### Что такое трос стальной (стальной канат)

 

**Стальной трос** ведёт свою родословную от известной с давних времён веревки из растительного волокна. Но с тех пор, как люди научились выделывать (тянуть) металлическое волокно - стальную проволоку, появилась возможность из одиночных проволок-жил свивать гибкие канаты из намного более прочной стали.

Таким образом, стальной канат – фактически гибкая многожильная «веревка», свитая из стальной проволоки, часто – с пластичным сердечником из мягкого волокна для повышения эластичности и поперечной гибкости. Стальные канаты (СК) большой длины являются исходным «полуфабрикатом» для изготовления стальных тросов. Реализуются в бухтах, или намотанными на транспортные барабаны (деревянные или полимерные).

Стальной трос – отрезок стального каната определенной длины и требуемого функционального назначения (крановый, грузовой, буксировочный, натяжной, приводной, управляющий и т.д.), один или оба конца которого закреплены одним из видов концевых креплений в виде коуша, заплётки, обжимной втулки, винтового зажима, цангового захвата, клиновой втулки, а часто оборудованы и концевыми фитингами определенного типа – проушинами, серьгами, крюками и др. Один из концов стального троса (несвободный) может быть прикреплен к органу намотки (барабану, шкиву) или к неподвижной опоре (например, грузового полиспаста, блока управления), в таком случае концевым креплением и концевым фитингом оборудуется лишь свободный конец стального троса.



### Основные характеристики стальных тросов

 

К основным техническим и эксплуатационным характеристикам стальных тросов следует отнести:

1. класс прочности на разрыв Н/мм2(кгс/мм2), или т.н. маркировочная группа: 1370 (140); 1470 (150); 1570 (160); 1670 (170); 1770 (180); 1860 (190); 1960 (200); 2060 (210); 2160 (220);
2. жесткость (гибкость) каната, которая определяет такие характеристики, как рекомендуемый диаметр и минимально допустимый диаметр намоточных барабанов, колес блоков/полиспастов;
3. наружный диаметр каната, который определяет количество (длину) и плотность намотки на барабан;
4. длину троса, которая определяет его пространственные возможности как гибкого тягового органа, и размер (габариты) органа намотки;
5. важные эксплуатационные характеристики: крутящийся и мало крутящийся (МК), раскручивающийся (Р) и нераскручивающийся (Н), для жестких условий эксплуатации (СЖ/Ж/ОЖ);
6. расчетная площадь заполнения (площадь сечения всех проволок в канате), в мм2;
7. масса 1м (или 100м, 1000м) каната, в кг или т;


### Особенности конструкции и применения стальных канатов (тросов)

 

Выбор и подбор стального каната (стального троса) в значительной мере зависит от особенностей его конструкции, которая во многом определяет его рабочие характеристики и эксплуатационную живучесть.

#### Классификация стальных канатов в зависимости от конструкционных особенностей

**По структуре навивки:**

* одинарной свивки, или спиральные – состоят из одного или нескольких концентрических слоев стальной проволоки, каждый слой которой навит по спирали в одном направлении, или противоположных направлениях. При равном диаметре с канатами других типов, характеризуются наилучшим заполнением (соответственно, удельной прочностью), но в то же время – наибольшей жесткостью и ограниченной гибкостью. Тросы одинарной свивки оптимально применять для напряжённых условий работы, с незначительным количеством знакопеременных и изгибающих усилий. Те из их, которые в дальнейшем используются для изготовления более сложной конструкции, называются прядями.
* двойной свивки – состоят из одного (5-ти, 6-ти, 7-ми прядные и др.) или нескольких концентрических слоев прядей, каждый слой которых навит по спирали в одном или противоположных направлениях. При равном диаметре, характеризуются усредненными (сбалансированными) показателями прочности, жесткости и гибкости, являются одними из самых универсальных в применении. Стальные канаты двойной свивки, которые в дальнейшем используются для изготовления более сложной конструкции, называются стренгами.
* тройной свивки – состоят из нескольких стренг, свитых по спирали, как правило, в один слой. При равном диаметре, характеризуются наименьшей заполняемостью (удельной прочностью), но в то же время – наименьшей жесткостью, и наилучшей гибкостью. Чаще всего применяются в качестве буксировочных концов и тросов.

**По наличию или отсутствию сердечника.**Часто для повышения гибкости, амортизации в нагруженном состоянии, предотвращения радиальной деформации внутри стальных канатов находится внутренний сердечник из различных мягких волокон, пропитанных консистентной смазкой: 

* из растительных органических волокон (пенька, сизаль, манила, хлопок), маркируется ОС;
* из искусственных полимерных и минеральных волокон (полиэтилен, нейлон, капрон, асбест), маркируется ИС;
* из стальной проволочной пряди одинарной свивки, обозначается СС. Многопрядные канаты со стальным сердечником имеют повышенную прочность, но ограниченную живучесть. Чаще всего применяются в тросовых приводах систем управления техникой и оборудованием, в качестве крановых канатов для неответственных грузоподъёмных механизмов.

**По типу касания проволок в сопредельных слоях:**

* с точечным (поперечно-точечным) касанием (маркировка - ТК) получают навивкой слоев проволоки в противоположных направлениях. Неснятые напряжения стальных проволок, навитых в противоположных направлениях, взаимно компенсируются, в результате чего канаты ТК одинарной навивки получаются мало-крутящимися в продольной оси (маркировка МК). В то же время ТК-канаты характеризуются низким заполнением (удельной прочностью), а их проволоки в местах точечного касания подвержены усиленной коррозии и взаимному перетиранию, имеют пониженную живучесть. ТК-канаты не подходят для применения в атмосферных условиях, в условиях знакопеременных и пульсирующих нагрузок, частых изгибов. Лучше всего их применять для напряжённых условий работы внутри закрытых помещений, в качестве стационарных растяжек, или предварительно напряженных арматурных тросов.
* с линейным (продольно-линейным) касанием (маркировка ЛК) получают навивкой слоев проволоки в одном направлении. ЛК-канаты намного более работоспособны и живучи в сравнении с ТК-канатами, более универсальны в применении, отлично подходят для эксплуатации на открытом воздухе. Но они получаются крутящимися в продольной оси, что нежелательно для применения на грузоподъёмной технике. А для предотвращения самопроизвольного сворачивания свободного конца в ненагруженном состоянии (нестабилизированные ЛК-канаты, не маркируются), требуют стабилизации рихтовкой (рихтованные ЛК канаты, маркируются Р), что удорожает их производство.
* Канаты ТЛК изготовляются с комбинированной по направлению навивкой слоев, в результате чего получают как продольно-линейное, так и поперечно-точечное касание. ТЛК-канаты являются мало-крутящимися (МК), имеют достаточное наполнение, прочность и живучесть, подходят для применения на грузоподъёмной технике различного назначения.
* Канаты с полосовым касанием (ПК), или обжатые канаты, получают путем пластического деформирования ЛК-пряди протяжкой с уменьшением ее диаметра, в результате чего линии продольного контакта соседних проволок преобразуются в полосы контакта. Канаты ПК характеризуются повышенной работоспособностью и живучестью.

**По диаметру применяемых проволок:**

* линейного касания с одинаковым диаметром проволок (ЛК-О). Имеют универсальное применение, с ограничениями для особых и жёстких условий эксплуатации;
* линейного касания с разными диаметрами проволок (ЛК-Р) в одном слое. За счет применения проволок увеличенного диаметра во внутренних слоях, лучше подходят для эксплуатации в атмосферных условиях.
* линейного касания с разными и одинаковыми диаметрами проволок послойно (ЛК-РО). За счёт применения во внешнем слое проволоки увеличенного диаметра, оптимально подходят для работы на открытом воздухе, в условиях увеличенного абразивного износа.
* линейного касания с дополнительным заполнением промежутков между слоями, прядями и стренгами тонкой проволокой (ЛК-З). Характеризуются повышенным заполнением, и соответственно, прочностью на разрыв, но не подходят для эксплуатации в коррозионной среде и на открытом воздухе (из-за сравнительно быстрого коррозионного поражения тонкой проволоки заполнения).

**По способу свивки:**

* раскручивающийся Р (предварительно не деформированный). При снятии концевых креплений или обрыва свободные концы такого каната имеют свойство само распускаться на значительную длину, что неудобно в эксплуатации.
* нераскручивающийся Н (предварительно деформированный). При снятии концевого крепления или обрыва такой канат не самораспускается.

**По направлению свивки:**правосторонней (не маркируются), и левосторонней (Л). На эксплуатационные свойства направление свивки готового стального каната существенно не влияет, но имеет значение при формировании из прядей и стренг канатов более высоких степеней свивки.

**По форме сечения:**

* круглые (обычные;
* треугольные - обладают лучшим контактом с ручейным шкивом, применяются преимущественно в качестве приводных;
* плоские - обладают лучшим прилеганием к барабанному шкиву, и лучшей плотностью намотки на намоточные барабаны. Некрутящиеся, применяются в качестве приводных, буксировочных. Не нашли широкого применения для грузоподъёмных машин.

**По качеству применяемой стальной проволоки:**

* 1-я марка – нормального качества;
* В-марка – улучшенного качества;
* ВК-марка – высшего качества.

**По характеру противокоррозионного покрытия:**

* с проволокой без покрытия, с ограниченным применением на открытом воздухе и в жестких условиях коррозионной среды (соленая морская вода и др.);
* из оцинкованной проволоки: С - для средне-жестких условий эксплуатации; Ж – для жестких условий эксплуатации; ОЖ – для особо жестких условий эксплуатации;
* с наружным полимерным покрытием – повышенной коррозионной стойкости для напряженных условий эксплуатации без знакопеременных, пульсирующих и изгибающих нагрузок;
* канат с трензелями, в котором сердечник и (или) внутренние слои залиты полимером – имеет улучшенные противокоррозионные и эксплуатационные характеристики;
* ПЗ – с протекторной защитой каната проволокой круглого или фасонного сечения.

**По точности изготовления:** обычные (не маркируются) и повышенной точности изготовления относительно номинального диаметра (маркировка Т). СК повышенной точности применяются при необходимости максимально точного расчета длины или толщины намотки на барабан.

Стальные канаты из фасонной проволоки, которые **характеризуются повышенной надежностью, живучестью** (соседние проволоки входят в зацепление – замок) и стойкостью к абразивному истиранию. Применяются в горнорудной, металлургической промышленности, в качестве несущих для канатных дорог:

* полузакрытого типа – в наружном слое чередуются фасонные Х-образные проволоки и проволоки круглого сечения;
* закрытого типа – наружный слой образуют Z-образные фасонные проволоки.


### Где применяются стальные тросы

 

Стальные канаты, в сравнении верёвками и канатами из органического (растительного или полимерного) волокна характеризуются намного большей статической и динамической прочностью – как продольной на разрыв, так и поперечной (на истирание, передавливание). А в сравнении с негибкими стальными штангам и рамами – отличаются более многообразным и универсальным применением. Что обуславливает самое широкое применение стальных тросов в современной технике и строительстве в качестве:

* крановых тросов для грузоподъёмных кранов различного назначения;
* тяговых, несущих и несуще-тяговых тросов для грузовых механизмов других типов: лебедок, тельферов, лифтов, вагонеточных составов, канатных дорог и т.д.;
* буксировочных тросов для буксировки разнообразной наземной техники, речных барж, морских кораблей и судов;
* приводных и управляющих тросов на технике и оборудовании различного назначения;
* тяг и растяжек для крепления стационарных и временных объектов (мостовых пролетов, мачт, вышек, труб, щитов и т.д.);
* арматурных тросов в высотном строительстве.

Канаты для грузоподъёмных механизмов по назначению могут быть:

* **грузовые** (обозначаются - Г) – для применения исключительно на грузоподъёмных кранах, талях, буксировочных лебедках, грузовых канатных дорогах;
* **грузолюдские** (маркировка - ГЛ), или лифтовые, повышенной живучести – для применения в пассажирских или грузопассажирских лифтах, фуникулерах, на лыжных подъёмниках, грузопассажирских канатных дорогах.

Сферу применения того или иного стального каната можно определить, руководствуясь информацией, которая зашифрована в его полной маркировке. Поэтому немаловажно иметь знания и навыки по ее прочтению, **например**: 

* Маркировка: 4-Г-1-Л-Н-1860

Значение: стальной канат диаметром 4 мм, грузовой, проволока нормального качества (1-й марки), без противокоррозионного покрытия, левосторонней свивки, нераскручивающийся, не рихтованный, нормальной точности, с прочностью на разрыв соответственно маркировочной группы 1860 Н/мм2 (190 кгс/мм2). 

* Маркировка: 10-ГЛ-В-Ж-Н-Р-Т-1960

Значение: стальной канат диаметром 10 мм, грузо-людской, проволока улучшенного качества (марки В), оцинкованный для жестких условий эксплуатации, правосторонней свивки, нераскручивающийся, рихтованный, повышенной точности, с прочностью на разрыв соответственно маркировочной группы 1960 Н/мм2 (200 кгс/мм2).