Требования к прочности стальных канатов
Канаты при работе подвергаются сложной нагрузке: растяжению, изгибу, вибрации, контактным напряжениям, поэтому они должны иметь высокую прочность, большую гибкость, хорошо противостоять внешнему и внутреннему износу проволок. Надежность и долговечность каната во многом определяются соотношением диаметра барабана (шкива) Dб и диаметром каната dK.
В соответствии с принятыми нормами для установок геологоразведочного бурения Dб≥18dK, а для установок с большим объемом спуско-подъемных операций Dб = (32—42)dk. При Dб/dK>25 рекомендуется применять более жесткие канаты, с большим диаметром проволок в пряди, а при D6/dK< 25 — гибкие канаты.
Для геологоразведочных буровых установок диаметр талевого каната выбирают в соответствии с расчетом на статическую прочность по формуле
Рр=п.з. P (4.44)
где Рр — разрывное усилие каната, кН; k п.з.≥ 2,5 — коэффициент запаса прочности;Р—максимальное усилие, развиваемое лебедкой на минимальной скорости, кН:
P =N λη / v min (4.45)
где N —номинальная мощность двигателя, Вт; λ — коэффициент перегрузки двигателя: для асинхронных электродвигателей λ = 1,8:2,2, для двигателей внутреннего сгорания λ = 1,1; η = ηзi ηб— КПД передач от двигателя до барабана лебедки; ηзi= 0,98 — КПД зубчатой передачи; i - число передач в кинематической цепи; ηб = 0,97 — КПД барабана; v min — минимальная скорость навивки каната на барабан, м/с.
В процессе эксплуатации за состоянием каната должен быть установлен систематический контроль. Правилами безопасности запрещается работать:
- при обрыве одной пряди каната;
- при числе оборванных проволок более 5 % на длине шага свивки каната диаметром до 20 мм, а каната диаметром свыше 20 мм — более 10 %;
- при износе каната более 10 % первоначального диаметра.
Уход за талевой системой буровой установки сводится в основном к проверке
крепления кронблока, конца неподвижного каната и к систематической смазке
подшипников, каната и шкивов.
