RU222364U1 - Арматурный канат - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкции канатов, предназначенных для использования в качестве несущего каната, используемого в качестве основного несущего элемента на подвесных дорогах грузового или пассажирского назначения, в вантовых системах, в подвесных мостах, в качестве направляющих для подъемных сосудов в шахтных стволах, а также может применяться в судостроении. Технический результат достигается тем, что арматурный канат содержит полимерную оболочку, внутри которой расположены пряди, свитые вокруг сердечника, сердечник и пряди каната содержат цинковое покрытие толщиной, находящейся в диапазоне 7…27 мкм, на пряди и сердечник нанесен восковый заполнитель, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки при снятии с прядей каната составляет не менее чем 1800 Н/м длины каната. Обеспечивается увеличение срока службы арматурного каната при воздействии на него агрессивных условий внешней среды во время выполнения его основной арматурной функции. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к конструкции канатов, предназначенных для использования в качестве несущего каната, используемого в качестве основного несущего элемента на подвесных дорогах грузового или пассажирского назначения, в вантовых системах, в подвесных мостах, в качестве направляющих для подъемных сосудов в шахтных стволах, а также может применяться в судостроении.

Известен канат стальной закрытой конструкции, состоящий из 2-4 противоположных по направлению свивки слоев проволок зетобразного фасонного сечения, высотой профиля (4÷6) мм, на периферии и проволок круглого сечения в центральной части, при этом центральная часть выполнена по принципу (1+n; n+2n)+3n+…+mn, а соотношение диаметров проволок круглого сечения центральной части составляет δц : δ1 : δз : δ2 : …. : δn=(1,05-1,20):(1,0-1,15):(0,40-0,50):1:(0,93-1,18):……:(0,93-1,18), где n – постоянное количество проволок круглого сечения в каждом слое, m – номер слоя центральной части, а так же коэффициент кратности увеличения количества проволок в соответствующем слое, δц – диаметр центральной проволоки круглого сечения, δ1 - диаметр проволок круглого сечения первого слоя, δз - диаметр проволок круглого сечения заполнения, расположенных между первым и вторым слями, δ2 - диаметр проволок круглого сечения второго слоя, δn - диаметр проволок круглого сечения n-ого слоя; в процессе производства канатов фасонная проволока зетобразного сечения последнего слоя дополнительно подвергается осевому закручиванию; к тому же канат при свивке подвергается предварительной вытяжке (RU 210159 U1, опубл. 30.03.2022).

Проблемой аналога является сложность изготовления, при том, что канат не обеспечивает долгий срок, что связано с тем, что его металлические части не защищены от агрессивных воздействий.

Наиболее близким техническим решением является канат стальной одинарной свивки, состоящий из оцинкованных проволок либо проволок без покрытия круглого или фасонного сечения, свитых вокруг центральной проволоки, покрытый полимерной композицией (на основе термопластов или термоэластопластов), содержащей светоотражающие наполнители (RU 2720971 C1, опубл. 15.05.2020).

Проблемой наиболее близкого технического решения является низкий срок службы каната, что связано с тем, что применяемые в канате материалы не защищают его от агрессивных внешних воздействий, при этом для изготовления каната со светоотражающими частицами необходимы высокие затраты.

Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является устранение недостатков аналогов.

Задачей, заявляемой полезной модели, является создание конструкции арматурного каната с повышенным сроком службы.

Технический результат, заявляемой полезной модели, заключается в увеличении срока служба арматурного каната.

Указанный технический результат достигается тем, что арматурный канат содержит полимерную оболочку, внутри которой расположены пряди, свитые вокруг сердечника, согласно полезной модели сердечник и пряди каната содержат цинковое покрытие толщиной, находящейся в диапазоне 7…27 мкм, на пряди и сердечник нанесен восковый заполнитель, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки при снятии с прядей каната составляет не менее чем 1800 Н/м длины каната.

В частности, что прядь и сердечник представляют собой проволоку, выполненную из металла.

В частности, толщина слоя воскового заполнителя не превышает 0,1 мм.

В частности, восковый заполнитель выполнен пластичным и водостойким.

В частности, восковый заполнитель представляет собой нефтяной парафин (восковый парафин) или воск.

В частности, плотность полимерной оболочки не менее 0,900 г/см³.

В частности, полимерная оболочка выполнена из высокоплотного полиэтилена (полиэтилена низкого давления).

В частности, диметр каната находится в диапазоне 3…20 мм.

В частности, арматурный канат содержит 2…10 прядей.

В частности, шаг свивки каната составляет 9…25 диаметров каната.

В частности, направление свивки прядей выполнено правым или левым.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 – показан арматурный канат;

на фиг. 2 – показан пластически обжатый арматурный канат.

На фигурах обозначено: 1 – оболочка, 2 – прядь, 3 – сердечник, 4 – восковый заполнитель.

Осуществление полезной модели

Арматурный канат (фиг. 1, 2) содержит полимерную оболочку 1, внутри которой расположены пряди 2, свитые вокруг сердечника 3. Арматурный канат может быть выполнен пластически необжатым (фиг. 1) или пластически обжатым (фиг. 2). Прядь 2 и сердечник 3 представляют собой металлическую проволоку, выполненную, например из стали.

Сердечник 3 и пряди 2 каната содержат цинковое покрытие толщиной, находящейся в диапазоне 7…27 мкм для повышения срока эксплуатации каната и конструкции, которой он армирован. Выполнение цинкового покрытия толщиной менее 7 мм снижает защиту от агрессивных воздействий на пряди 2 и сердечник 3, как следствие срок эксплуатации каната, а толщина покрытия более 27 мкм не имеет смысла, так как заявленным значением обеспечивается повышенный срок эксплуатации армированной заявленным канатом. Цинковым покрытием прядей 2 и сердечника 3 обеспечена дополнительная прочность каната и снижение его способности к истираемости, чем повышен его срок службы.

Заявленный арматурный канат применяется при мостостроении, строительстве автодорог, судостроении и других областях, то есть эксплуатируется в условиях, где агрессивное воздействие на него внешних условий среды неизбежно. Наличие оболочки 1 у такого арматурного каната является необходимым условием его защиты. Работа арматурного каната осуществляется вместе с оболочкой, поэтому оболочка выполнена полуприлегающей. Для этих целей на пряди 2 и сердечник 3 каната поверх цинкового покрытия нанесен слой воскового заполнителя 4. Восковый заполнитель 4 обладает рядом физических свойств, таких как плотность, вязкость и т.д., обеспечивающих при изготовлении каната возможность свободного нанесения воскового заполнителя 4 на пряди 2 и сердечник 3 каната, а при эксплуатации каната его надежную защиту от внешних агрессивных воздействий окружающей среды в случае полного или частичного истирания оболочки 1, чем увеличен срок службы каната.

Слой нанесенного воскового заполнителя 4 обеспечивает плотное прилегание прядей 2 между собой, плотное прилегание прядей 2 к сердечнику 3, что не позволяет истирать сами пряди 2 и сердечник 3, продлевая срок службы каната.

При этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки 1 при снятии с прядей 2 каната составляет не менее, чем 1800 Н/м длины каната, что не позволяет истирать оболочку 1 прядями 2 каната, при этом обеспечивать надежное полуприлегающее расположение оболочки относительно прядей 2 каната для их надежности и увеличенного срока службы каната.

Наличие покрытия восковым заполнителем 4 на прядях 2 и сердечники 3 каната обеспечивает канат надежность и увеличивает его срок службы. В частности применяется пластичный и водостойкий восковый заполнитель 4, например, воск или нефтяной парафин, также известный как восковый парафин.

Предпочтительным является, чтобы толщина слоя воскового заполнителя 4 не превышала 0,1 мм. Выполнение указанного толщины слоя более 0,1 мм в некоторых случаях может привести к снижению сопротивления при снятии оболочки 1 с прядей 2 каната, то есть к большей ее подвижности относительно прядей, что снизит срок службы каната.

Полимерная оболочка 1 может быть выполнена из высокоплотного полиэтилена (полиэтилена низкого давления), ее плотность может быть не менее 0,900 г/см³ для возможности выдерживания нагрузок по большей части определяющейся ее истиранием, чем можно дополнительно увеличить срок службы каната.

Приведенное выше описание является только предпочтительным вариантом осуществления настоящей заявки, так чтобы специалисты в данной области техники смогли понять и реализовать настоящую заявку. Различные модификации этих вариантов осуществления будут легко очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в настоящем описании, могут быть применены к другим вариантам осуществления, не отходя от сути или объема применения. Таким образом, настоящая заявка не предназначена для ограничения вариантами осуществления, подтверждающими промышленную применимость, указанными в настоящем описании, а должна быть определена совокупностью существенных признаков, раскрытых в настоящем документе и нашедших отражение в нижеприведенной формуле.

Примеры осуществления

Реализован арматурный канат, содержащий полимерную оболочку 1, внутри которой расположены пряди 2, свитые вокруг сердечника 3. Сердечник 3 и пряди 2 каната содержат цинковое покрытие толщиной 7 мкм, на которое далее нанесен восковый заполнитель 4. В качестве воскового заполнителя 4 применен воск, который сначала был нанесен на пряди 2 и сердечник 3, а затем излишки счищены до толщины 0,11 мм, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки 1 при снятии с прядей 2 каната составило 1800 Н/м длины каната. По результатам эксплуатации срок службы такого арматурного каната увеличен на 2,5% по сравнению с аналогом.

Реализован арматурный канат, содержащий полимерную оболочку 1, внутри которой расположены пряди 2, свитые вокруг сердечника 3. Сердечник 3 и пряди 2 каната содержат цинковое покрытие толщиной 10 мкм, на которое далее нанесен восковый заполнитель 4. В качестве воскового заполнителя 4 применен нефтяной парафин, который сначала был нанесен на пряди 2 и сердечник 3, а затем излишки счищены до толщины 0,1 мм, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки 1 при снятии с прядей 2 каната составило 1800 Н/м длины каната. Полимерная оболочка 1 выполнена из высокоплотного полиэтилена (полиэтилена низкого давления), плотностью 0,900 г/см³. По результатам эксплуатации срок службы такого арматурного каната увеличен на 4% по сравнению с аналогом.

Реализован арматурный канат, содержащий полимерную оболочку 1, внутри которой расположены пряди 2, свитые вокруг сердечника 3. Сердечник 3 и пряди 2 каната содержат цинковое покрытие толщиной 16 мкм, на которое далее нанесен восковый заполнитель 4. В качестве воскового заполнителя 4 применен воск, который сначала был нанесен на пряди 2 и сердечник 3, а затем излишки счищены до толщины 0,05 мм, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки 1 при снятии с прядей 2 каната составило 3500 Н/м длины каната. По результатам эксплуатации срок службы такого арматурного каната увеличен на 5 % по сравнению с аналогом.

Реализован арматурный канат, содержащий полимерную оболочку 1, внутри которой расположены пряди 2, свитые вокруг сердечника 3. Сердечник 3 и пряди 2 каната содержат цинковое покрытие толщиной 27 мкм, на которое далее нанесен восковый заполнитель 4. В качестве воскового заполнителя 4 применен воск, который сначала был нанесен на пряди 2 и сердечник 3, а затем излишки счищены до толщины 0,01 мм, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки 1 при снятии с прядей 2 каната составило 5000 Н/м длины каната. Полимерная оболочка 1 выполнена из высокоплотного полиэтилена (полиэтилена низкого давления), плотностью 1,000 г/см³. По результатам эксплуатации срок службы такого арматурного каната увеличен на 6% по сравнению с аналогом.

Применение заявленного арматурного каната обеспечивает увеличение его срока службы даже с учетом агрессивных условий внешней среды, которая воздействует на него во время выполнения его основной арматурной функции при мостостроении, строительстве автодорог, судостроении и других областях.

Claims (6)

1. Арматурный канат, содержащий полимерную оболочку, внутри которой расположены пряди, свитые вокруг сердечника, отличающийся тем, что сердечник и пряди каната содержат цинковое покрытие толщиной, находящейся в диапазоне 7…27 мкм, на пряди и сердечник нанесен восковый заполнитель, при этом начальное сопротивление скольжению полимерной оболочки при снятии с прядей каната составляет не менее чем 1800 Н/м длины каната.

2. Канат по п. 1, отличающийся тем, что толщина слоя воскового заполнителя не превышает 0,1 мм.

3. Канат по п. 1, отличающийся тем, что восковый заполнитель выполнен пластичным и водостойким.

4. Канат по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что восковый заполнитель представляет собой нефтяной парафин или воск.

5. Канат по п. 1, отличающийся тем, что плотность полимерной оболочки выполнена не менее 0,900 г/см³.

6. Канат по п. 1 или 5, отличающийся тем, что полимерная оболочка выполнена из высокоплотного полиэтилена.