкции каната разрывное усилие может быть различным в зависимости от прочности проволок, из которых изготовлен канат: чем больше предел прочности проволок, тем больше разрывное усилие каната и, следовательно, может быть принят меньший диаметр каната для подъема одного и того же груза); S — наибольшее натяжение ветви каната с учетом КПД полиспаста; величина определяется расчетом и зависит от грузоподъемности крана, типа и кратности полиспаста; К — коэффициент запаса прочности — число, показывающее, во сколько раз нагрузка, разрывающая канат, должна превышать нагрузку, которая на него допускается; значение коэффициента К принимают в соответствии с нормами Правил Госгортехнадзора (табл. 20).

Таблица   20.   Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности стального каната

Примечания: 1. Приведенные в табл. 20 значения коэффициента запаса прочности канатов грузового и стрелового полиспастов установлены для определенной величины отношения диаметра барабана (или блока), огибаемого канатом, к диаметру каната. Это отношение должно удовлетворять условию D >, где D — диаметр барабана, блока, измеряемый по центру витков навитого каната, мм; d — диаметр каната, мм; е—коэффициент, зависящий от типа и режима работы крана.

Для легкого режима работы грузовой и стреловой лебедок башенного крана е = 16, для среднего— 18, для тяжелого — 20. Если не выдержать указанного соотношения, канат будет круче изгибаться и наступит его преждевременный износ.

2. Для всех механизмов башенного крана, работающего на монтаже сборных зданий, принимается легкий режим работы. Если кран работает с мелкими штучными грузами, то Для грузовой лебедки принимается средний режим работы, а для остальных механизмов — легкий. Режим работы крана в целом определяется по механизму подъема груза. По этому режиму рассчитывается металлоконструкция крана.

Пеньковые и другие канаты из органических материалов в зависимости от материала, из которого они изготовлены, различают: пеньковые, сизальские, хлопчатобумажные, канаты из органических, минеральных или синтетических волокон. Пеньковые канаты вырабатывают из пеньковой пряжи (каболок); сизальские — из растительных волокон сизаля и т. д.

Канаты изготовляют путем свивки не менее трех прядей в правую сторону, а пряди — скручиванием пряжи (каболок) в левую. Канатную пряжу (каболки) получают прядением длинного чесаного волокна и скручиванием в правую сторону.

В зависимости от качества применяемого сырья канаты изготовляют нескольких групп: специальные, повышенного качества и нормальные. Пеньковые канаты, кроме того, бывают бельные (несмоленые) и смоленые, т. е. изготовленные из просмоленных пеньковых прядей. Смоленые канаты широко используют в качестве органических сердечников в стальных канатах.

Пеньковые и другие канаты из органических материалов применяют для изготовления стропов и грузовых сеток. На башенных кранах пеньковыми канатами пользуются очень редко как оттяжками при монтаже громоздких грузов или для ручного подъема инструментов и деталей на кран при ремонтных и монтажных работах. Для этих целей лучше всего подходят пеньковые бельные канаты. Они обладают большой гибкостью и поэтому удобны в работе. Недостаток этих канатов в том, что при намокании их прочность снижается. Кроме того, из-за подверженности гниению их надо тщательно просушивать и держать в сухом помещении. Поэтому рекомендуется применять смоленые канаты.

Стропы из пеньковых и других органических канатов рассчитывают аналогично стальным, но коэффициент запаса прочности должен быть не 6, а 8. Разрывное усилие каната в целом выбирается для расчета также из таблиц соответствующего стандарта в зависимости от диаметра каната. Диаметр каната определяют как среднюю величину из 10 замеров штангенциркулем, или по длине окружности, деленной на я (3,14).