Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Стандарты на сортамент задают конкретный конструктив каната и таблицу диаметров с массой и разрывным усилием. Общие технические требования, правила приёмки, методы испытаний и маркировка для всех перечисленных канатов — по ГОСТ 3241-91.
Маркировочная группа — нормированное временное сопротивление разрыву проволоки в канате. Конкретный ряд групп зависит от стандарта на сортамент; для ГОСТ 2688-80 — приведённый ряд. Часть групп для определённых диапазонов диаметров и групп оцинковки изготовляется только по согласованию изготовителя с потребителем.
Выборочные значения из таблицы сортамента ГОСТ 2688-80 для каната двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6×19 (1+6+6/6) с одним органическим сердечником. Полная таблица — в тексте стандарта; для конкретного типоразмера разрывное усилие в целом указывают в паспорте или сертификате на канат. Диаметры более 10 мм по стандарту округлены до целых чисел или до 0,5 мм.
Значения коэффициента использования каната Zp по группе классификации механизма приведены в действующих федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности подъёмных сооружений. Коэффициент Zp используется в формуле подбора каната: разрывное усилие должно быть не менее произведения наибольшего натяжения ветви на Zp.
Справочная статья о стальных канатах: диаметр и разрывное усилие по ГОСТ, маркировочные группы, действующие сортаментные стандарты и порядок подбора каната по грузоподъёмности с учётом коэффициента запаса прочности. Материал ориентирован на инженеров-проектировщиков, эксплуатационщиков подъёмных сооружений и снабженцев.
Диаметр и разрывное усилие — два основных параметра, по которым выбирают канат под расчётную нагрузку. Диаметр задаёт типоразмер и геометрические габариты обвязки; разрывное усилие — суммарную несущую способность изделия. Конкретные значения находятся в таблицах сортаментных ГОСТ для каждой конструкции каната и каждой маркировочной группы.
Стальной канат — изделие, свитое из нескольких прядей проволок вокруг сердечника. Каждая прядь содержит проволоки, свитые по спирали вокруг центральной проволоки. Сердечник может быть органическим (волокнистый, обозначение ОС) или металлическим (МС). На несущую способность каната влияют диаметр, конструкция пряди, тип свивки, материал и покрытие проволоки, материал сердечника.
Общие технические требования, методы испытаний, маркировка и приёмка для канатов общего назначения регламентированы ГОСТ 3241-91 «Канаты стальные. Технические условия» (межгосударственный стандарт, действующий с Изменениями 1, 2, 3). На каждую конструкцию каната — отдельный стандарт сортамента с таблицей диаметров и разрывных усилий. Самые распространённые сортаментные стандарты сведены в таблице 1.
Под диаметром каната понимают наименьший диаметр описывающей окружности круглого каната. Измерение проводят штангенциркулем с губками длиной не менее 3/4 диаметра каната, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, в двух местах на расстоянии не менее одного метра друг от друга. За диаметр принимают среднее арифметическое из четырёх измерений.
Допускаемые отклонения диаметра нормируются стандартом на сортамент конкретной конструкции. По ГОСТ 2688-80 диаметры более 10 мм округлены до целых чисел или до 0,5 мм, что отражает технологические границы производства. Ряд диаметров в сортаменте обычно начинается с долей миллиметра (например, 3,3 мм) и доходит до 56,0 мм и более — точные значения зависят от типа каната.
Конструкция каната определяет его прочность, гибкость, плотность заполнения металлом и поведение при изгибе на блоках. Запись конструкции в формате «6×19 (1+6+6/6)+1 о.с.» расшифровывается так: 6 прядей по 19 проволок каждая (центральная 1, слой 6, слой из 6+6 проволок чередующегося диаметра), вокруг одного органического сердечника. Конструкции различают по характеру контакта проволок в пряди.
По типу сердечника канаты делятся на ОС (органический сердечник) и МС (металлический). При одинаковом диаметре и маркировочной группе разрывное усилие каната с металлическим сердечником выше, чем с органическим, за счёт большего сечения металла.
Маркировочная группа — это нормированное временное сопротивление разрыву проволоки в канате (σв), выраженное в Н/мм² (МПа). Для канатов общего назначения по ГОСТ 2688-80 ряд маркировочных групп: 1370, 1470, 1570, 1670, 1770, 1960 Н/мм² (см. таблицу 2). Для других конструкций и стандартов ряд может включать и группу 2160 Н/мм² — высокопрочные канаты.
Канатная проволока по стандарту делится на марки В (высшее качество) и I (нормальное). Марка В нормируется по более жёсткому разбегу временного сопротивления разрыву и качеству поверхности. Покрытие проволоки бывает без покрытия (светлая) и оцинкованное — групп С (средние условия), Ж (жёсткие), ОЖ (особо жёсткие).
Маркировочная группа задаёт прочность отдельной проволоки. Разрывное усилие каната в целом — это суммарная несущая способность всех проволок с учётом конструкции и потерь на свивку.
Различают два понятия разрывного усилия по стандарту:
По ГОСТ 3241-91 (п. 2.1.14) суммарное разрывное усилие всех проволок в канате и разрывное усилие каната в целом должны быть не менее значений, указанных в стандартах на сортамент при заданной маркировочной группе. Методика определения фактической разрывной нагрузки описана в Приложении 3 к ГОСТ 3241-91 (на основе ISO 3108).
В таблице 3 приведены примеры значений разрывного усилия в целом для каната ЛК-Р 6×19+1 о.с. по ГОСТ 2688-80 в одной маркировочной группе — 1770 Н/мм². Полная таблица сортамента включает все диаметры в ряду стандарта и все доступные маркировочные группы; конкретные значения для каждого типоразмера приводятся в паспорте и сертификате на канат.
Для каната ГОСТ 2688-80 диаметром 12,0 мм маркировочной группы 1770 Н/мм² разрывное усилие в целом — не менее 88,65 кН (около 9 тс). Для диаметра 13,0 мм той же маркировочной группы — не менее 92,8 кН. С ростом маркировочной группы того же диаметра разрывное усилие пропорционально растёт; с уменьшением диаметра при той же группе — пропорционально площади металла снижается.
Стальной канат никогда не нагружают до его разрывного усилия. Допустимое усилие в ветви каната задают через коэффициент использования каната (он же коэффициент запаса прочности) — отношение разрывного усилия каната в целом к наибольшему натяжению ветви, указанному в паспорте оборудования.
Для подъёмных сооружений значения коэффициента нормированы Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения», утверждёнными приказом Ростехнадзора № 461 от 26.11.2020 (с последующими изменениями). Коэффициент зависит от группы классификации механизма по ИСО 4301-1 (М1–М8) и приведён в таблице 4.
Условие подбора каната по ФНП:
F0 ≥ S × Zp
где F0 — минимальное разрывное усилие каната в целом (кН), указанное в стандарте на сортамент; S — наибольшее натяжение ветви каната (кН), указанное в паспорте крана или иного подъёмного сооружения; Zp — минимальный коэффициент использования каната по таблице 4 в зависимости от группы классификации механизма.
Помимо канатов грузоподъёмных машин, отдельные требования действуют для канатных стропов (минимальный коэффициент запаса прочности ≥6 по ГОСТ 25573-82), пассажирских лифтов (повышенный коэффициент), подъёмников, фуникулёров и других специальных применений. Значения берут из действующих нормативных документов для конкретного типа оборудования.
Канат для механизма подъёма груза, группа классификации механизма М5, наибольшее натяжение ветви S = 18 кН. Минимальный коэффициент использования каната Zp = 4,5 (см. таблицу 4). Требуемое разрывное усилие F0 ≥ 18 × 4,5 = 81 кН. По таблице 3 (ЛК-Р 6×19+1 о.с., ГОСТ 2688-80, маркировочная группа 1770 Н/мм²): диаметр 12,0 мм даёт 88,65 кН — подходит. Меньший диаметр 6,9 мм (26,3 кН) не проходит. Окончательный выбор — после проверки геометрии барабанов и блоков по паспорту крана.
В процессе эксплуатации канат теряет несущую способность из-за обрывов проволок, износа, коррозии, деформации и снижения диаметра. Нормы отбраковки для канатов грузоподъёмных машин установлены действующими ФНП и приложениями к ним — в зависимости от типа каната, конструкции пряди, схемы свивки и группы классификации механизма.
Базовые признаки выбраковки:
Решение об отбраковке принимает специалист по экспертизе промышленной безопасности или ответственное лицо по эксплуатации подъёмного сооружения на основании действующих ФНП, инструкций изготовителя оборудования и периодических осмотров. Конкретные пороговые значения берут из нормативных документов для каждого типа каната и режима его работы.
Разрывное усилие каната в целом определяется по таблице сортамента ГОСТ для конкретной конструкции (например, ГОСТ 2688-80 для ЛК-Р 6×19+1 о.с.) при заданной маркировочной группе проволоки и диаметре каната. Это нормативная минимальная величина — фактическое разрывное усилие подтверждается паспортом и сертификатом на канат.
Суммарное разрывное усилие — расчётная сумма усилий разрыва каждой отдельной проволоки на одноосное растяжение. Разрывное усилие каната в целом — фактическое значение, полученное при испытании каната как единого изделия; оно меньше суммарного из-за потерь на свивку. Для подбора каната под нагрузку используется именно разрывное усилие в целом.
Это минимальное отношение разрывного усилия каната в целом к наибольшему натяжению его ветви в эксплуатации. Значение нормировано ФНП по подъёмным сооружениям в зависимости от группы классификации механизма (М1–М8 по ИСО 4301-1): от 3,15 для редкой работы до 9,00 для транспорта людей и особо тяжёлых режимов (см. таблицу 4).
Для кранов и подъёмных сооружений общего назначения чаще всего применяют канат двойной свивки ЛК-Р 6×19+1 о.с. по ГОСТ 2688-80 — он обеспечивает баланс прочности и гибкости. Для механизмов с интенсивным изгибом и высокой грузоподъёмностью — ЛК-РО 6×36 по ГОСТ 7668-80 или ГОСТ 7669-80 (с металлическим сердечником). Диаметр и маркировочную группу подбирают по расчёту с учётом коэффициента запаса прочности и геометрии барабанов.
Это запись конструкции каната: 6 прядей по 19 проволок каждая, свитых вокруг одного органического сердечника (о.с.). Раскрытие «(1+6+6/6)» в полной записи показывает строение пряди: 1 центральная проволока + слой из 6 проволок + наружный слой из чередующихся 6+6 проволок разного диаметра.
Маркировочная группа — нормированное временное сопротивление разрыву проволоки в канате, выраженное в Н/мм² (МПа). Типовой ряд для ГОСТ 2688-80: 1370, 1470, 1570, 1670, 1770, 1960 Н/мм². Для специальных конструкций может включать и 2160 Н/мм². Чем выше группа, тем выше разрывное усилие каната одного и того же диаметра.
1 кгс/мм² ≈ 9,80665 Н/мм², на практике пересчёт ведут с коэффициентом 9,81. Например, 180 кгс/мм² ≈ 1770 Н/мм², 200 кгс/мм² ≈ 1960 Н/мм². В современных стандартах основной единицей служит Н/мм² (МПа); кгс/мм² оставлены как справочные.
Канат с металлическим сердечником (МС) прочнее каната с органическим сердечником (ОС) того же диаметра и маркировочной группы за счёт большего сечения металла. МС лучше держит смятие, работает при повышенных температурах. Минусы — большая масса, меньшая гибкость, отсутствие резерва смазки в сердечнике, более жёсткие требования к диаметру блоков и барабанов.
Методика определения фактической разрывной нагрузки канатов общего назначения изложена в обязательном Приложении 3 к ГОСТ 3241-91 (соответствует ISO 3108-74). Дополнительно для канатов из проволоки по ГОСТ 7372-79 механические свойства проверяются согласно требованиям стандарта на проволоку.
Когда хотя бы один из критериев действующих ФНП превышен: количество обрывов проволок на нормированном участке больше допустимого, диаметр каната уменьшился ниже установленного процента от номинального, есть деформация (волнистость, корзинообразность, заломы, «жучки»), коррозия или износ свыше предельного, тепловые повреждения. Конкретные пороги — в правилах по типу каната и группе механизма.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.