ocelová lana

Ocelová lana jsou složité a kritické strojírenské produkty. Jsou vyrobeny z vysoce kvalitního lanového drátu.

Liší se průměrem, tvarem průřezu, materiálem jádra a dalšími fyzikálními, mechanickými a provozními vlastnostmi.

Výstavba

Lana se vyrábějí pokládáním jednotlivých kovových drátů různých průměrů.

Uvnitř lana je jádro, které slouží jako podpora a tlumič pro vnější vrstvy. Jedná se o základní prvek, který zvyšuje pevnost, pružnost, odolnost proti opotřebení, snižuje deformaci a prodlužuje životnost.

Jádra mohou být kovová nebo organická.

  • Organická jádra jsou vyrobena z přírodních nebo syntetických materiálů: bavlněné nitě, konopí, sisal, lavsan, polypropylen, nylon, viskóza. Materiály jsou impregnovány sloučeninami, které zabraňují korozi a hnilobě.
  • Jako ocelové jádro se obvykle používá dvouvrstvý kovový kabel. Výhodou lan s kovovým jádrem je vysoká strukturální pevnost, minimální tažnost v tahu a odolnost vůči zvýšeným teplotám.

Vnější prameny přebírají hlavní zatížení a poskytují mechanickou pevnost a nízkou tuhost v ohybu.

Lana jsou vyrobena z jednoduchých, dvou a trojitých pramenů. Tvar příčného řezu pramenů může být kulatý nebo tvarovaný.

Vinutí může být paralelní nebo křížové. Při paralelním vinutí jsou dráty umístěny ve stejném směru jako prameny. S křížkem – v opačném směru.

Lana s paralelním vinutím pramenů jsou odolná proti únavovému namáhání a abrazivním účinkům, lana s křížovým vinutím jsou odolná proti deformaci při mechanickém zatížení.

Návrhové schéma produktu.

Jmenování

Ocelová lana se používají v různých oblastech díky své vysoké nosnosti, trvanlivosti, odolnosti proti opotřebení a mechanické pevnosti.

Podle účelu se dělí na cargo-lidské – pro přesun zboží a osob a cargo – pro přepravu a zvedání pouze nákladu.

Produkty patří mezi nejdůležitější prvky zdvihacích strojů, zařízení a mechanismů:

  • zařízení pro zemní práce;
  • lanovky;
  • jeřáby a navijáky;
  • nákladní a osobní výtahy.

Kovové kabely se používají při instalaci kotevních lan, vlečných a tažných zařízení, při pokládce vedení vysokého napětí a jako nosné prvky stavebních konstrukcí.

Produkty nacházejí uplatnění v těžebním průmyslu, uhelném průmyslu, výrobě plynu a ropy, zemědělství a strojírenství.

Pokud se lano používá jako smyčka, je vybaveno dalšími prvky. Na jejím konci, v kabelové smyčce, je instalována kulatá nebo oválná kovová smyčka ve tvaru kapky – náprstek, který chrání produkt před rozbitím. K zajištění smyčky se používají kabelové svorky.

V každém konkrétním případě se používají ocelová lana, která jsou optimalizována pro konkrétní účely.

GOST, technické podmínky

Výroba kovových lan je regulována státními normami.

READ
M se zapíná zip?

Lana vyráběná podle různých norem mají různé technické vlastnosti a účely, například:

  • GOST 2688-80 – taková lana se používají k napájení výtahů, kladkostrojů, důlních zařízení a strojů na zemní práce;
  • GOST 7667-80 – pro silniční a stavební zdvihací zařízení, důlní kladkostroje, hutnické jeřáby;
  • GOST 7669-80 – lanové vzpěry a nosná lana pro mosty a lanovky, hutní jeřáby;
  • GOST 3062-80 – pro instalaci kabelů, kotevních drátů pro hromosvody, ploty;
  • GOST 16853-88 – pojezdová lana pro vrtání plynových a ropných vrtů.

GOST 3241-80 „Ocelová lana. Technické specifikace“ upravují požadavky na konstrukční a fyzikálně-mechanické vlastnosti a zkušební metody pro kovová lana.

Vlastnosti

Hlavní parametry kovových kabelů jsou uvedeny v průvodní dokumentaci a normách GOST pro konkrétní výrobky.

Nosná kapacita

Ukazatel závisí na přípustných zatíženích a vypočtené pevnosti v tahu a je stanoven v newtonech.

Povolené zatížení, kterému může být lano vystaveno, by mělo být 2-9x menší než jeho nosnost.

Tabulka 1. Přípustná zatížení a síly při přetržení pro kabely různých tlouštěk.

Průměr lana musí odpovídat velikosti předepsané v příslušné GOST.

Podle mechanických vlastností

VC – vysoce kvalitní značka

В – vysoce kvalitní značka

1 – značka běžné kvality

Účel lana

ГЛ – Náklad-člověk

Г – Nákladní

V laickém směru

Podle kombinace směru položení lan a jeho prvků ve dvou a trojitých lanech.

– Křížové položení (směr položení lana a směr položení pramenů a pramenů jsou opačné);

О – Jednostranné položení (směr položení lana a směr položení drátu v prameni jsou stejné)

Podle typu potahu drátu v laně

– Vyrobeno z nepotažených drátů

– Z pozinkovaného drátu: v závislosti na hustotě povrchu zinku:

С – pro středně agresivní pracovní podmínky

Ж – pro drsné agresivní pracovní podmínky

Chladicí kapalina – pro zvláště drsné, agresivní pracovní podmínky

Jmenovitý průměr
mm.
Povrchová hustota zinku, g/m²
С Ж Chladicí kapalina
0,20 0,24 na 15 20 30
>0,24 až 0,32 20 25 45
>0,32 až 0,38 20 25 60
>0,38 až 0,45 30 40 75
>0,45 až 0,55 35 40 90
>0,55 až 0,65 40 50 110
>0,65 až 0,75 40 60 120
>0,75 až 0,95 50 70 130
>0,95 až 1,15 60 80 150
>1,15 až 1,40 60 90 165
>1,40 až 1,80 70 100 180
>1,80 až 2,40 80 110 205
>2,40 až 3,00 90 125 230
>3,00 až 3,80 100 135 230
>3,80 až 4,40 110 150 245
>4,40 až 5,10 110 165 245
READ
Co je aktivní a pasivní anténa?

Podle stupně chladu

– rotační;
MK – Nízká rotace
Tato lana je třeba odlišit od lan, která se neodvíjejí. U lan s nízkým zákrutem je díky volbě směrů pokládky jednotlivých vrstev drátů (u spirálových lan) nebo pramenů (u vícevrstvých dvouplášťových lan) eliminováno otáčení lana kolem své osy při volně zavěšeném břemenu . Lano s nízkým zákrutem může být vyrobeno buď neodvíjející se nebo odvíjecí. Předpokladem pro výrobu lan s nízkým zákrutem je uspořádání pramenů do dvou nebo tří soustředných vrstev s opačným směrem uložení každé soustředné řady pramenů. V tomto případě jsou rotační momenty všech pramenů lana vyváženy, což zabraňuje celkové rotaci lana kolem jeho osy.

Podle stupně vyváženosti:

Charakteristiky lan podle stupně vyvážení lana mají následující význam:
P – narovnal;
– nenarovnáno.

Podle způsobu pokládky:

– odvíjení
ve kterém dráty nejsou osvobozeny od vnitřních pnutí vznikajících během procesu kladení drátů do pramenů a pramenů do lana. Prameny, prameny a dráty v tomto případě nezachovají svou polohu v laně po odstranění obvazů z jeho konců;

H – neodvíjení
ve kterém se při pokládání drátů do pramene a pramenů do lana odstraňují vnitřní pnutí narovnáním a předběžnou deformací tak, že po odstranění obvazů z konce lana si prameny a dráty udrží svou danou polohu. Neodvíjecí lana mají oproti odvíjecím řadu výhod: poněkud větší pružnost a rovnoměrnější rozložení tahových sil na prameny a dráty, zvýšenou odolnost proti únavovému namáhání a bez sklonu k narušování přímosti při rozvinutí.

Skupina značení

V závislosti na požadované vypínací síle* lana jako celku jsou ocelová lana vyráběna z drátů skupiny značení 1370-1960 N/mm² (140-200 kgf/mm²).
Čím vyšší je pevnost lana, tím vyšší je jeho tuhost a tím i vliv na jednotky a mechanismy, které jsou k lanu připojeny.

* – Klasifikace lomových sil:
Fmin – vypočtená minimální síla (lana jako celku) je tabulková hodnota síly, kterou je výrobce lana povinen poskytnout.
F celkem všech vodičů – síla lana, získaná sečtením indikátorů přetržení všech jednotlivých drátů lana.
F agregát – skutečná vypínací síla určená přímým přetržením lana.

Ochranná maziva na lana.

Kódy pro různé možnosti mazání pro dvouvrstvá lana:

READ
Co dělat, aby pahýl rychle shnil?
Typ tuku Core
organické
Kovové jádro Prameny lana Lano
Prameny a centrální
pramen
Obecně lze říci,
A0 Nenamočené (suché) Bez mazání Bez mazání Bez mazání Bez mazání
A1 Impregnováno Mazaný třením Bez mazání Bez mazání Bez mazání
A2 Impregnováno Mazaný třením Bez mazání Mazaný třením Bez mazání
A3 Impregnováno Mazaný třením Mazaný třením Mazaný třením Mazaný třením
A4 Impregnováno Mazaný třením Mazaný třením Mazaný třením Mazaný třením

Kódy pro různé možnosti mazání pro jednovrstvá lana:

Typ tuku První vrstva Druhá vrstva Třetí vrstva
A0 Bez mazání
A1 Mazané na každé vrstvě stíráním
A2 Poslední vrstva lana s vytíráním byla namazána

Lana se zvlněnými prameny

Technologie výroby lan s plasticky zvlněnými vnějšími prameny umožnila dodat výrobkům zvýšenou pevnost a výkonnostní charakteristiky a poskytnout oproti nekrimpovaným lanům stejného průměru řadu dalších výhod:

– Vysoká strukturální hustota lana;
– o 15-20 % větší pevnost v tahu;
– Snížení kontaktních napětí drátů v pramenech a pramenech v laně, což výrazně zvyšuje odolnost proti opotřebení;
– Vyšší elasticita než lana s kulatým pramenem;
– Vysoká odolnost proti bočnímu rozdrcení;
– Velká kontaktní plocha s nosnou plochou lan, která zajišťuje nízké opotřebení kladek a bubnů;
– Minimalizace přerušení jednotlivých drátů v pramenech, protože dráty jsou zatíženy rovnoměrněji;
– Delší životnost.

Lana s plasticky slisovanými prameny jsou široce používána v ropném a těžebním průmyslu (lomová rypadla, důlní kladkostroje), ve věžových a zvedacích jeřábech.

Tahání ocelových lan

Na začátku provozu lana dochází k procesu zabíhání jeho prvků: dodatečné broušení drátů v pramenech, zhutňování pramenů a jádra, což má za následek změnu délky (o 1-3%). Napínání ocelových lan před použitím se provádí v případech, kdy je nutné zachovat velikost a tuhost lana, přesné umístění břemene a zkrácení zdvihu napínacího zařízení. Tažení lana pomáhá snižovat trvalé prodloužení, zvyšovat modul pružnosti a zvyšovat odolnost. Kreslení se provádí pro lana a lanové systémy, které vyžadují přesné geometrické parametry, jako jsou lana letadel (používaná v systémech řízení letadel), nosná lana při stavbě mostů, věží atd. kritické budovy. Natahování lze provádět během výrobního procesu na ovinovacím stroji nebo na speciálním protahovacím stojanu. Kryt se provádí na jednom konci nebo na několika koncích (obr. 1). Tažná síla lan je nastavena na 40-50% přetržné síly lana jako celku. Při natahování lana do několika konců se velikost síly zvyšuje úměrně počtu konců lana.