RU2025546C1

RU2025546C1 - Rope

Info

Publication number: RU2025546C1
Authority: RU
Inventors: Л.В. Карагодина; С.А. Кочаров; В.В. Живетин; А.В. Ермаков; П.Ф. Нарыжный; В.А. Байгузов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации легкой промышленности; Карагодина Людмила Васильевна
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: ropes. SUBSTANCE: rope has synthetic strands in outer protective shell. Each strand is made of modules in form of filament bundles wound with thread. Each strand is located in additional shell. Outer and additional shells of strands are woven covers in which warp filaments are parallel to rope axis. EFFECT: higher strength and wear resistance of rope used as load carrying member. 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к канатам различной грузоподъемности, для которых в качестве грузонесущего элемента применяются синтетические волокна. Канаты могут быть использованы в качестве корабельных канатов при глубоководной добыче полезных ископаемых, а так же в качестве грузонесущего такелажа. The invention relates to ropes of various carrying capacities, for which synthetic fibers are used as a load-bearing element. Ropes can be used as ship ropes for deep-sea mining, as well as as carrying rigging.

Известен канат, содержащий расположенные в наружной защитной оболочке синтетические пряди, каждая из которых выполнена из группы модулей, представляющих собой пучки комплексных нитей, обвитых нитью [1]. Known rope containing synthetic strands located in the outer protective sheath, each of which is made of a group of modules representing bundles of complex threads entwined with a thread [1].

В известном устройстве прочность каната определяется в основном разрывной нагрузкой синтетических пряжей, так как условия работы на растяжение элементов оплетки защитной оболочки и синтетических прядей различны. In the known device, the strength of the rope is determined mainly by the breaking load of synthetic yarns, since the working conditions for tensile elements of the sheath of the protective sheath and synthetic strands are different.

Цель изобретения - повышение прочности и долговечности каната. The purpose of the invention is to increase the strength and durability of the rope.

Это достигается за счет того, что канат снабжен дополнительными оболочками, окружающими каждая группу модулей соответствующей пряди, при этом наружная защитная оболочка и дополнительные оболочки выполнены в виде тканых чехлов, нити основы которых расположены параллельно оси каната, а нити утка - перпендикулярно этой оси, причем модули и пряди расположены также параллельно оси каната. This is achieved due to the fact that the rope is equipped with additional sheaths surrounding each group of modules of the corresponding strand, while the outer protective sheath and additional sheaths are made in the form of woven covers, warp threads of which are parallel to the axis of the rope, and weft threads are perpendicular to this axis, and modules and strands are also parallel to the axis of the rope.

На фиг.1 представлен унифицированный модуль грузонесущей части каната; на фиг.2 - прядь, состоящая из модулей; на фиг.3 - канат в сборе; на фиг.4 - сечение каната. Figure 1 presents a unified module of the load-carrying part of the rope; figure 2 - a strand consisting of modules; figure 3 - rope Assembly; figure 4 is a section of a rope.

Канат содержит расположенные в наружной защитной оболочке 1 синтетические пряди 2, каждая из которых выполнена в виде группы модулей 3, представляющих собой пучки 4 комплексных нитей, обвитых нитью 5. Каждая группа модулей 3 соответствующей пряди 2 снабжена дополнительной оболочкой 6. При этом наружная защитная оболочка 1 и дополнительные оболочки 6 выполнены в виде тканых чехлов, нити основы которых расположены параллельно оси каната, а нити утка - перпендикулярно этой оси, причем модули пряди расположены также параллельно оси каната. The rope contains synthetic strands 2 located in the outer protective sheath 1, each of which is made in the form of a group of modules 3, which are bundles of 4 complex threads entwined with a thread 5. Each group of modules 3 of the corresponding strand 2 is provided with an additional sheath 6. The outer protective sheath 1 and additional shells 6 are made in the form of woven covers, the warp threads of which are parallel to the axis of the rope, and the weft threads are perpendicular to this axis, and the strand modules are also parallel to the axis of the rope.

В оболочках линейная плотность нитей основы составляет 58,8 текс, а нитей утка 187 текс. In the sheaths, the linear density of warp yarns is 58.8 tex and weft 187 tex.

Уточные нити выполнены из синтетических нитей, имеющих высокую устойчивость к истиранию и многократному изгибу (полиамидные или полиэфирные нити). Weft yarns are made of synthetic yarns having high resistance to abrasion and repeated bending (polyamide or polyester yarns).

Модули 3 и пряди 2 расположены параллельно оси каната. Модули представляют собой пучок СВМ-нитей линейной плотностью 58,8 текс, навитых комплексной нитью линейной плотностью 187 текс. Диаметр модуля составляет 2-4 мм, число модулей в пряди от 46 от 100, число прядей в канате от 1 до 7. Линейная плотность модулей 8340 текс. Канат может быть изготовлен длиной до 200 м. Разрывная нагрузка каната составляет от 150 до 400 тыс.дан. Modules 3 and strands 2 are parallel to the axis of the rope. The modules are a bundle of CBM threads with a linear density of 58.8 tex, wound with a complex thread with a linear density of 187 tex. The diameter of the module is 2-4 mm, the number of modules in the strand is from 46 from 100, the number of strands in the rope is from 1 to 7. The linear density of the modules is 8340 tex. The rope can be made up to 200 m long. The breaking load of the rope is from 150 to 400 thousand Dan.

Характеристика физико-математических показателей известного и предлагаемого канатов приведена в таблице. The characteristics of the physical and mathematical indicators of the known and proposed ropes are given in the table.

Предложенная конструкция каната позволяет использовать наружную защитную оболочку и защитные оболочки прядей, нити основы которых составляют 98% от веса оболочек, совместно с грузонесущими элементами каната (прядями, модулями). При этом параллельное расположение прядей и модулей, состоящих из синтетических высокомодульных (СВМ) нитей, позволяет исключить дополнительные деформации прядей и модулей от многократного изгиба, что создает благоприятные условия по исключению потерь прочности от подкрученных модулей и прядей. The proposed rope design allows the use of an outer protective shell and protective shells of strands, warp threads of which make up 98% of the weight of the shells, together with the load-bearing elements of the rope (strands, modules). At the same time, the parallel arrangement of the strands and modules consisting of synthetic high-modulus (CBM) threads allows eliminating additional strains of the strands and modules from repeated bending, which creates favorable conditions for eliminating the loss of strength from twisted modules and strands.

Таким образом нити основы оболочек совместно с прядями и модулями участвуют в работе на растяжение, что позволяет увеличить коэффициент использования с 0,5 до 0,8. Thus, the warp threads of the shells together with the strands and modules participate in tensile work, which allows to increase the utilization factor from 0.5 to 0.8.

Предложенная конструкция каната на 25% увеличивает долговечность каната. The proposed rope design increases rope durability by 25%.

При таком выполнении оболочек каната и прядей тканые чехлы фактически становятся наружными слоями каждой пряди и наружным слоем самого каната, поскольку элементы (основа и уток) тканого чехла выполняют несколько новых, несвойственных им функций: уток, обжимая параллельные элементы, уплотняет структурные силовые элементы (пряди и модули), способствуя повышению сил сцепления и трения, что и обеспечивает одновременную работу всех силовых элементов. При растяжении, т.е. в процессе эксплуатации уточные нити наружного слоя ткани в силу своей физической особенности способствуют еще большому обжиму каждой пряди и большей компактности каната, что усиливает эффект одновременной работы силовых элементов. Именно это обстоятельство и увеличивает коэффициент использования с 0,5 до 0,8 и позволяет вырасти максимальным нагрузкам на канат от 150 до 400 тыс.дан. With this design of the rope shells and strands, woven covers actually become the outer layers of each strand and the outer layer of the rope itself, since the elements (base and wefts) of the woven cover perform several new unusual functions: wefts, compressing parallel elements, condense the structural strength elements (strands and modules), contributing to an increase in the adhesion and friction forces, which ensures the simultaneous operation of all power elements. In tension, i.e. during operation, the weft threads of the outer layer of the fabric, due to their physical features, contribute to even greater crimping of each strand and greater compactness of the rope, which enhances the effect of the simultaneous operation of power elements. It is this circumstance that increases the utilization factor from 0.5 to 0.8 and allows the maximum load on the rope to grow from 150 to 400 thousand Dan.

При нагрузке изогнутая основа тканого слоя выпрямляется, что приводит к изгибу нитей утка относительно основы, вызывает уменьшение диаметра тканого слоя и дополнительный обжим силовых элементов внутри чехла. Under load, the curved basis of the woven layer straightens, which leads to bending of the weft threads relative to the warp, causes a decrease in the diameter of the woven layer and additional crimping of the force elements inside the cover.

Таким образом наружный слой каждой пряди и наружный слой каната круглая ткань и выполнена способом ткачества, нити основы которого сами непосредственно являются в нем силовыми грузонесущими элементами. Таким образом, то обстоятельство, что изменяется фаза строения (с 3 на 7-8) ткани в процессе нагрузки, позволило не только увеличить количество силовых элементов (основа участвует в нагрузке), но и получить качественный скачек в уплотнении силовых элементов. Это позволило повысить коэффициент использования с 0,5 до 0,8. Thus, the outer layer of each strand and the outer layer of the rope are round fabric and are made by the weaving method, the warp threads of which are themselves directly force-carrying elements in it. Thus, the fact that the phase of the structure (from 3 to 7-8) of the fabric changes during the load process allowed not only to increase the number of power elements (the base is involved in the load), but also to get a qualitative leap in the compaction of power elements. This made it possible to increase the utilization rate from 0.5 to 0.8.

Claims

A ROPE containing synthetic strands located in the outer protective shell, each of which is made in the form of a group of modules, which are bundles of multifilament yarns wrapped in thread, characterized in that, in order to increase strength and durability, it is equipped with additional shells surrounding each group of modules the corresponding strand, while the outer protective shell and additional shells are made in the form of woven covers, warp threads of which are parallel to the axis of the rope, and the modules and strands are also located parallel to the axis of the rope.