ЭЛЕМЕНТЫСУДОВЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Тросы
К гибким грузовым органам относят цепи и тросы. Стальные проволочные тросы являются основным типом гибких грузовых органов, применяемым в грузоподъемным машинах. Они имеют следующие достоинства:
– высокая прочность;
– небольшая погонная масса;
– большая гибкость во всех направлениях;
– возможность работы на больших скоростях;
– большая долговечность и надежность;
– вследствие упругих свойств снижают динамические нагрузки.
Тросы для такелажа морских судов изготавливают из высокопрочной оцинкованной стальной проволоки диаметром 0,2 … 3 мм с пределом прочности sb =1300.…2600 МПа. Согласно Регистру диаметр проволок в наружном слое прядей должен составлять не менее 0,6 мм.
Тросы состоят (рис. 2.1) из стальных проволок, которые свиваются в пряди, затем пряди вокруг сердечника свиваются в трос.
Рис.2.1. Конструкция стального троса: 1 – проволочка; 2 – прядь проволочек; 3 – сердечник
Тросы классифицируются по таким признакам:
1) по типу свистки прядей: тросы с линейным касанием (ЛК) и точечным касанием (ТК). При линейном касании (рис.2.2) углы навивки проволок в пряди одинаковые, при точечном касании (рис.2.2) – разные. В грузоподъемных машинах тросы с линейным касанием находят большее применение, поскольку они более гибкие, имеют лучшее заполнение поперечного сечения металлом и их срок службы значительно выше;
2) по направлению свивки: правая и левая (рис. 2.3);
3) по виду свики:
а) крестовая (рис.2.3 а) и б)), где проволоки в прядях свиты в одну строну, а пряди в трос – в противоположную;
б) односторонняя (параллельная) – направление свивки проволок в прядях и прядей в тросе совпадают (рис. 2.3 в) и г)). Тросы односторонней свивки имеют меньшую жесткость, большую долговечность, но им присущ существенный недостаток – самораскручивание под нагрузкой, поэтому такие тросы используют только в подъемниках;
Рис.2.2. Касание проволок по слоям:
а) линейное; б) точечное
в) комбинированная (рис. 2.3 д) и е)), в которой проволоки в пряди свиты во взаимнопротивоположных направлениях;
4) по количеству прядей: одно-, трех-, пяти-, шести-, семи-, восьми- и восемнадцатипрядные.
Рис. 2.3. а), б) – крестовая соответственно правая и левая; в), г) – односторонняя соответственно правая и левая; д), е) – комбинированная соответственно правая и левая
Сердечники тросов выполняют органическими (о.с.) или металлическими (м.с.). Наибольшее распространение получали пеньковые органические сердечники, которые служат: опорой прядей, придают тросу большую гибкость и являются накопителем для смазки, благодаря чему уменьшается изнашивание проволок троса и их коррозия.
Для бегучего такелажа согласно правилам Регистра должны применяться стальные тросы с одним органическим сердечником и с числом проволок не менее 114. Для стоячего такелажа (ванты, штаги, топрики, оттяжки) могут применяться стальные тросы с органическим и металлическим сердечником с диаметром проволочек в наружном слое прядей не менее 1 мм и числом проволок не менее 42.
Расчет тросов сводится к определению силы максимального натяжения и разрывного усилия. По разрывному усилию Fраз выбирают тип и размеры троса
,
k – коэффициент запаса прочности, по правилам Регистра k =3…5;
– сила натяжение троса на наиболее нагруженном участке. Максимальное натяжение трос имеет в лопарях – ходовых участках троса, навиваемых на барабан;
– допустимая разрывная сила троса, является паспортной характеристикой каждого троса.
Рис. 2.4. Тип ЛК-Р конструкции 6´19(1+6/6)+1о.с. ГОСТ 2688-80
| 
Рис. 2.5. Тип ЛК-РО конструкции 6´36(1+7+7/7+14)+1о.с. ГОСТ 7688-80
|
Обозначение тросов:
ЛК-0 6´19 (ЛК – трос с линейным контактом проволочек, О – проволочки в наружном слое имеют одинаковый диаметр, 6 – число прядей в тросе, 19 – число проволок в пряди);
ЛК-Р 6´19 (рис.2.3) (ЛК – трос с линейным контактом проволочек, Р – проволочки в наружном слое имеют разный диаметр, 6 – число прядей в тросе, 19 – число проволок в пряди);
ЛК-РО 6´25 (рис.2.4) (ЛК – трос с линейным контактом проволочек, РО – слои проволочек в пряди выполняются поочередно одинаковым и разным диаметрами, 6 – число прядей в тросе, 19 – число проволок в пряди).
Цепи
Грузовые цепи (рис.2.6) (применяются реже в подъемных механизмах, чем тросы, по следующим признакам: большая масса, меньшая надежность, невозможность контроля качества цепи при работе, не допускают высоких скоростей и ударов из-за опасности внезапного разрыва, более высокая стоимость.
Рис. 2.6. Грузовые цепи
По конструкции они делятся на сварные и пластинчатые (рис.2.6). Сварные цепи применяют в талях, в подъемных механизмах небольшой грузоподъемности, судовых якорных устройствах. Изготавливают сварные цепи из стали 10, Ст 2, Ст 3. Способ сварки: электродуговая (контактная) и кузнечная.
Рис. 2.6. Цепной блок
По конструкции сварные цепи различают короткозвенными, когда шаг цепи
, и длиннозвенными – 
, d – толщина звена, мм.
Грузозахватные приспособления
Грузозахватные устройства подразделяются на устройства для штучных и сыпучих грузов. Простейшими и наиболее распространенными грузозахватными приспособлениями являются грузовые гаки (шкентель-гаки). Они выступают самыми несовершенными грузовыми устройствами, так как не могут работать автоматически и требуют постоянного наличия докеров для их обслуживания.
По конструкции гаки подразделяются на однорогие и двурогие, последние удобнее для перегрузки длинномерных грузов.
Гаки соединяются с грузовым шкентелем крана или стрелы при помощи грузовых подвесок. На гак навешиваются стропы и другие грузозахватные приспособления.
Грузовая одноканатная подвеска (рис. 2.7) используется при грузоподъемности до 10 т. Эта подвеска сосостоит из: 1 – шкентель-гака; 2 – скобы; 3 – цепи; 4 – подшипника вертлюга; 5 – противовеса (груши); 6 – крепления троса (коуша).
Рис. 2.7. Одноканатная грузовая подвеска с однорогим гаком:
1 – шкентель-гак; 2 – скоба; 3 – цепь; 4 – подшипник вертлюга;
5 – противовес (груша); 6 – крепление троса (коуш)
Вертлюг предназначен для того, чтобы предотвратить закручивание троса. Противовес используется для создания минимального натяжения грузового шкентеля, чтобы при спуске пустого гака трос не сходил с канавок блоков и барабанов.
Двух-, трех и четырехканатные подвески используются при грузоподъемности более 10 т.
Рис. 2.8. Двухканатная грузовая подвеска с двурогим гаком:
1 – двурогий гак;
2 – вертлюжная подвеска
Рис. 2.9. Двухканатная грузовая подвеска
| 
Рис. 2.10. Четырехнатная грузовая подвеска
|
К автоматическим грузовым приспособлениям относя грейферы, электромагнитные захваты и спредеры.
Грейферы предназначены для перегрузки сыпучих (навалочных) грузов. Спредеры используются для перегрузки контейнеров.
Грузовые электромагниты используются для перегрузки стальных и чугунных изделий.
Рис. 2.11. Грейфер
Рис. 2.12. Спредер
Рис. 2.13. Грузовой электромагнит