Для производства стальных тросов, требования к которым оговаривает ГОСТ 2688-80, применяется специальная проволока, предварительно подвергаемая термической обработке, что придает ей высокую прочность. Трос стальной активно используется в различных отраслях промышленности: нефтепереработке, добыче угля, строительстве, при эксплуатации морского и речного транспорта и др.

Назначение троса из стали

Изделие чаще всего применяется при выполнении такелажных, буксировочных и грузоподъемных работ. Такой прочный и одновременно гибкий элемент является неотъемлемой деталью оснащения подъемных кранов, экскаваторов и буровых установок. Кроме того, он используется в механизмах подъема и опускания пассажирских и грузовых лифтов, с его помощью армируют бетон, придавая ему требуемые механические характеристики. Наиболее широкое применение такие тросы получили при выполнении грузоподъемных работ, ведь высокая прочность и гибкость, которыми обладают эти изделия, позволяет изготавливать из них грузозахватные приспособления, способные выдержать значительные механические нагрузки.

Учитывая сложность работ, для выполнения которых используют стальные тросы, следует уделять очень серьезное внимание вопросам их выбора. На современном рынке представлены различные виды канатов и тросов, изготовленных из стали, что делает их выбор очень затруднительным для несведущего человека. В таких случаях лучше обратиться к профессионалам, способным подобрать изделие в соответствии с теми задачами, для решения которых его планируется использовать.

Строгие требования по соответствию оговоренным эксплуатационным характеристикам предъявляются не только к металлическим тросам, но и к дополнительным элементам, в сочетании с которыми они используются. Такие изделия перед выпуском их в эксплуатацию подвергаются специальным испытаниям и проверкам, после чего на них выдаются сертификаты и разрешения на использование по их прямому назначению.

Основными параметрами, по которым эти тросы и выбираются потребителем, являются гибкость, прочность и грузоподъемность, а также предельные значения их натяжения. Чтобы повысить устойчивость стальных тросов к воздействию агрессивных сред, в которых они будут эксплуатироваться, их в отдельных случаях могут подвергать дополнительной обработке. Вес проволочного троса может быть одним из наиболее значимых параметров, если говорить об отдельных сферах использования этого изделия.

Особенности конструкции тросов

Стальные тросы сегодня изготавливаются по разным технологиям, но есть общие особенности их устройства, на которых и следует остановиться подробнее. Основу конструкции любого такого троса составляет множество стальных проволок, переплетенных вокруг общего сердечника. Сердечник может быть изготовлен из различных материалов, в том числе и неметаллических. Основным назначением такого элемента является формирование модели готового изделия и предохранение его поверхности от продавливания, которое может возникнуть под воздействием значительных механических нагрузок. Если в качестве материала изготовления сердечника используется металл, то его поверхность обязательно защищают от коррозии, для чего ее покрывают цинком или алюминием.

Часто тросы изготавливают с сердечником из органических материалов, в качестве которых используют х/б ткань, манилу, пеньку или сизаль. Органика, как известно, очень подвержена гниению и грибковым поражениям. Чтобы избежать этого явления, сердечники из органики пропитывают специальной смазкой, значительно продлевающей срок службы стального изделия и дополнительно способствующей тому, чтобы минимизировать трение между его составными элементами.

Активно используются также типы канатов, сердечник которых изготовлен из синтетических материалов: полиамидных нитей. Как правило, такие тросы имеют двухслойное устройство, при этом оба слоя, разделенные синтетическими нитями, не трутся друг о друга. Большим преимуществом стальных изделий такой конструкции является их относительно небольшой вес – очень важное свойство во многих ситуациях. В качестве металлических сердечников тросов могут быть использованы изолированные пластины металла, проволока или лента, свитые в спирали.

По уровню своей гибкости тросы из стали подразделяются на три категории: с наименьшей степенью гибкости (сердечник из пеньки и 42 проволок), гибкие (72 проволоки, из которых предварительно выполнены отдельные пряди) и обладающие повышенной гибкостью (сердечник из пеньки и 144 проволоки, предварительно свитые в 6 прядей).

Виды и маркировка изделий

При выборе стального троса для решения определенных задач следует учитывать массу факторов: его устройство, длину и диаметр, а также основные параметры – гибкость и предельную нагрузку, которую он способен выдержать. Нужно обязательно уделить внимание конструкции такого изделия, которая во многом и определяет его основные характеристики. К тому или иному типу конструкции тросы причисляют в зависимости от того, из какого количества свивок они выполнены. Так, стальной трос одинарной свивки состоит из сердечника, на который по спирали накручена проволока. Такие элементы часто используются в качестве отдельных прядей для изготовления более сложных изделий – стальных тросов двойной свивки.

Конструкция таких изделий включает в себя сердечник, на который с соблюдением определенной последовательности и накручивают пряди. Пряди используются для изготовления как однослойных, так и многослойных тросов, которые способны выдерживать значительные нагрузки и могут обладать способностью не закручиваться в процессе работы, что очень важно во многих ситуациях. Самыми сложными по своему устройству являются тросы тройной свивки, для изготовления которых используют так называемые стренги. Стренг – это, по сути, стальной трос двойной свивки, специально изготовленный для того, чтобы в дальнейшем формировать из него более сложные изделия.

Для производства тросов сложной конструкции могут использоваться пряди, выполненные различными способами. Для маркировки и определения типа прядей, из которых выполнен трос, используют обозначение ЛК – линейное касание. Наиболее простые по своему устройству пряди (ЛК-0) характеризуются одинаковым шагом свивки во всех слоях и ее повторяющимся рисунком.

Для формирования слоев пряди может быть использована проволока разного диаметра, в таких случаях она обозначается ЛК-Р. Существуют и смешанные типы прядей, одни слои которых изготовлены из проволоки одного диаметра, а другие – из проволоки разного. Такие пряди обозначаются ЛК-РО. Способ изготовления прядей очень важно учитывать при выборе тросов различного назначения, так как именно он в большей степени определяет те свойства, которыми обладает готовое изделие.

Для производства стальных тросов также используются пряди, изготовленные по принципу не линейного (ЛК), а точечного касания проволоки в них (ТК). Особенности устройства таких прядей заключаются в том, что в каждом их слое используется разный шаг намотки проволоки, кроме того, эти слои перекрещиваются между собой. Следует сразу сказать, что не рекомендуется использовать стальные тросы с такими прядями в тех случаях, когда они будут испытывать значительные динамические нагрузки.

Объясняется это тем, что в связи с невысокой плотностью внутренней структуры таких изделий, их слои под действием динамических нагрузок подвергаются сильному трению, что может привести к быстрому выходу из строя всего троса. Существуют и комбинированные тросы, для изготовления которых использованы пряди ЛК и ТК типов. Обозначаются они соответственно ТЛК. Каждый из приведенных выше типов стальных тросов следует выбирать в зависимости от их назначения, тщательно оценивая те условия, в которых они будут эксплуатироваться.

Общие сведения. На судах морского флота используют растительные, стальные, комбинированные и синтетические тросы. Основными эксплуатационными характеристиками тросов являются их прочность (разрывная и рабочая), эластичность, гибкость и масса, а также устойчивость к воздействию внешних факторов – воды, микроорганизмов, химических веществ, солнца и т. п.

Разрывная прочность троса R (кгс) определяется минимальным усилием растяжения, при котором трос начинает разрушаться (рваться). В судовых условиях такую прочность можно рассчитать по эмпирической формуле

где k – коэффициент прочности (табл. 1);

C – окружность троса, мм.

Рабочей прочностью троса называется максимальная нагрузка, при которой трос способен работать в конкретных условиях в течение длительного времени. В практике рабочая прочность троса принимается равной в зависимости от условий эксплуатации и назначения троса, от 1/6 до 1/10, а для подъемных машин (стальной трос) – до 1/20 разрывной прочности.

Эластичностью , или упругостью троса называют его способность удлиняться под нагрузкой и возвращаться к первоначальному состоянию без остаточных деформаций после снятия нагрузки. Эластичность сохраняется в тросах при относительно небольших нагрузках по сравнению с его разрывной прочностью. При значительных же нагрузках, даже после их снятия, у тросов остается определенное удлинение – остаточная деформация , которая снижает прочность троса. В этой связи для троса устанавливается максимальная рабочая нагрузка, в большинстве случаев не превышающая 1/6 разрывной прочности.

Растительные тросы (рис. 1) изготавливают из волокон стеблей, листьев или коры. На судах морского флота применяют растительные тросы – пеньковые (из волокна конопли), манильские (из волокна прядильного банана), сизальские (из волокон листьев агавы).

Рис. 1. Структура растительных тросов:

1 – каболка; 2 – прядь; 3 – трос тросовой работы; 4 – трос кабельной работы; 5 – трос трехпрядный; 6 – трос четырехпрядный с сердечником; 7 – стрендь; 8 – волокна

Для изготовления троса волокна свивают в нити (по часовой стрелке – слева направо), называемые каболками. Из нескольких каболок свивают в прядь (справо налево). Свивая между собой три и более прядей (слева направо), получают так называемый трос тросовой работы прямого спуска; трос тросовой работы обратного спуска свивают в обратном порядке. Если свить между собой несколько тросов тросовой работы (каждый из которых в этом случае называют стрендью), то получают трос кабельной работы, прочность которого ниже на 25% троса тросовой работы той же толщины, но он более эластичен и лучше просыхает.

В технической терминологии тросы тросовой работы называют обыкновенными, а кабельные – отворотными.

Толщина растительных тросов измеряется по их окружности в миллиметрах. Тросы кабельные от 100 до 150 мм называют перлинями, от 150 – 350 мм – кабельтовами, а свыше 350 мм – канатами.

Растительные тросы окружностью 25 мм и менее называют линями. Пряди в лине принято называть нитями. Линь в две нити, изготовленный из низкосортной бородочной пеньки, называют шкимушкаром; он используется на тканье матов и другие такелажные работы. К линям специального назначения относятся льняные, плетеные шнуры, из которых изготавливают лотлини, лаглини, сигнальные фалы и др.

Пеньвовые тросы, изготовленные из непросмоленных каболок пеньки, называют бельными, а из просмоленных – смолеными. Просмолка троса делается для предохранения его от гниения.

Пеньковые тросы тросовой работы (обыкновенные) изготавливают бельными и смолеными, а кабельной работы (отворотные) – только смоленые. Смоленый трос слабее бельного примерно на 5%, а масса больше на 11-18%; срок его службы продолжительнее бельного. При нагрузке пеньковые тросы могут удлиняться на 8-10% без нарушения их прочности. Пеньковые бельные тросы тросовой работы рекомендуется использовать для изготовления бегучего такелажа шлюпок, лееров, стропов. Смоленые тросы тросовой работы применяют в качестве швартовов, а также для изготовления грузовых сеток.

Манильские тросы, как правило, выпускаются бельными; при нагрузке, равной половине разрывной, эти тросы могут удлиняться на 15-17%. Они намокают медленнее и потому длительное время не тонут в воде, не теряя эластичности и гибкости под давлением влаги. Манильские тросы применяются для бегучего такелажа, швартовов, грузовых шкентелей, буксиров, бросательных концов.

Сизальские тросы выпускают, как правило, также бельными. По прочности они уступают пеньковым и манильским. При разрывной нагрузке их относительное удлинение – около 20%. Такой трос плавает в воде, но легко впитывает ее. Сизальские тросы используют для изготовления лееров, швартовов, оттяжек и т.д.

Примерный срок службы растительного троса кабельной работы – три года, перлиней – два года, прочих тросов – около одного года.

Стальные тросы, используемые на судах морского флота, изготавливают из углеродистой, оцинкованной или неоцинкованной проволоки толщиной от 0,4 до 3,0 мм.

Стальные тросы состоят из прядей, которые образуются путем свивки проволок в один или несколько рядов вокруг одной центральной проволоки либо вокруг пенькового промасленного сердечника, предохраняющего прядь от ржавчины и обеспечивающего ей большую гибкость. Стальные тросы в зависимости от количества прядей в них бывают одинарной, двойной и тройной свивки. Тросы одинарной свивки состоят из одной пряди; двойной свивки – подобно растительным тросам тросовой работы состоят из нескольких прядей, чаще всего из шести, свитых вокруг одного общего сердечника (растительного или металлического); тройной свивки – из нескольких тросов двойной свивки, свитых между собой.

В зависимости от толщины проволоки и характера свивки стальные тросы могут быть жесткими и гибкими.

Жесткий трос выделывают из толстых проволок без сердечника или с одним органическим сердечником; это самый крепкий из стальных тросов; он употребляется для стоячего такелажа.

Гибкий трос – эластичный, его изготавливают из тонких проволок; каждая прядь имеет сердечник из растительных волокон; употребляют для бегучего такелажа, швартовов, буксиров, тралов, подъемных устройств.

Толщина стального троса определяется по его диаметру. По требованию заказчика стальные тросы могут выпускаться бухтами любой длинны; обычная же длинна бухты стального троса – 250, 500, 750 м. Относительное удлинение стальных тросов невелико, не более 3%.

Преимущество стальных тросов перед растительными заключается в том, что они легче и тоньше, но быстрее портятся от крутых изгибов и менее гибкие.

Комбинированные тросы изготавливают из проволочных прядей, покрытых пеньковой пряжей. К ним относятся тросы типа “Геркулес”, которые применяют в качестве швартовов и буксиров.

Синтетические тросы свивают из нитей различных искусственных волокон: капрона, нейлона, лавсана, полипропилена и др. По своему внешнему виду и конструкции они напоминают растительные. В последнее время стали применять полипропиленовые плетеные тросы. Синтетические тросы легче, более эластичны и в 2 - 2,5 раза прочнее, чем пеньковые той же толщины; к тому же они не подвержены гниению, коррозии. К числу недостатков синтетических тросов следует отнести то, что при разрыве они подобно резине, сокращаются с большой силой, отлетают назад и создают большую опасность для людей, работающих с ними; при трении синтетические тросы способны накапливать заряд статического электричества, при разряде которого искрообразование может привести к порче троса, а так же к возникновению пожара.

Синтетические тросы применяют на морском флоте в качестве буксиров, швартовов и других случаях, когда может быть использована их высокая эластичность. Сравнительные данные стального, пенькового и капронового тросов приведены в табл. 2.

Такелажные цепи – цепи, предназначенные для судового такелажа. Их звенья делают без контрфорсов из круглого железа, по диаметру которого определяется размер цепи. Бывают короткозвенные и длиннозвенные такелажные цепи; последние применяют, как правило, для стопоров у топенантов стрел.

Такелажная цепь примерно в три раза прочнее стального троса того же диаметра и в восемь раз прочнее пенькового. К ее недостаткам следует отнести большую массу и незначительную эластичность при натяжении, а также опасность разрыва при низких температурах воздуха. Величину рабочего усилия P (кгс), допускаемого на такелажную цепь, можно приближенно определить по формуле:

где d – диаметр круглого железа, мм.

Цепь, у которой износ венцов достиг 10% и более от первоначального диаметра, считается негодной.

Являются основным силовым элементом тросового такелажа. Не смотря на кажущуюся простоту, он является сложным инженерным объектом.

Классификация тросов (ГОСТ 3066-80; ГОСТ 3067-80) идет более чем по десяти признакам. Отметим наиболее часто используемые классификации.

1. По конструкции выделяют следующие виды тросов:

Одинарной свивки (спиральные) - состоящие из одного, двух, трех и более концентрических слоев проволоки, свитых по спирали;

Двойной свивки - состоящие из прядей, свитых в один или несколько концентрических слоев;

Тройной свивки - состоящие из канатов двойной свивки (стренг), свитых в концентрический слой.

2. По типу свивки прядей:

С точечным касанием проволок между слоями - ТК;

С линейным касанием проволок между слоями - ЛК;

С линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди - ЛК-О;

С линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди - ЛК-Р;

С линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения - ЛК-З;

С линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра - ЛК-РО;

С комбинированным точечно-линейным касанием проволок - ТЛК.

3. По форме поперечного сечения прядей:

Круглопрядные;

Фасоннопрядные

4. По степени крутимости:

Крутящиеся (с одинаковым направлением свивки проволок в канатах одинарной свивки, прядей или стренг);

Малокрутящиеся (многослойные, многопрядные и одинарной свивки с противоположным направлением свивки элементов по слоям) - МК.

5. По материалу сердечника:

С органическим сердечником из натуральных или синтетических материалов - ОС;

С металлическим сердечником - МС.

6. По способу свивки:

Нераскручивающиеся - Н;

Раскручивающиеся.

7. По степени уравновешенности:

Рихтованные - Р;

Нерихтованные.

8. По направлению свивки каната:

• Левой - Л.

9. По сочетанию направлений свивки канатов и его элементов в канатах двойной и тройной свивки:

Крестовой свивки (направление свивки каната и направление свивки стренг и прядей противоположны);

Односторонней свивки (направление свивки каната и направление свивки проволоки в пряди одинаковы) - О.

10. По механическим свойствам:

Марок - ВК, В, I.

11. По виду покрытия поверхности проволок в канате:

Из проволоки без покрытия;

Из оцинкованной проволоки: в зависимости от поверхностной плотности цинка - С, Ж, ОЖ.

12. По назначению:

Грузолюдские - ГЛ (марок ВК, В);

Грузовые - Г.

13. По точности изготовления:

Нормальной;

Повышенной - Т.

Полное обозначение каната стального по ГОСТ выглядит следующим образом.

На практике допускается существенное упрощение обозначений тросов:
N1 x N2 + ABC, где
N1 - число прядей в тросе,
N2 - число проволок в пряди,
ABC - тип сердечника.

Различаются типы сердечников:

• FC - органический;
• IWS - металлический.

Востребованными являются тросы в полимерной (полихлорвинил) изоляции, которая эффективно предотвращают коррозию троса. Изоляция может быть прозрачной, красной, синей или других цветов.

На практике возникает необходимость определить «номинальный диаметр» троса. Для замера фактического диаметра требуется штангенциркуль, длина губок которого превышает ¾ диаметра троса. Замеры выполняют в двух поперечных сечениях, расстояние между которыми не менее 1 м. В каждом сечении диаметр измеряют дважды по максимальному расстоянию между крайними точками.

Для нового троса среднее арифметическое этих четырех замеров должно быть внутри поля допусков, указанных для номинального диаметра.

Очень часто трос является основным силовым элементом стропа - приспособления, в котором собственно трос законцовывается тем или иным способом и оснащается различными соединительными элементами.

На конце стропа на трос в большинстве случаев устанавливается коуш - каплевидная, круглая или треугольная оправка из металла с желобом на наружной стороне. Коуш заделывается в петлю троса (огон), чтобы предохранить его от истирания и излома. Петля при этом получается более плавной.

Петля с использованием коуша

Чтобы петля, огибающая коуш, была зафиксирована, используются зажимы тросов.

На рисунке выше коуш заделан самым надежным способом: с использованием технологии Talurit. Зажим представляет собой втулку, чаще всего алюминиевую, весьма точную в изготовлении. Концы троса заправляются в нее и с помощью специальной прецизионной матрицы обжимаются на прессе с усилием до 200 тонн.

Недостатком этой технологии является потребность в сложном оборудовании и, как следствие, ее низкая мобильность.

Более простые и доступные зажимы троса состоят из U-образной скобы с запирающей колодкой и двумя гайками. Может быть два варианта исполнения:

Для обеспечения надёжности зажимов степень затяжки (расстояние между внутренними поверхностями колодки и зевом скобы) должна составлять 0,72 - 0,75 удвоенного диаметра ненагруженного каната с органическим сердечником и 0,85 - 0,87 - каната с металлическим сердечником.

Одинарный и двойной плоские зажимы рассчитаны на тонкие тросы диаметром до 8 мм.

Для рассмотренных зажимов существуют правила установки. Зажим должен устанавливаться на стальной канат (трос) так, как это показано на Рис. 1-3. Перемычка зажима всегда должна располагаться на стороне каната, несущей нагрузку. U-образный болт зажима помещается на хвостовую часть каната, также называемую глухим (мертвым) концом. Нужно загнуть достаточно длинную часть каната, чтобы можно было разместить минимально необходимое число зажимов в соответствии с приводимыми далее инструкциями. Первый зажим должен размещаться на расстоянии одной ширины перемычки от загнутого или глухого конца каната, как показано на Рис. 1. Затягивать гайки следует в соответствии с указанным моментом.

Второй зажим должен быть размещен непосредственно напротив коуша, но все же в таком положении, чтобы надлежащее затягивание зажима не повредило внешних прядей каната (Рис. 2). Следует зажать гайки плотно, но еще не на весь указанный момент затяжки.

Последующие зажимы располагаются на канате между первым и вторым зажимами таким образом, чтобы их как минимум разделяло расстояние в 1 ширину зажима и максимально в 3 ширины зажима, как это показано на рисунке 3 и в таблице 1.

Тросовые зажимы в общем соответствии с EN 13411-5

Диаметр каната, мм	Минимальное количество зажимов, шт	Усилие затяжки, Нм

И, наконец, еще один зажим троса - клиновой . Он состоит из двух деталей: обоймы и клина. Схема установки представлена на Рис. 4.

Растительные и синтетические тросы поступают от завода-изготовителя в бухтах. В зависимости от толщины троса в бухте может быть уложено до четырех-пяти отдельных кусков троса. Тросы толще 100 мм укладывают в бухту одним куском. На бирках, закрепленных на бухтах, и в сертификатах на трос должен быть штамп завода-изготовителя. Принимаемый на судно трос необходимо тщательно осмотреть. При осмотре проверяется равномерность и плотность свивки, целостность прядей. Растительные тросы не должны иметь следов и запаха плесени и гнили. Надо проверить толщину троса и его конструкцию и сверить с данными, указанными на бирке и в сертификате. Толщина замеряется по окружности не менее чем в десяти местах по всей длине троса. Для того чтобы убедиться в отсутствии внутренних дефектов, надо на небольшом участке слегка раскрутить пряди и осмотреть их. Особенно тщательно следует осматривать тросы, имеющие давние сроки изготовления. Для полного распускания бухты с целью осмотра троса или разделки его на куски нужной длины рекомендуется поставить ее на крестовину, подвешенную на тросе к вертлюгу, и распускать трос с наружного конца. Чтобы распустить бухту растительного троса и отмотать небольшой кусок, следует внутренний конец троса вывести наружу и распускать бухту изнутри. Бухта синтетического троса раскатывается по палубе и распускается с наружного конца. Распущенный из бухты трос растягивают по палубе и разрезают на куски нужной длины. Для предохранения троса от раскручивания по обе стороны от мест разреза на него предварительно накладывают марки из каболки, шкимушгара или парусной нитки. Свободные концы синтетического троса оплавляют паяльной лампой. Трос, предназначенный для швартовов, на обоих концах заделывают огонами (гашами) и наматывают на швартовные вьюшки или укладывают бухтами на решетчатые деревянные подставки - банкетки. Укладывать тросы в бухты надо взакрут, т. е. тросы прямого спуска - по часовой стрелке, а тросы обратного спуска - против часовой стрелки. Растительные тросы, хранящиеся на вьюшках или банкетках на палубе, в сырую погоду должны закрываться чехлами, а в сухую погоду - проветриваться. Синтетические тросы необходимо укрывать от солнечных лучей.

Тросы, не находящиеся в эксплуатации, должны храниться чистыми и сухими в хорошо вентилируемых помещениях. Синтетические тросы надо хранить в помещениях с температурой воздуха не свыше 30°С при относительной влажности не более 70%. Для уменьшения гигроскопичности растительных тросов, которая повышается за счет отложения на них солей, следует намокшие в морской воде тросы промывать пресной водой, а затем просушивать. Синтетические тросы не боятся влаги, поэтому просушка их не обязательна. Однако если трос будет храниться на вьюшке, то его следует просушить в тени во избежание ржавления вьюшки и троса. Стальные тросы поставляются на судно в небольших бухтах или кусками стандартной длины, намотанными на катушки. Каждая катушка троса снабжается биркой и сертификатом, в котором указываются основные характеристики троса и его размеры, а также дата изготовления и наименование завода-изготовителя. Для полного распускания троса с катушки пропускают ломик через нее середину и закрепляют его на вертикальных подставках. Для распускания небольшой бухты троса ее раскатывают по палубе, начиная с наружных шлагов. При внешнем осмотре троса необходимо сверить его конструктивные данные с указанными на бирке и в сертификате, проверить штангенциркулем диаметр троса. Трос не должен иметь вмятин, оборванных проволок, трещин и других повреждений оцинковки. Пряди троса должны плотно прилегать друг к другу. Перед тем как разрубить стальной трос, по обе стороны от места разруба на трос накладываются марки из мягкой проволоки или из каболок растительного троса для предохранения его от раскручивания. Стальные тросы, не находящиеся в эксплуатации, должны храниться в сухом помещении, смазанными и аккуратно уложенными в бухты. Швартовные тросы на вьюшках должны быть зачехлены, а в сухую погоду - открыты для проветривания.

Во всех устройствах должны применяться только исправные тросы. Растительный трос подлежит замене при наличии разрыва каболок, прелости, значительного истирания или деформации. Во избежание сплющивания и нарушения структуры тросы нельзя подвергать резким изгибам под нагрузкой. Поэтому все детали судовых устройств, через которые проходят тросы, должны иметь закругления. Растительные тросы при намокании укорачиваются до 10- 12%, а при высыхании удлиняются. Поэтому при влажной погоде сильно натянутые тросы необходимо ослаблять во избежание их обрыва.

Наружные волокна растительных и особенно синтетических тросов недостаточно стойки к истиранию. Поэтому в местах их трения по металлическим поверхностям надо подкладывать маты, парусину и т.д. Учитывая, что синтетические тросы подвержены оплавлению при трении. Особые требования предъявляются к деталям оборудования: на поверхности барабанов, кнехтов, киповых планок, роульсов не должно быть ребер, выступов и шероховатостей в виде острых краев, заусениц, раковин и т. п. При эксплуатации синтетических тросов нельзя допускать попадания песка и других твердых частиц между прядями, так как они вызывают разрушение троса. Надо оберегать трос от каменноугольного дегтя, олифы, смазки, лаков и красок, а также органических растворителей. Синтетические тросы, применяемые на танкерах, газовозах или судах, предназначенных для перевозки огнеопасных и химических грузов наливом, должны пройти обработку по снятию зарядов статического электричества, которая заключается в вымачивании троса в 2%-ном соленом растворе (20 кг поваренной соли на 1 м3 воды) в течение суток. Тросы, находящиеся в эксплуатации, следует не реже 1 раза в 2 месяца окатывать на палубе забортной водой. Стальной трос не должен иметь узлов и калышек, оборванных и торчащих проволок. Калышки должны быть заблаговременно разнесены, оборванные проволоки следует коротко обрезать, а трос в этих местах оклетнёвывать. Если по условиям работы стальной трос должен находиться в морской воде, то рекомендуется предварительно смазать его прокипяченной горячей смесью из равных частей древесной смолы и извести, а после работы промыть пресной водой, просушить и смазать. При работе с тросами необходимо соблюдать меры предосторожности. Следует помнить, что стальной трос не обладает большой эластичностью при нагрузке, близкой к разрывному усилию, он удлиняется всего лишь на 1-2%. Поэтому практически невозможно предвидеть момент его разрыва, и это обязывает людей, работающих с тросом, быть предельно осторожными. При рубке стальных тросов зубилом надо надевать защитные очки. Работы со стальными тросами должны выполняться в рукавицах. Большую опасность представляет работа с синтетическими тросами вследствие их большой эластичности. Необходимо иметь в виду, что критическим пределом, после которого возникает опасность разрыва, является удлинение полиамидных тросов на 40, полиэфирных и полипропиленовых - примерно на 30%. При разрыве синтетический трос сокращается с большой силой, его концы стремительно отлетают по направлению натяжения к месту крепления, чем создается опасность для находящихся поблизости людей.

Тросы – это изделия скрученные или сплетенные из растительных и синтетических волокон или свитые из стальных проволок.В зависимости от материала, из которого изготовлены тросы, их разделяют на растительные, синтетические, стальные и комбинированные.

Растительные тросы изготовляют из растений (волокон листьев и стеблей).

Из волокон растений слева вверх направо сливают нить, называемые каболками.

Из нескольких каболок вьет справка вверх на лево пряди.

Пряди свивают слева вверх направо получаем трое тросовой работы прямого спуска.

Обратная свивка дает трое тросовой работы обратного спуска.

Канаты кабельтовый работы изготовляют из канатов тросовой работы путем обратной их свивки.

Пеньковые канаты изготовляют из высококачественной пеньки (обработанных волокном конопли). Выпускаются промышленностью бельными и смоляные.

Пеньковые бельные канаты имеют светло-серый, а смольные – светло-коричневый цвет.

Эластичность без нарушения крености составляет 8-10%.

Смоленные канаты бывают практически в работе при низких температурах, меньше подвержены к гниению, но прочность их на 10% меньше белых, а масса – на 16-18% больше.

Пеньковые канаты применяются для оснастки такелажа, швартов, проводников, стропов.

Мокрые пеньковые канаты указывается на 8-12% и теряют в прочности до 20% по сравнению с сухими.

Сизальские канаты изготовляют из волокон листьев тропиче ского растения – АЧАВЫ.

Выпускается промышленностью не смолеными трехрядными с размером по окружности от 20 до 350 мм трех групп: Специальные, повышенные и нормальные.

В канаты специальной группы вводятся две, а повышенной - одна цветная каболка. Сизальские канаты имеют светло-желтый цвет, по крепости они примерно равны пеньковым бельным, но несколько легче их и меньше подвержены гниению. Удлиняются без потери прочности на 15-20%.

Маленькие канаты изготовляют из волокон дико растущего тропического банана – АБАКА.

Имеют золотисто-коричневый цвет, самые прочные и эластичные из всех растительных канатов. Не тонут в воде, мало подвижны гниению, удлиняются без потери прочности на 20-25%.

Синтетические канаты изготовляют из искусственных волокон химических веществ, образующих пластмассы – капрона, нейлона, полиэтилена, полипропилена.

Капроновый канат имеет шелковиста-белый цвет. При равной прочности они легче пеньковых в 5 раз, а стелькам в 2 раза.

Удлиненность не теряя прочность до 40%.

Нейлоновые канаты по внешнему виду напоминают шелк, хорошо окрашивается, в зависимости от окрашенных имеют разные оттенки. По прочности и эластичности равноценны капроновым.

Полипропиленовые канаты по прочности равнозначны лавсановым, но значительно легче их, не тонут и не намокают в воде.

Синтетические канаты имеют ряд существенных эксплутационных недостатков:

1) При длительном воздействии солнечных лучей теряют прочность до 30%, а от долгого пребывания в воде – до 15%.

2) Портятся при соприкосновением с оливой, мазутом, сомрой и минеральными веществами.

3) При работе с большим трением оплавляется, сильно электролезуется и могут вызывать искрообразование.

Наибольшее применение синтетические канаты имеют в качестве швартовов, буксиров, дм сигнальных фалов и шнуров.

Стальные канаты изготовляют из высококачественной стальной проволоки покрытой алюминием или оцинковкой.

По конструкции стальные канаты подразделяются:

Одинарной свивки (спиральные) свитые из отдельных проволок в несколько слоев.

Двойной свивки – состоящие из прядей, пряди из каболок.

Тройной свивки – Состоящие из свитых канатов двойной свивки (стрендей)

Стальные тросы могут иметь правое Z или левое S направление свивки.

Наибольшее распространение получили шестипрядные стальные тросы двойной свивки с ограничением сердечником (растительные волокна, пропитанные анти корзинной смазкой.

Стальные тросы в 6 раз прочнее пеньковых и 2,5 раза синтетических такой же толщины.

Растительные и синтетические тросы измеряют по их окружности.

Стальные тросы измеряют по их диаметру.

Комбинированные тросы (Геркулес) – стальные четырех-шестипрядные канаты с ограничением сердечником.

Его пряди оплетении капроновой, сизальсной или пеньковой пряди.

Крепость канат характеризуется разрывной нагрузкой (минимальная масса груза, при котором данный канат разрывается).

– максимальная масса груза, при которой трое работает положительный срок без потери прочности.

Разрывные усиления Rк=K*d - дм стальных канатов

Rn=K*C - дм раст. И синтетических

Где К – коэффициент прочности

d - диаметр каната

С - окружность каната

Где n – коэффициент запаса прочности

При ращетах значения коэффициента прочности берут:

1) Для растительных тросов n=6

при работе с людьми n=12

2) Для стальных тросов n=5,0

для работы с людьми n=12,0

3) Для синтетических n=6 – 9

Такелажные цепи используют из стальных сварных овальных звеньев без контрфорсов толщиной 6-16мм.

Применяют на судах для оснастки бортовых лееров, штуртросовых цепей, механических талей, цепных стопоров и т.д. .

Новая такелажная цепь в течении некоторого времени за счет притирания звеньев удлинения на 3-4%.

Цепь звеньев которой стерлись на 10% по сравнению с первоначальным диаметром, считается негодной.

К предметам такелажного оборудования корабля в морской практике относят: гаки, скобы, талрепа, блоки, коуши, обухи, рымы, утки, нагели.

Гаки – новые или штампованные стальные крюки, применяемые в грузоподъемных устройствах для крепления блоков талей, подъема грузов.

По назначению гаки бывают:

1) Простой

2) Повернутый

4) Глаголь-гонс

5) Пентер-гак

6) Вертлюжный

7) Грузовой

Если маркировки на гаки нет, то допустимую нагрузку с кг ращитывают по формуле

где d = толщина спинки гака

Запрещаются использовать в работе гаки с трещинама, деформированием, сработынными более чем на 10%.

Скобы служат для соединения отрезков цепей и тросов, а также для их соединения с различными устройствами и корпусами судна.

По значению бывают: Якорные, соединительные, грузовые, такелажные.

Допустимое усиление для скоб можно определить по формуле:

Талрепы применяются для обтягивания и крепления тросов, такелажа, лееров и др.

Допустимую нагрузку в кг-силах рассчитывает:

Обух – металлическое полукольцо на соответствующей половине, приваренной к палубе или надстройки судна.

К обухам крепятся снасти стоящего также, стопоры, топрены и др.

Допустимую нагрузку на обух рассчитывают по формуле:

Рым – стальное круглое или овальное кольцо, продетое через продушены обуха.

Допустимую нагрузку на рым ращитывают по формуле:

Где d-толщина кольца

Коуши – это металлические оцинкованные. Применяют для заделки очагов стальных и растительных канатов.

Блоки - это приспособления состоящих из одного или нескольких вращающих на оси шкивов с желобами шкивы смонтированы в одном корпусе, имеющим подвеску в виде гака, скобы или обуха.

По количеству шкивов подразделяются на одно-, двух-, трех-, четырех-, и т.д.

По материалу изготовления:

Металлические, деревянные, пластиковые.

Во избежании преждевременного износа и порчи установлено минимально соотношения диаметра шкива Д к диаметру каната d.

Для металлических блоков:

для деревянных и пластиковых блоков с растительными и капроновыми канатами:

Для металлических блоков с такелажными цепями.

Гордень - простейшее устройство, применяемое на судах для подъема грузов.

Состоит гордень из троса продетого в одношкивный блок, который закреплен передвижно.

Конец троса, к которому крепится гак или другое приспособление для подъема груза, называется коренным концом .

Конец троса, к которому прилагается усилие для подема груза, называется ходовым концом.

Тали – грузоподъемное устройство, состоящее из двух блоков, неподвижного и подвижного и основного в шкивах троса.

Конец троса прикрепленный к блоку называется коренным концом.

Конец троса идущий на лебедку или обтягиваемый в ручную,- ходовым.

Тали дают выигрыш в силе за вычетом потерь на трение клифов и изгибы троса за счет проигрыша в пройденном пути.

Тали бывают простые и механические.

При подъеме при помощи талей масса груза распределяется поровну на все ветви лопаря.

Для подъема груза к ходовому концу достаточно приложить силу, в n раз меньшую массе поднимаемого груза, т.е.

где n – число нагрузочных ветвей лопаря.

Иногда применяют оснастку, при которой ходовой конец лопаря сходит с подвижного блока,

в этом случае ходовой конец необходимо учитывать наравне с другими ветвями лопаря, поэтому выигрыш будет равен общему числу шкивов + единица т.е. …………….

Небольшие тали, основанные между блоками с одинаковым членом шкивов и заведение какую либо снасть для ее обтягивания, называется гинцами .

При числе шкивов более трех в каждом блоке такие тали называется чинями.

Гини применяются для подъемов тяжелых грузов.

Основание талей т.е. заводка торса в систему блоков, производится обычно при разложении на щеку блоков, гаки или скобы при этом располагают наружу.

Применение на судах механические тали называют дифференцируемыми.

Дифференцируемые тали представляют собой устройство состоящее из двух шлифов разного диаметра, жестко соединенных между собой и помещенных в обойме неподвижного двух шкивного блока и одного подвижного одношкивного блока.

Бесконечная рабочая цепь охватывает последовательно малый шкив неподвижного блока и большой шкив неподвижного блока.

При обычном соотношении диаметров шкивов неподвижного блока, равным 7:8 получается 16-и кратный выигрыш в силе.

Если соотношение равно 11:12 то выигрыш в силе получается 24-кратным.