Тяговий канат

1 Тяговий канат для приводу за допомогою канатного шківа або канатного барабана, що складається з щонайменше одного внутрішнього і одного зовнішнього концентричного шара, сплетених один з одним несучих синтетичних паем, а також з однієї, розташованої між внутрішнім шаром паем і ЗОВНІШНІМ шаром паем, оточуючої внутрішній шар паем, що має форму шланга проміжної оболонки, який відрізняється тим, що проміжна оболонка має поверхні, припасовані до зовнішнього профілю примикаючих шарів паєм 2 Тяговий канат за п 1, який відрізняється тим, що коефіцієнт тертя між пасмами і проміжною оболонкою складає більше, ніж u = 0,15 3 Тяговий канат за п 1, який відрізняється тим, що загальне відносне видовження проміжної оболонки більше, ніж максимально виникаючий відносний рух паем між собою 4 Тяговий канат за п 1, який відрізняється тим, що поверхні оболонки виконані рифленими 5 Тяговий канат за п 1, який відрізняється тим, що рифлі виконані в формі гвинтових ЛІНІЙ, причому напрям обертання на ЗОВНІШНІЙ поверхні оболонки протилежний напряму обертання рифлів на внутрішній поверхні оболонки 6 Тяговий канат за п 1, який відрізняється тим, що товщина оболонки в найтоншому МІСЦІ складає s = 0,1мм Винахід відноситься до тягового каната з синтетичних волокон, переважно з ароматичного поліаміду Рухомі канати в підіймально-транспортному обладнанні, зокрема, в підйомниках, в споруді підіймальних кранів і в гірництві, є важливою сильно навантаженою деталлю машин Особливо багатогранним є навантаження на трансмісійні або відхиляємі за допомогою канатного блоку канати, які використовують, наприклад, в конструкції ПІДЙОМ під навантаженням на робочому ШКІВІ пасма виконують ВІДНОСНІ рухи, щоб скомпенсувати різницю напружень розтягнення Те ж саме стосується канатів, намотаних на барабан, які застосовуються в конструкції ПІДЙОМНИКІВ і в конструкції кранів З іншого боку, при підіймальних установках необхідна велика довжина канатів і з енергетичних міркувань існує вимога можливо меншої маси Найміцніші синтетичні канати, наприклад, з ароматичних поліамідів або арамідів з ланцюгами молекул, що володіють високим ступенем орієнтації, виконують ці вимоги Виготовлені з арамідних волокон канати при однаковому поперечному перетині володіють значно більш високою несучою здатністю, в порівнянні зі стальними тросами, що звичайно застосовуються, і питомою вагою, що складає лише від п'ятої частини до шостої частини У протилежність сталі, арамідне волокно, завдяки своїй атомній будові, має, однак, невелике відносне видовження при розриві і невеликий опір поперечному вигину НИКІВ При звичайних підіймальних установках рама направляємо! в шахті підйомника кабіни і противага пов'язані одна з одною за допомогою каната Для того, щоб підіймати і опускати кабіну і противагу, канат проходить через робочий шків, який приводиться в рух від привідного двигуна Рушійний момент при фрикційному замиканні впливає на ВІДПОВІДНО прилеглу під кутом обмотування дільницю каната При цьому канат зазнає великого поперечного напруження При відхиленні каната О со о> ю 59391 З Європейського патенту ЕР 0 672 781 А1 відомий канат з арамідних волокон зі скручуванням за допомогою паралельного сплетення Між ЗОВНІШНІМ І внутрішнім шарами паем розташовується проміжна оболонка, яка перешкоджає контакту між пасмами різних шарів і завдяки цьому знижує знос, що викликається тертям один об одний Пояснений в достатній мірі арамідний канат дає задовільні значення відносно терміну служби, високої МІЦНОСТІ на стирання і МІЦНОСТІ при змінному вигині, зрозуміло, при сплетеному канаті з синтетичного волокна існує можливість, що пасма зсуваються відносно проміжної оболонки і таким чином виходить нерівномірне навантаження на пасмі Ця зміна конструктивної будови може привести до зниження зусилля руйнування каната аж до відмови каната В основі винаходу лежить задача виключити недоліки відомого синтетичного каната і поліпшити внутрішню передачу сил в синтетичному канаті Ця задача в запропонованому тяговому канаті, який складається з, щонайменше, одного внутрішнього і одного зовнішнього концентричних шарів сплетених один з одним несучих синтетичних паєм а також з однієї, розташованої між внутрішнім і ЗОВНІШНІМ шарами паем, оточуючої внутрішній шар паем, маючої форму шланга проміжної оболонки, згідно з винаходом вирішена тим, що проміжна оболонка має поверхні, припасовані до зовнішнього профілю примикаючих шарів паем Під канатом потрібно розуміти рухомий привідний канат, який можна називати при необхідності також тяговим тросом або привідним тросом Переваги, що досягаються за допомогою винаходу, полягають втому, що проміжна оболонка з ВІДПОВІДНОЮ примикаючому профілю шара пасм поверхнею оболонки створює велику, в порівнянні з пасмами, контактну поверхню Завдяки міцному зв'язку між внутрішніми і ЗОВНІШНІМИ шарами пряжі, досягається більш висока жорсткість при крутінні При навантаженому канаті профільована, згідно з винаходом, проміжна оболонка перешкоджає обертанню каната, незалежно від виду впливаючого моменту обертання Проміжна оболонка, згідно з винаходом, перекриває проміжні простори між пасмами межуючих з нею шарів паем і сприяє збільшенню опорної і/або несучої поверхні оболонки в навантаженому стані каната Ця знов-таки приводить до вирівненого введення в дію моменту на внутрішню частину каната по всій окружній поверхні Скручуюче зусилля покривних шарів пасм не діє, як раніше, переважно як поперечне зусилля на виступи окремих паєм, а розподіляється рівномірно на всю окружну поверхню оболонки Через свою пружність проміжна оболонка може сприймати різні рухи в подовжньому напрямі розташованих поруч один з одним пасм без відносного зміщення паєм по відношенню до проміжної оболонки, що дає переваги відносно гнучкості і СТІЙКОСТІ при змінному вигині каната Інші переважні деталі пояснюються далі більш детально на основі представленого в кресленні прикладу виконання проміжної оболонки згідно з винаходом Показують фіг 1 - перспективне зображення підйомного каната з проміжною оболонкою згідно з винахо дом, фіг 2 вид поперечного перетину підйомного каната з фіг 1 На фіг 1 представлений канат 1, який використовують в підіймальних установках як несучий і тяговий орган Канат 1 виготовлений з стрижневого пасма 2, навколо якого в першому напрямі З скручення п'ять однакових паем 4 першого шару 5 паем укладені в формі гвинтової лінії, і з якими десять паєм другого шару 6 паем звиті в паралельному скрученні при вивішеному співвідношенні між обертанням сплетення каната і обертанням паем Другий шар 6 паем складається з поперемінного розташування двох видів ВІДПОВІДНО П'ЯТИ однакових паем 4, 7 Поданий на фіг 2 поперечний перетин каната показує ІНШІ П'ЯТЬ паем 7 із збільшеним діаметром, які в формі гвинтової лінії розташовані в заглибленнях несучого їх першого шару 5 пасм, в той час як п'ять паем 4 з діаметром паєм першого шару 5 паєм лежать на гребенях несучого їх першого шару 5 паєм і при цьому заповнюють пустоти між ВІДПОВІДНО двома сусідніми, маючими більший діаметр пасмами 7 Таким чином, паралельно скручений ДВІЧІ стрижень 8 каната отримує другий шар 6 паем з маючим приблизно форму кола ЗОВНІШНІМ профілем, який дає описані нижче переваги у взаємодії з проміжною оболонкою 9 При подовжньому навантаженні каната 1 паралельне скручення стрижня 8 каната створює направлений протилежно напряму З скручення момент обертання Зі стрижнем 8 каната сімнадцять паем 10 в протилежному першому напряму 3 скручення другому напрямі 11 скручення звиті в тросовому скрученні в покривний шар 12 паем Співвідношення довжин скручення, розташованих зовні паєм 10 з пасмами 4, 7 внутрішніх шарів 5, 8 пасм в представленому прикладі виконання, становить 1,6 Скручення покривного шара 12 пасм при навантаженні створює момент обертання, який обертає в напрямі, протилежному напряму 11 скручення Між ЗВИТИМ у другому напрямі 11 скручення покривним шаром 12 паем і пасмами 4,7 другого шара 8 пасм знаходиться проміжна оболонка 9 Проміжна оболонка 9 виконана з матеріалу, що пружно деформується, як, наприклад, поліуретановии або полиефірний еластоміри, і нанесена на звитий стрижень 8 каната шляхом напилення або екструзії При цьому свіжонанесена проміжна оболонка 9 зазнає пластичної деформації, при цьому вона щільно прилягає до окружних профілів оболонки шарів 6 і 12 і заповнює всі проміжні простори і зберігає видавлені рифлі 13, 14 прилеглих до неї шарів 6,12 паем Профільована проміжна оболонка 9 оточує, таким чином, другий шар 6 пасм у вигляді шланга і перешкоджає контакту паєм 4, 7 з пасмами 10 Таким чином, вона виключає знос паєм 4, 7, 10 внаслідок взаємного тертя один об одний при русі каната 1 через канатний або привідний шків (не показаний) і виникаюче при цьому відносне зміщення паєм 4, 7, 10 між собою Далі проміжна оболонка 9 створює передачу з фрикційним і геометричним замиканням моменту обертання, виникаючого при навантаженні каната 1 в покривному 59391 шарі 12 пасм, на другий шар 6 паем і тим самим на стрижень 8 каната, паралельне скручення якого створює направлений протилежно напряму З скручення момент обертання Одночасно опір тертя між пасмами 4, 7, 10 і проміжною оболонкою 9 з и>0,15 вибирають таким, що між пасмами і проміжною оболонкою 9 майже не відбувається ніякого відносного руху, а проміжна оболонка 9 слідує вирівнюючим рухом за допомогою пружної деформації Пружність проміжної оболонки 9 більше пружності імпрегнування паем, а також несучого матеріалу паем, і виключає таким чином їх передчасне пошкодження 3 іншого боку, загальне видовження вибраного матеріалу проміжної оболонки 9 в будь-якому випадку більше, ніж максимально виникаючий відносний рух паем 4, 7, 10 між собою За товщиною 15 проміжної оболонки 9 можна контрольовано встановити радіальну відстань покривного шара 12 пасма відносно осі обертання каната 1, щоб, крім того нейтралізувати співвідношення діючих в навантаженому канаті 1, протилежно направлених моментів обертання покривного шара 12 і паралельно скрученого стрижня 8 каната Товщину 15 проміжної оболонки 9 потрібно вибирати більшою із збільшенням діаметра паєм 10 або паем 4 і 7 В будь-якому випадку товщина 15 проміжної оболонки 9 повинна мати таку величину, щоб в навантаженому стані при повністю заповнених проміжних просторах 16, 17 забезпечувалася залишкова товщина оболонки 0,1мм між пасмами 4, 7 і 10 сусідніх шарів 6 і 12 паем Пластично деформована проміжна оболонка 9 сприяє вирівняній передачі моменту по всій окружній поверхні оболонки Об'єм проміжних просторів між пасмами можна знизити за допомогою поперемінного розміщення більшого за діаметром пасма 7 і меншого за діаметром пасма 4 другого шару 6 паем Канат можна використати в самих різних установках підйомнотранспортного обладнання, наприклад, для ПІДЙОМНИКІВ, підйомнотранспортних пристроях шахт, в гірництві, вантажопідйомних кранах, як, наприклад, будівельних, цехових або суднових кранах, канатних дорогах і підйомниках для лижників, а також як тяговий засіб в ескалаторах Привід може здійснюватися як за допомогою фрикційного замикання за допомогою привідних ШКІВІВ або шківа Кепе, так і за допомогою канатних барабанів, що обертаються, на які намотується канат і% Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна