Особые случаи применения стальных канатов

В современной технике имеется много устройств, в которых к канатам предъявляются специальные требования, выходящие за рамки возможностей стандартных стальных канатов. Например, авиация и воздухоплавание всегда предъявляют требования повышенной прочности при минимальных диаметре и весе каната. В определенных случаях требуются особо гибкие, сверхдлинные, некрутящиеся или структурно устойчивые при кручении канаты. Для отдельных уникальных грузоподъёмных или буксировочных операций требуются канаты прочностью более 5000 кН. В некоторых изделиях к канатам предъявляются требования повышенной электропроводности, в других - высокой стойкости при работе в агрессивных средах, при повышенных или, наоборот, низких температурах и т.п. В общем, специальные требования так же разнообразны, как разнообразны цели и назначение машин, в которых применяются канаты.

В аэростатных системах различного назначения применяются удерживающие стальные канаты, как правило, небольших диаметров (до 20 мм), к ним предъявляется требование максимально возможной прочности при минимальном собственном весе, т.е. диаметре каната. С целью уменьшения веса эти канаты работают при очень низких запасах прочности.

Верхний конец аэростатного каната не закреплен от вращения, поэтому под действием натяжения канат стремится раскрутиться. Во избежание этого должны применяться некрутящиеся канаты. Кроме того, как правило, аэростатный канат должен иметь строительную длину в несколько километров, что налагает дополнительные технологические трудности.

В большей или меньшей мере аналогичные требования предъявляют к якорным, проходческим, каротажным, ваерным и буксирным канатам.

Специфическим требованием к якорным канатам для постановки буйковых станций и других объектов является способность противостоять так называемой " биологической атаке" со стороны животного мира и микроорганизмов морей и океанов.

При вертикальном подвесе каната большой длины для уменьшения собственного веса применяют равнопрочные по длине канаты. Традиционный способ достижения равнопрочности заключается в сращивании нескольких канатов разного диаметра, в результате чего получается ступенчатый канат. Другой способ получения равнопрочного каната постоянного диаметра заключается в том, что пряди имеют уменьшающиеся от одного конца к другому число проволок, а постоянный диаметр каната поддерживается за счет изменения формы поперечного сечения прядей.

В связи с освоением континентального шельфа всё шире применяется бурение скважин с плавучих буровых средств. Помимо буровых талевых канатов, на этих судах применяются канаты для поддержания постоянного натяжения бурового стояка при волнении моря. Для этого имеются специальные натяжители, представляющие собой полиспасты с гидроцилиндрами, управляемыми при помощи ЭВМ и отслеживающими волнение моря.

Особенно ответственное назначение имеют канаты аэрофинишеров (АФ), применяющихся в военной и гражданской авиации для сокращения пробега самолета при посадке [1].

Контрольные вопросы

1. Что такое стальной канат?

2. Какие канаты относят к подвижным, неподвижным, несущим и такелажным канатам?

3. Назовите стандарты, в соответствии с которыми производятся стальные канаты?

4. Приведите классификацию стальных канатов в соответствии с ГОСТ 3241-91 «Канаты стальные»?

5. Какие параметры входят в обозначение стальных канатов, приведите пример?

6. Дайте условные обозначения канатов конструкций «Сил», «Филлер», «Варрингтон», «Закрытый Варрингтон»? Сделайте эскизы сечений?

7. Где находят применение канаты типа ЛК-Р, ЛК-О, ЛК-З, ЛК-РО, ТЛК, ТК?