Канат и способ его изготовления
Изобретение относится к метизной промышленности, в частности к производству канатов (К) с покрытиями. Целью изобретения является повышение срока службы К. Из металлических проволок или из пучков пряжи формируют жилы (Ж) посредством их скручивания или параллельного размещения без скрутки. Полученные Ж пропускают через экструдер, нанося оболочку, после чего Ж свивают в К. Оболочки соседних Ж выполняют разной формы, чтобы их поверхности соответствовали друг другу при контакте для снижения напряжений, возникающих в К при работе. Ж могут быть расположены в К в один или несколько слоев. 2 с. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1590049 (Д1) D 07 В 1/16, 5/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ПАТЕНТ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
40 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
4РИ ГКНТ СССР
1 (2I) 3641765/24-27 (22) 01.09.83 (31) 8224956; 8315181 (32) 01.09.82; 02.06.83 (33) GB (46) 30.08.90. Бюл. Р 32 (71) Кейбл Белт Лимитед (GB) (72) Ян Мэйн Томсон (GB) (53) 677.71.967(088.8) (56) Егоров В. Д. и др. Производство канатов. M. Металлургия, 1980, с. 8- 9, рис. 5.
Патент Великобритании М 1.394.629, кл. D 07 В 1/16, опублик. 21.05.75. (54) КАНАТ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛКНИЯ (57) Изобретение относится к метизной
Изобретение относится к метизной промышленности, в частности к производству канатов с покрытиями.
Цель изобретения - повышение срока службы каната.
На фиг. 1 показана жила каната; на фиг. 2 — матрица экструдера для по покрытия жилы оболочкой, поперечное сечение; на фиг. 3 — жила в оболочке; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — ? — варианты каната, попереч.ное сечение.
Канат состоит из нескольких жил 1, покрытых оболочками 2 и свитых между собой. Каждая жила 1 образуется из взаимно скрученных жгутов 3, которые могут быть выполнены из металлических проволок или из пучков пряжи из пласти;еских волокон, например ароматического полиамида. Жила 1 может быть также выполнена из комплекса стальной проволоки с пластическими волокнами.
2 промышленности, в частности к производству канатов (К) с покрытиями.
Цель изобретения — повышение срока службы К. Из металлических проволок или из пучков пряжи формируют жилы (Ж) посредством их скручивания или параллельного размещения без скрутки.
Полученные Ж пропускают через экструдер, наносят оболочку, после чего Ж свивают в К. Оболочки соседних Ж выполняют разной формы, чтобы их поверхности соответствовали одна другой при контакте для снижения напряжений, возникающих в К при работе. Ж могут быть расположены в К в один или несколько слоев. 2 с. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
Все жгуты 3 или некоторые из них перед скруткой в жилу могут быть покрыты оболочками из пластмассы или резины для уменьшения трения, а также улучшения передачи нагрузки между ними.
Жгуты 3 для образования жилы 1 могут быть также расположены параллельно друг другу без скрутки, т.е. пучком.
Сформированную жилу 1 пропускают через матрицу 4 экструдера (не показан) для покрытия оболочкой. В качестве материала оболочки могут быть использованы как по отдельности, так и в смеси следующие термопластические материалы: полиэфир, полипропилен, полиэфиркетон, нейлон, поливинилхлорид, термореактивные или вулканизирующиеся материалы, полихлорапрен, натуральные и синтетические каучуки, полиуретан, 1590049
Матрица 4 в поперечном сечении . имеет трапециеподобную форму с прямыми боковыми сторонами 5 и дугообразными основаниями 6. и 7. Жила 1 проходит через отверстие матрицы с зазора5 ми, заполняемыми материалом оболочки.
При прохождении жилы через матрицу с заданной линейной скоростью матрица вращается с угловой cKopocTbB)» обеспечивающей соответствие направления и шага спирали оболочки жилы, аналогичным параметрам ее при свивке в канат {фиг. 3).
Материал оболочки 2 при экструди1 ровании проникает между жгутами 3 жис лы, обеспечивая фиксацию элементов между собой и с оболочкой, Перед экструдированием жила 1 может быть покрыта химически связующим материалом для повышения сцепления между ней и оболочкой, Кроме того» перед экструдированием на жилу может быть нанесен смазочный состав.
Полученные жилы с оболочками свива- 5 ются в канат. Жилы могут располагаться в один, два и более слоев. Возможно наличие центральной жилы сердечника 8.
Скручивая жилы в канат с шагом свивки, несколько отличным от шага спирали оболочки, а также используя подкрутку и открутку жил при свивке, можно получить канат, в котором внутренние напряжения будут способствовать взаимной фиксации жил. Можно так-35 же осуществить термообработку каната, при которой оболочки сварятся одна с другой.
Оболочки соседних жил в слое могут иметь разную форму, как показано на
40 фиг. 6, жилы 9 имеют оболочки 10 с круглым поперечным сечением, а находящиеся между ними жилы 11 имеют оболочки 12 с вогнутыми боковыми поверхностями 13 для размещения оболочек 10.
Внешняя поверхность 14 оболочек 12 придает канату круглую форму.
На поверхности оболочек могут быть выполнены фаски l5 или канавки 16 для предотвращения сбора воды и грязи меж
50 ду канатом и, например, поверхностью шкива.
Взаимное трение боковых поверхностей оболочек может быть уменьшено путем выполнения на них смазочных канавок 17, смещенных одна относительно другой для обеспечения ограниченного отвода смазки.
Дополнительно или в качестве альтернативного варианта между боковыми поверхностями оболочек 2 могут быть установлены прокладки 18 из материала с малым коэффициентом, трения, например политетрафторвинила.
В случае наличия сердечника íà его оболочке могут быть выполнены выступы, входящие в соответствующие им впадины на контактирующих поверхностях оболочек радиальных жил.
Для уменьшения вращения каната под нагрузкой соседние жилы в слое или жилы соседних слоев скручиваются в противоположных направлениях.
Для обеспечения плавучести каната в оболочках предусматривают замкнутые воздушные полости 19.
Способ производства каната, показанного, например, на фиг. 6, заключается в следующем.
Ароматические полиамидные волокна в виде пучков пряжи, включающих, например, 1500 волокон, скручиваются в жгуты 3, содержащие от одного до семи пучков пряжи. Из полученных жгутов 3 формируют жилу 1, содержащую по- 60—
200 жгутов путем, например, пропускания жгутов через экструдер 4 с одновременным покрытием оболочкой 2. Полученные жилы свивают в канат, который покрывают общей оболочкой 20.
В случае выполнения оболочки из термореактивного материала заготовку пропускают через вулканизационную камеру, Прочность соединения оболочки 20 с оболочками 2 и последних между собой должна быть ниже прочности на раз- рыв материала оболочки 2, что облегчает сращивание канатов.и легкое разделение жил. Цвет внешней оболочки 20 целесообразно выбирать. контрастным по отношению к цвету оболочек 2 для быстрого визуального обнаружения повреждений оболочки 20.
Для повышения трения при скольжении каната на шкиве необходимо выполнять рифление наружной поверхности каната.
Давление, действующее на сердечник 8, зависит от напряжений в канате и может контролироватьоя, например, электрическим путем. Для этого в сердечник 8 вводят по длине синтетичес-! кий проводник из материала, токопроводность которого изменяется от вели5 159004 чины оказываемого на не.-о давления.
Электропроводная проволока может быть введена в канат по длине, чтобы разрываться в случае избыточного удлинения каната.
Нанесение оболочки 2 на жилу 1 по спирали не является единственным возможным решением. Оболочка может быть нанесена на жилу и без предваритель10 ного скручивания. В этом случае после свивки жил в канат его подвергают термоосаждению для фиксации свивки.
17. Способ по п. 16, о т.л и ч аю шийся тем, что оболочку наносят путем экструдирования ее вокруг каждой жилы.
18. Способ по п. 16, о т л и ч аю шийся тем, что жилы свивают
Формула изобретения
1 ° Канат, содержащий свитые по меньшей мере, в один слой жилы, каждая из которых покрыта оболочкой из пластика или резины, при этом по мень- 20 шей мере некоторые из жил имеют некруглое поперечное сечение, а некруг- . лые оболочки взаимно фиксированы посредством их предварительного закручивания по спирали вдоль соответствую- 25 щих жил перед свивкой, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы, оболочки соседних жил в слое имеют разные поперечные сечения.
2. Канатпоп. 1, о тличаю шийся тем, что жилы в слое через одну выполнены с оболочкой круглого сечения, а каждая промежуточная жила межцу ними выполнена с оболочкой, имеющей две вогнутые боковые поверхности для размещения оболочек с круглым сечением.
3. Канат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что контактирующие поверхности соседних оболочек имеют по меньшей мере, одну смазочную канавку.
4. Канат по пп. 1 — 3, о т л и — 45 ч а ю шийся тем, что он снабжен вставками, расположенными между двумя боковыми поверхностями соседних оболочек.
5. Канат по п. 4, о т л и ч аю шийся тем, что вставки выполнены из политетрафторэтилена.
6. Канат по пп. 1 — 5, о т л и— ч а ю шийся тем, что он выполнен по меньшей мере из двух слоев жил, причем жилы каждого слоя снабжены общей оболочкой.
7. Канат по пп.. 1 — 6, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен
9 6 сердечником, покрытым индивидуальной оболочкой из пластика или резины.
8. Канат по пп. 1 — 7, о т л и— ч а ю шийся тем, что материал каждой оболочки расположен между скрученными между собой элементами соответствующей жилы, связывая оболочку с жилой.
9. Канат по п. 8, о т л и ч а юшийся тем, что каждая оболочка связана с элементом соответствующей жилы посредством связующего агента.
10. Канат по пп. 8 и 9, о т л ич а ю шийся тем, что каждая жила снабжена смазочным материалом.
11. Канат по пп. 8 — 10, о т л ич а ю шийся тем, что элементы жил выполнены в виде стальных проволок.
12. Канат по пп. 8 — 10, о т— л и ч а ю шийся тем, что элементы жил выполнены в виде пучков пряжи из пластических волокон, например ароматического полиамида.
13. Канат по п. 11 или 12, о т— л и ч а ю шийся тем, что по меньшей мере в некоторых оболочках выполнены воздушные ячейки.
14. Канат по пп. 8 — 10, о т л ич а ю шийся тем, что элементы жил выполнены в виде комплекса стальной проволоки с пластическими волокнами.
15. Канат по пп. 1 — 14, о т л ич а ю шийся тем, что жилы соседних слоев свиты с противоположным направлением свивки.
16. Способ изготовления каната, при котором формируют множество жил, покрывают по меньшей мере некоторые из них индивидуальныяи оболочками из пластика или резины с последующим скручиванием жил вместе с оболочками в канат, при этом оболочки жил взаимно фиксированы в слое, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения срока службы каната, по меньшей мере части оболочек при покрытии придают некруглое поперечное сечение, проходящее по спирали вдоль соответствующей жилы.
1590049
Фиг. Я в канат с шагом, равным шагу спирали оплетки.
19. Способ по пп. 16 — 18, о т— л и ч а ю шийся тем, что формирование спиральной оплетки производят за счет вращения экструдирующей матрицы вокруг движущейся жилы.
Приоритет по пунктам:
02.06.83 по пп. 1-17;
01.09.82 по пп. 18-19.
1590049
ft
Фиг. b
1590049
$3QP, f
Составитель И. Хоптяная
Редактор M. Петрова Техред М,Дидык Корректор Н Ревская
Заказ 2550 Тираж 301 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
