Вплив факторів експлуатаційного характеру на довговічність сталевих канатів

Дзеблюк Д.М., бакалавр

Науковий керівник – професор, д.т.н Міренський І.Г.

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Сталеві канати експлуатуються у самих різноманітних умовах. У вантажопідйомних машинах і на бурових установках застосовується поліспастове підвішування вантажу. Робота канатів у цьому випадку здійснюється із великою кількістю перегинів на блоках. Багаточисельні експериментальні дані показують, що чим менше діаметр робочого органа, тим інтенсивніше росте число обривів дротів.

Матеріал жолоба блоку чинить суттєвий вплив на довговічність сталевих канатів. Виконані дослідження показали, що напрацювання канатів на блоках із сірого чавуну у середньому на 15…30 % вище, ніж сталевих.

Дроти сталевих канатів руйнуються внаслідок стирання, змінення мікроструктури та механічних властивостей матеріалу блока. Обидві причини є результатом великих питомих навантажень на дроти з боку поверхні струмків блоків, так як площі контактів між ними дуже малі. Отже, найбільш ефективним і простим заходом є збільшення площі контакту поверхонь канату струмка блока за рахунок футеровки його жолоба, що сприяє підвищенню строків служби кручених виробів. Це пояснюється тим, що при використанні м`яких футерованих матеріалів дроти канату, не деформуючись, вдавлюються в поверхню футерованого матеріалу й тиск його на футеровку передається не тільки через первісно стискуючи дроти, але і суміжні з ними, що приводить до зменшення питомого тиску.

У цьому напряму виконано багато досліджень, присвячених вивченню впливу різних футерованих матеріалів на зносостійкість канату. Як випробуємий матеріал використовували дуб, ливарну та набірну гуму, транспортерні стрічки, алюміній, різні пластмаси. Аналіз отриманих результатів різними дослідниками свідчить, що для підвищення довговічності канатів слід футерувати струмки блоків, однак вибір футерованого матеріалу потрібно здійснювати із урахуванням умов експлуатації [1].

Футерування алюмінієм рекомендується застосовувати для блоків кранів, канати яких підлягають діянню високих температур або працюють у сильно запиленій атмосфері. Алюміній у струмки блоків заливають у розплавленому стані чи закочують за допомогою роликів. Струмок блоку потрібно розточувати із таким розрахунком, щоб після заливання та наступного проточування у нижній частині залишалася алюмінієва подушка товщиною 5…15 мм, а по бокам – 3…8 мм. Ураховуючи, що у процесі

експлуатації канату нижня частина струмка зношується швидше бокових, рекомендується застосовувати ливарні профільовані сегменти у кількості 3…6 на блок. У цьому випадку струмок блоку розточують у відповідності з рис. 1 (табл. 1).

Футерування капроном струмків блоків виконується заливкою у розплавленому стані або із використанням капронових уставок. Заливку можна здійснювати по виточці струмка блока чи по усьому профілю, що включає покриття капроном буртів блоку.

Результати виконаних досліджень показали, що зношування капронової футеровки в 3…4 рази менше у порівнянні із такими найбільш стійкими матеріалами, як текстолітова та деревинна крихти, волокніт.

Найбільш простим і надійним способом є футерування пластмасами струмків блоків, яке виконується уставками із поліетилену, пропилену та інших термопластичних матеріалів (рис. 2). Перевага футерування уставками полягає у тому, що вона надає можливість компенсувати неточності розточування блоку та виготовлення уставок, а також їх заміни. При роботі блоків, оснащених ними, строк служби їх практично необмежений.

Таблиця 1 – Розміри розточування струмка блоку під ливарні профільовані сегменти

Діаметр канату, мм	, мм	r, мм	h1, мм	h2, мм	, мм
11….14
15….18
19….23		12,5
24….28,5		15,5
29….35		19,5

Рисунок 1 – Схема розточування блоку під ливарні профільовані вставки

а – для неповного (за висотою) облицювання; б – для повного облицювання

Рисунок 2 – Форми вставок для футерування пластмасами струмків блоків

Таким чином, ми з впевненістю можемо стверджувати, що довговічність сталевих канатів на футерованих полімерними матеріалами блоках збільшується (2…2,5 рази) у порівнянні із не футерованими сталевими.

Дата добавления: 2015-07-16