Ви тут: додому / Новини / Технічні довідники / Шків дротяного канату: конструкція канавок, співвідношення D/d, кут руху та посібник з вибору для підйому важкої промисловості

Шків дротяного канату: конструкція канавок, співвідношення D/d, кут паркування та посібник з вибору для підйому важкої промисловості

Автор: Лілі Ван Час публікації: 29.06.2026 Походження: Yile Machinery

кнопка обміну телеграмою
кнопка обміну snapchat
кнопка спільного доступу до лінії
кнопка спільного доступу до Twitter
кнопка спільного доступу до Facebook
кнопка спільного доступу в Linkedin
кнопка спільного доступу на pinterest
кнопка спільного доступу до WhatsApp
поділитися цією кнопкою спільного доступу

Зміст

Трос не зношується сам по собі. У більшості випадків передчасного виходу з ладу тросів у важких промислових кранах і підйомниках першопричиною є не сам трос, а шків. Канавка неправильного розміру здавлює зовнішні дроти мотузки. Занижений діаметр кроку викликає втому від багаторазового згинання. Надмірно великий кут руху призводить до того, що канат піднімається по фланцю шкива та стирається об край канавки. Шків є єдиним компонентом, який найбільш безпосередньо контролює термін служби дротяного канату, але він зазвичай не визначений.

У цьому посібнику представлено повну технічну основу для вибору та специфікації шківів дротяних канатів для важких промислових вантажопідйомних систем — мостових кранів, козлових кранів, підйомників, кранів-ковшів та морського підйомного обладнання. Він охоплює геометрію канавок, критичне співвідношення D/d, межі кута руху, вибір матеріалів і конструкції, номінальне навантаження та режими відмови, які є результатом неправильної специфікації.

Частина 1: Функція шківа дротяного канату та чому це важливо

Шків дротяного канату (також званий шківом крана або шкивом канатного блоку) виконує три функції:

  1. Зміна напрямку — перенаправлення мотузки з однієї лінії дії на іншу

  2. Механічна перевага — у багатокомпонентній лінії (системі підйому) кілька шківів у кілька разів збільшують підйомну силу, доступну від підйомного барабана

  3. Направлення мотузки — утримання мотузки на призначеному шляху та запобігання її зіскоку з блоку

З цих трьох функцій третя є найбільш вимогливою з точки зору дизайну. Канавка шківа повинна підтримувати мотузку по всій дузі контакту, не здавлюючи зовнішні дроти, тоді як геометрія канавки повинна дозволяти мотузці входити та виходити чисто без стирання. 

Наслідком поломки шківа є не просто його заміна — зазвичай це одночасне пошкодження канату, яке потребує заміни обох компонентів. У 500-тонному ковшовому крані заміна дротяного троса може коштувати 50 000–150 000 доларів США за деталі та втрачений час виробництва. Інвестиції в правильно визначені пучки тривіально малі в порівнянні.

Шків дротяного канату: конструкція канавок, співвідношення D/d, кут паркування та посібник з вибору для підйому важкої промисловості

Частина 2: Геометрія канавки шкива — найважливіша специфікація

Канавка - це місце, де взаємодіють канат і шків. Кожен розмір канавки впливає на термін служби мотузки.

2.1 Радіус канавки

Радіус канавки ($$r$$) — це радіус вигнутого дна канавки. Він повинен відповідати номінальному діаметру каната ($$d$$):

$$r = 0,53d ext{ до } 0,55d$$

Це дає діаметр канавки від $$1,06d$$ до $$1,10d$$ — трохи більше, ніж діаметр мотузки.

Чому трохи більший, не зовсім рівний?

  • Якщо радіус канавки точно дорівнює радіусу мотузки ($$r = 0,5d$$), мотузка повністю контактує з дном канавки. Це здається ідеальним, але на практиці викликає проблеми: виробничі допуски означають, що канавка іноді трохи занижена, що здавлює мотузку; і мотузка не може правильно сидіти, оскільки вона зношується та її діаметр змінюється.

  • Якщо радіус канавки замалий ($$r < 0,53d$$): мотузка затиснута в канавці. Зовнішні дроти розчавлюються об стінки канавок, прискорюючи втому дроту та розрив. Поперечний переріз каната деформується від круглого до овального. Це найпоширеніша і найшкідливіша помилка.

  • Якщо радіус канавки завеликий ($$r > 0,60d$$): мотузка стикається з канавкою лише в двох точках з боків, а не знизу. Це концентрує контактне напруження на двох лініях, а не розподіляє його по дну канавки, викликаючи локальний знос дроту. Мотузка також менш стабільна в канавці і більш схильна до стрибків.

Правильний діапазон: $$r = 0,53d$$ до $$0,55d$$ для нових пучків. Коли канавка зношується, радіус збільшується — зношену канавку з $$r > 0,60d$$ слід обробити повторно або замінити шків.

2.2 Глибина канавки

Канавка має бути достатньо глибокою, щоб утримувати мотузку за будь-яких умов експлуатації, у тому числі, коли мотузка входить під максимальним кутом руху. Мінімальна глибина канавки:

$$h_{канавка} geq 1,5d$$

Для шківів, які піддаються великим кутам нахилу або динамічним ударним навантаженням (наприклад, блоки морських кранів), збільште до:

$$h_{канавки} geq 1,75d$$

Занадто дрібна канавка дозволяє мотузці рухатися вгору та виходити з канавки під боковим навантаженням, що призводить до того, що канат рухається по фланцю шкива — швидке зношування та можливе сходження з рейок.

2.3 Кут розширення канавки

Сторони канавки (стінки над дном канавки) повинні розширюватися назовні під кутом, щоб дозволити мотузці вільно входити та виходити з канавки, коли вона наближається під кутом руху. Стандартний кут відблиску:

$$alpha_{flare} = 25° ext{ до } 30° ext{ на сторону (від вертикалі)}$$

Занадто малий кут розширення (< 20°) призводить до того, що мотузка контактує зі стінкою канавки, коли вона входить під кутом, стираючи зовнішні дроти. Занадто великий кут розширення (> 35°) зменшує ефективну глибину канавки та утримання канавки.

2.4 Поверхня канавок і твердість

Оздоблення поверхні канавок впливає на швидкість стирання тросу під час контакту. Зазначена обробка поверхні для канавок шківа крана:

$$Ra leq 3.2 , mu m ext{ (механічна обробка)}$$

Для застосувань із високим циклом навантаження (клас роботи крана A6–A8) укажіть:

$$Ra leq 1.6 , mu m ext{ (точна обробка або шліфована обробка)}$$

Твердість поверхні канавок має бути в діапазоні 280–340 HB для стандартних застосувань. Більш тверді канавки (> 340 HB) зношують трос швидше, ніж шків — шків стає абразивним елементом. М’які канавки (< 260 HB) швидко зношуються, в результаті чого канавка стає занадто великою та втрачає свою опорну геометрію.

Частина 3: Співвідношення D/d — найважливіший параметр шкива

Коефіцієнт D/d — це відношення діаметра кроку шкива ($$D$$, виміряного до центральної лінії каната в канавці) до номінального діаметра каната ($$d$$). Це єдиний найважливіший параметр, що регулює довговічність дротяного канату від втоми.

3.1 Чому співвідношення D/d контролює втому мотузки

Кожного разу, коли мотузка згинається навколо шківа, окремі дроти в мотузці зазнають напруги згинання. Зовнішні дроти на зовнішній стороні вигину знаходяться в натягу; внутрішні дроти стиснуті. Ця циклічна напруга вигину, що повторюється кожного разу, коли мотузка проходить через шків, спричиняє появу втомних тріщин на окремих дротах, що зрештою призводить до розриву дроту та засудження мотузки.

Напруга вигину в зовнішніх проводах становить приблизно:

$$sigma_{вигин} приблизно E_{дріт} cdot rac{d_{дріт}}{D}$$

Де:

  • $$E_{wire}$$ = модуль пружності дроту дроту (приблизно 190 000–200 000 МПа)

  • $$d_{wire}$$ = діаметр окремого дроту в мотузці (зазвичай 0,05–0,15 × діаметр мотузки залежно від конструкції мотузки)

  • $$D$$ = діаметр кроку шкива

Це показує, що напруга вигину обернено пропорційна діаметру шкива — подвоєння діаметра шкива зменшує напругу вигину в кожному дроті вдвічі. Оскільки втомна довговічність приблизно пропорційна кубу амплітуди напруги (для багатоциклової втоми):

$$L_{втома} propto left( rac{1}{sigma_{вигин}}праворуч)^3 propto D^3$$

Збільшення діаметра шкива вдвічі збільшує довговічність каната приблизно у 8 разів. Ось чому співвідношення D/d є домінуючим розрахунковим параметром для довговічності мотузки.

3.2 Мінімальні коефіцієнти D/d за застосуванням

Різні стандарти та додатки визначають різні мінімальні співвідношення D/d. У наступній таблиці підсумовані вимоги:

застосування

Мінімальне співвідношення D/d

Стандарт/Еталон

Легкі підйомники (M1–M3)

16:1

FEM 1,001

Стандартні мостові крани (M4–M5)

18:1

FEM 1.001 / ISO 4308

Крани великої вантажопідйомності (M6–M7)

20:1

FEM 1,001

Дуже важкі/ковшові крани (M8)

25:1

FEM 1,001

Автокрани

18:1

ASME B30.5

Морські кранові блоки

22:1 до 26:1

Специфікація API 2C

Шахтні підйомники

60:1 до 80:1

Різні національні стандарти

Фрикційні (Koepe) намотувачі

80:1 до 100:1

Різні національні стандарти

Важливо: це мінімальні значення. Якщо термін служби мотузки є критичним, а розмір шкива не обмежений простором, використовуйте співвідношення D/d на 20–30% вище мінімального. Вартість більшого шкива незначна порівняно з вартістю більш частої заміни мотузки.

3.3 Діаметр кроку в порівнянні з діаметром протектора

Співвідношення D/d слід розраховувати, використовуючи діаметр кроку — діаметр, виміряний до центральної лінії каната в канавці — а не зовнішній діаметр шківа чи нижній діаметр канавки.

$$D_{pitch} = D_{groove bottom} + d_{rope}$$

Поширеною помилкою в специфікаціях є вказівка ​​зовнішнього діаметра шкива без уточнення, чи це діаметр кроку чи діаметр протектора. Завжди уточнюйте, який розмір вказується.

Частина 4: Кут флоту — прихована причина пошкодження мотузки та шкива

Кут руху — це кут між фактичною лінією наближення каната до шківа та площиною шківа (площиною, перпендикулярною до осі шкива, що проходить через центральну лінію канавки). Він існує щоразу, коли канатний барабан або попередній шків не ідеально вирівняний із відповідним шківом.

4.1 Обмеження кутів флоту

застосування

Максимальний рекомендований кут руху

Рифлений барабан до першого шківа

від 1,5° до 2°

Сніп до снопа (в блоку)

1,5°

Гладкий барабан до шкива

від 1° до 1,5°

Офшорні / динамічні програми

1° максимум

Перевищення цих обмежень спричиняє:

  • Стирання мотузки на краю канавки — мотузка треться об край канавки при вході та виході

  • Скручування мотузки — мотузка змушена обертатися, коли вона входить в канавку під кутом, викликаючи накопичення крутного моменту в мотузці

  • Нерівномірний знос канавки — одна сторона канавки зношується швидше, ніж інша, створюючи асиметричний профіль канавки

  • Роупджампінг — при дуже великих кутах руху мотузка може повністю вилізти з канавки

4.2 Розрахунок кута флоту

Для розташування барабана до шківа:

$$ an(alpha_{флот}) = rac{L_{зсув}}{D_{відстань}}$$

Де:

  • $$L_{offset}$$ = бічне зміщення між центральною лінією барабана та центральною лінією канавки шкива (мм)

  • $$D_{distance}$$ = відстань від барабана до шківа вздовж лінії каната (мм)

Приклад: зміщення барабана = 300 мм, відстань від барабана до шкива = 8000 мм:

$$alpha_{fleet} = arctanleft( rac{300}{8000} ight) = arctan(0,0375) = 2,15°$$

Це перевищує обмеження в 2° — шків потрібно змінити або додати свинцевий шків, щоб зменшити кут нахилу.

Шків дротяного канату: конструкція канавок, співвідношення D/d, кут паркування та посібник з вибору для підйому важкої промисловості

Частина 5: ковані та литі сталеві шкиви

Як і з крановими колесами (див. наш Керівництво з вибору матеріалу кованого кранового колеса ), вибір між кованою та литою конструкцією для шкивів має значний вплив на термін служби та режим відмови.

5.1 Ковані сталеві шкиви

Ковані сталеві шкиви виготовляють пресуванням нагрітої сталевої заготовки у форму, що забезпечує:

  • Уточнена, спрямована структура зерна — потік зерна повторює контур обода шкива, максимізуючи стійкість до втомних навантажень при вигині в корені канавки

  • Закрита внутрішня пористість — відсутність усадкових пустот, які могли б ініціювати втомні тріщини під час циклічного навантаження

  • Вища досяжна твердість канавок — кований 42CrMo можна загартувати індукційним способом у канавки до 340–380 HB

  • Висока стійкість до ударів — критично важлива для кранових блоків, що піддаються ударним навантаженням (наприклад, раптовий підйом вантажу, вирив мотузки)

Ковані сталеві шківи призначені для:

  • Клас роботи крана М5 і вище

  • Ковші кранові та металургійні кранові блоки

  • Офшорні кранові блоки (додатки API Spec 2C)

  • Будь-яке застосування, де поломка шкива має критичні наслідки для безпеки

  • Шківи великого діаметру (діаметр кроку > 600 мм), де ризик утворення пористості є значним

5.2 Литі сталеві шківи

Литі сталеві шкиви виготовляються шляхом заливання розплавленої сталі у форму. Вони прийнятні для:

  • Застосування для легких і середніх навантажень (M1–M4)

  • Менші діаметри шківа (діаметр кроку < 400 мм)

  • Внутрішні крани з контрольованим середовищем

  • Програми, де різниця у вартості не може бути виправдана робочим циклом

Навіть для литих шкивів вказуйте литу сталь (ZG270-500 або еквівалент) — ніколи не чавун для конструкційних шкивів кранів. Чавун є крихким, тому його не слід використовувати для будь-яких підйомних робіт, де раптовий злам може бути небезпечним.

5.3 Порівняння продуктивності

Власність

Кований сталевий шків

Литий сталевий шків

Клас матеріалу (типовий)

42CrMo / 34CrNiMo6

ZG270-500 / ZG310-570

Міцність на розрив

800–1100 МПа

500–700 МПа

Ударна в'язкість (Шарпі)

50–80 Дж при −20°C

20–35 Дж при −20°C

Максимальна твердість канавок (індукція)

340–380 HB

280–320 HB

Ризик внутрішніх дефектів

Дуже низький

Помірний

Стійкість до втоми (циклічний вигин)

2–3 рази довше

Базовий рівень

Режим відмови

Ковкий — поступовий

Ризик крихкого руйнування

Початкова вартість

на 25–45% вище

Нижній

Вартість години роботи

Нижче (довше життя)

Вища

Частина 6: Номінальне навантаження на шкив і розрахунок конструкції

6.1 Сила натягу мотузки

Максимальна сила натягу канату ($$S_{max}$$) на шківі визначається нахилом підйомної системи та номінальним навантаженням:

$$S_{max} = rac{Q cdot g}{n_{parts} cdot eta_{reeving}}$$

Де:

  • $$Q$$ = номінальна вантажопідйомність (кг)

  • $$g$$ = 9,81 м/с⊃2;

  • $$n_{parts}$$ = кількість частин мотузки в системі кріплення

  • $$eta_{reeving}$$ = ефективність заготовки (зазвичай 0,96–0,98 на шкив)

Приклад: 100-тонний кран, 8-компонентна кріплення, 6 шкивів ($$eta = 0,97^6 = 0,832$$):

$$S_{max} = rac{100 000 imes 9,81}{8 imes 0,832} = rac{981 000}{6,656} приблизно 147 400 ext{ N} = 147,4 ext{ кН на частину мотузки}$$

6.2 Навантаження на штифт шкива

Шпиль (вісь) несе результуючу двох натягів мотузки з обох боків шківа. Для шківа, де мотузка огинається під кутом $$ heta$$:

$$F_{pin} = 2 cdot S cdot cosleft( rac{pi - heta}{2} ight) = 2 cdot S cdot sinleft( rac{ heta}{2} ight)$$

Для обертання під кутом 180° (мотузка входить і виходить паралельно — зазвичай у гачковому блоку):

$$F_{pin} = 2S$$

Для обертання на 90° (мотузка повертається на 90°):

$$F_{pin} = Ssqrt{2} приблизно 1,414S$$

Штифт має бути такого розміру, щоб нести $$F_{pin}$$ з достатнім коефіцієнтом безпеки — зазвичай 5:1 на розривне навантаження для кранів.

6.3 Напруга обода шкива

Обід шкива піддається напрузі згинання, оскільки навантаження на канат передається від канавки через обід до перетинки та втулки. Для спрощеного аналізу обід можна розглядати як вигнуту балку:

$$sigma_{ободок} = rac{M_{ободок}}{Z_{ободок}}$$

Де $$M_{rim}$$ — згинальний момент у ободі (розрахований на основі розподілу навантаження на мотузку), а $$Z_{rim}$$ — модуль поперечного перерізу обода.

Для стандартних кранових шківів товщина обода (виміряна радіально від дна канавки до внутрішньої поверхні обода) повинна становити:

$$t_{rim} geq 0,25 imes D_{pitch}$$

Це консервативний мінімум — для ковшових кранів і морських застосувань збільште до $$t_{rim} geq 0,35 imes D_{pitch}$$.

Частина 7: Вибір і змащення підшипників шківа

Підшипник шківа витримує навантаження на штифт, розраховане в Частині 6, і його необхідно вибирати відповідно до необхідного терміну служби в умовах експлуатації.

7.1 Типи підшипників для шкивів кранів

Підшипники кочення (сферичні роликопідшипники):

  • Найбільш поширені для кранових шків в сучасному обладнанні

  • Самоналаштування — усуває прогин і зміщення вала

  • Низьке тертя — зменшує споживання електроенергії та виділення тепла

  • Вимагає герметичної або регулярно змащуваної конструкції, щоб виключити забруднення

  • Бажано для високошвидкісних шківів (окружна швидкість > 1 м/с)

Підшипники ковзання — бронзові втулки:

  • Використовується в старому обладнанні та деяких важких низькошвидкісних системах

  • Більше тертя, ніж у підшипників кочення — виділяє більше тепла

  • Більш стійкий до забруднень і ударних навантажень

  • Вимагає постійного або частого змащування

  • Легше замінити в польових умовах — не потрібні спеціальні інструменти

Щоб порівняти бронзові втулки та підшипники кочення у важкій промисловості, перегляньте наш детальний посібник: Вибір бронзової втулки проти підшипника кочення.

7.2 Змащення підшипників для шкивів

Підшипники шкива крана піддаються коливальному руху (шків обертається під час руху канату, але напрямок обертання змінюється, коли підйомник піднімається та опускається). Коливальний рух є більш вимогливим до мастильних матеріалів, ніж безперервне обертання, оскільки:

  • Плівка мастила не поповнюється постійно завдяки гідродинамічній дії

  • Зона контакту не рухається — одні і ті ж опорні поверхні навантажуються багаторазово

  • У разі недостатнього змащення на контактних поверхнях може виникнути фреттинг-корозія

Рекомендації щодо змащення:

  • Використовуйте мастило високої в’язкості з присадками протизадирного тиску

  • Інтервал змащення: кожні 250 годин роботи для стандартного режиму роботи; кожні 100 годин для важких навантажень або зовнішнього/забрудненого середовища

  • Для герметичних підшипників: замініть підшипник після закінчення розрахункового терміну служби, а не намагайтеся повторно змастити

Підшипники шкива в гакових блоках кранів-ковшів піддаються підвищеній температурі від радіаційного тепла — для цих застосувань укажіть високотемпературне мастило, розраховане принаймні на 150°C.

Частина 8: Перевірка шківа, межі зносу та критерії заміни

8.1 Вимірювання зносу канавок

Радіус канавки збільшується в міру зносу шкива. Виміряйте радіус канавки за допомогою калібру для канавок (набору радіусних шаблонів, відповідних діаметру мотузки). Порівняйте виміряний радіус із вихідною специфікацією:

Умова канавки

Радіус канавки

Дія

Новий / прийнятний

0,53д – 0,55д

Ніяких дій не потрібно

Ношені, але справні

0,55д – 0,60д

Монітор — план заміни

Зношені — замінити або переробити

> 0,60д

Замініть шків або повторно обробіть паз

Маломірний — негайно замініть

< 0,53d

Негайно замініть — можливо пошкодження мотузки

8.2 Перевірка профілю канавки

Використовуйте шаблон профілю (тонкий металевий шаблон, вирізаний відповідно до профілю канавки), щоб перевірити форму канавки. Зношена борозна може розвинутися:

  • Плоске дно — дно канавки зношене, концентруючи мотузковий контакт у двох точках на стінках канавки

  • Асиметричний знос — одна сторона канавки глибша за іншу, що вказує на надмірний кут руху

  • Гребінь канавки — у центрі канавки утворюється виступ, спричинений мотузкою, що піднімається з боків

Будь-яке з цих умов вимагає заміни шківа або повторної механічної обробки.

8.3 Перевірка конструкції

Огляньте шків на наявність:

  • Тріщини обода — особливо в корені канавки та в місці з’єднання обода з перетинкою. Використовуйте магнітно-порошковий контроль (MT) для литих пучків; MT або пенетрант (PT) для кованих шкивів

  • Тріщини в перетинці — перевірте перетинку (диск, що з’єднує обід із втулкою) на наявність радіальних тріщин

  • Знос отвору маточини — виміряйте діаметр отвору та порівняйте його з діаметром цапфи; надмірний зазор дозволяє шківу хитатися на штифті, викликаючи ударне навантаження

  • Пошкодження фланця — перевірте фланці шкива (підняті краї з обох боків канавки) на наявність ударних пошкоджень, тріщин або надмірного зносу

Критерії заміни:

  • Будь-яка тріщина, виявлена ​​NDT → негайна заміна

  • Знос отвору маточини > 1% від номінального діаметра отвору → замінити або повторно втулити

  • Товщина обода зношена нижче $$0,20 imes D_{pitch}$$ → замініть

8.4 Інтервали перевірок

Клас чергування крана

Візуальний огляд

Вимірювання канавок

NDT (MT/PT)

М1–М3

Щорічно

Кожні 2 роки

Кожні 5 років

М4–М5

Кожні 6 місяців

Щорічно

Кожні 3 роки

М6–М7

Щоквартально

Кожні 6 місяців

Щорічно

М8 (ковш кран)

Щомісяця

Щоквартально

Кожні 6 місяців

Частина 9: Загальні види несправності шкива та першопричини

Тип несправності 1: Наскрізний знос канавок (швидкий знос канавок)

Зовнішній вигляд: радіус канавки швидко збільшується; дно канавки стає плоским або нерівним.

Основна причина: твердість поверхні канавки недостатня для контактної напруги мотузки; забруднення (окалина, абразивний пил), які діють як притирка між канатом і канавкою; діаметр мотузки більший за специфікацію канавки.

Запобігання: вкажіть відповідну твердість канавок (280–340 HB); захищають снопи від абразивних забруднень; переконайтеся, що діаметр мотузки відповідає специфікації канавки.

Тип відмови 2: Злам обода (Раптовий)

Зовнішній вигляд: Раптовий перелом обідка шківа, часто без попереднього попередження.

Основна причина: крихке руйнування чавуну або литої сталі з низькою в'язкістю; поширення втомної тріщини від невиявленої кореневої тріщини канавки; перевантаження (обрив мотузки, ударне навантаження).

Запобігання: вказуйте ковану сталь для всіх важливих для безпеки застосувань; здійснювати регулярний огляд МП для виявлення втомних тріщин до того, як вони досягнуть критичного розміру; не використовуйте чавунні шкиви для підйому.

Тип відмови 3: обрив дроту троса (прискорена втома троса)

Зовнішній вигляд: обриви дроту з’являються на мотузці в зоні контакту шкива швидше, ніж очікувалося.

Основна причина: співвідношення D/d нижче мінімального — мотузка зігнута занадто різко; занадто малий радіус канавки — мотузка затиснута; надмірний кут руху — трос стирається об край канавки.

Запобігання: Переконайтеся, що співвідношення D/d відповідає мінімуму для робочого класу крана; перевірити радіус канавки за допомогою калібру; огляд флоту кут геометрії.

Режим відмови 4: стрибки через мотузку (з’їзд мотузки з рейок)

Зовнішній вигляд: мотузка піднімається з канавки та проходить по фланцю шкива або повністю зіскакує з канаву.

Основна причина: недостатня глибина канавки; надмірний кут флоту; стан мотузки провисає (вантаж раптово звільнений); захисний кожух відсутній або пошкоджений.

Запобігання: вкажіть мінімальну глибину канавки 1,5 d; контрольний кут флоту; встановлювати та обслуговувати канатні огородження; переконайтеся, що засоби керування підйомником запобігають провисанню канату.

Тип відмови 5: Заїдання підшипника

Зовнішній вигляд: Шків перестає обертатися — мотузка ковзає по нерухомому шківу, викликаючи швидкий знос мотузки в точці контакту.

Основна причина: несправність мастила підшипника; забруднення підшипника; перевантаження підшипників від занижених характеристик; корозії у зовнішньому або морському застосуванні.

Профілактика: Виконуйте регулярну програму змащування; вказати герметичні підшипники для забруднених середовищ; перевірити номінальне навантаження на підшипник із розрахованим навантаженням на штифт.

Частина 10: Перелік технічних характеристик шкива

Замовляючи заміну або нові шкиви, надайте таку інформацію:

Параметр

опис

приклад

Діаметр кроку

$$D_{pitch}$$ — до центральної лінії мотузки

800 мм

Діаметр каната

Номінальний діаметр каната $$d$$

32 мм

Радіус канавки

Має бути 0,53–0,55 × діаметр мотузки

17 мм

Глибина канавки

Мінімум 1,5 × діаметр мотузки

50 мм

Ширина протектора

Загальна ширина площі канавки

60 мм

Діаметр фланця

Зовнішній діаметр фланців шкива

880 мм

Діаметр отвору маточини

Отвір для шпильки/вісі

100 мм H7

Довжина отвору

Довжина втулки

120 мм

Клас матеріалу

Ковані або литі, марка сталі

Ковані 42CrMo

Твердість канавок

Вимоги до твердості протектора

300–340 HB

Тип підшипника

Тіло кочення або підшипник ковзання

Сферичний ролик

Клас роботи крана

Робочий клас FEM/ISO

M6

Кількість

Необхідна кількість снопів

8 (відповідний набір)

Малювання

Наявний малюнок або ескіз

Прикріпіть, якщо є

Часті запитання

Q1: Який правильний радіус канавки для канату?

Радіус канавки має становити від 0,53 до 0,55 номінального діаметра каната. Для мотузки діаметром 32 мм правильний радіус канавки становить 17,0–17,6 мм. Надто туга канавка (радіус < 0,53d) здавлює зовнішні дроти мотузки; надто вільна канавка (радіус > 0,60d) концентрує контактне напруження у двох точках на стінках канавки. Під час перевірки шкивів завжди перевіряйте радіус канавки за допомогою калібру.

Q2: Яке співвідношення D/d я повинен вказати для своїх кранових шкивів?

Мінімальне співвідношення D/d залежить від класу навантаження крана: 16:1 для легких навантажень (M1–M3), 18:1 для стандартних мостових кранів (M4–M5), 20:1 для важких навантажень (M6–M7) і 25:1 для дуже важких навантажень і ковшових кранів (M8). Це мінімум — якщо дозволяє простір, використовуйте співвідношення D/d на 20–30% вище мінімального, щоб значно подовжити термін служби мотузки. Пам'ятайте, що подвоєння діаметра шкива збільшує довговічність мотузки приблизно у 8 разів.

Q3: Чи варто вказувати ковані чи литі сталеві шкиви?

Для кранів класу навантаження M5 і вище, кранів-ковшів, офшорних установок і будь-якого критичного для безпеки підйому вказуйте ковані сталеві шкиви. Ковані шкиви мають вищу довговічність, ударну в’язкість і досяжну твердість канавок порівняно з литими шкивами. Для легких навантажень усередині приміщень (M1–M4) прийнятні литі сталеві шкиви. Ніколи не вказуйте чавунні шкиви для підйому краном.

Q4: Що таке кут флоту і чому це важливо?

Кут флоту - це кут між напрямком наближення каната до площини шківа. Він існує, коли канатний барабан або попередній шків не ідеально вирівняні зі шківом. Надмірний кут нахилу (> 2° для більшості застосувань) спричиняє стирання каната на краю канавки, скручування мотузки та нерівномірний знос канавки. Обчисліть кут нахилу на основі геометрії вашої системи кріплення та додайте провідний шків, якщо кут нахилу перевищує ліміт.

Q5: Як часто слід перевіряти канавки шківа крана?

Радіус канавки слід вимірювати щонайменше раз на рік для робочих кранів M4–M5 і кожні 6 місяців для робочих кранів M6–M7. Для кранів-ковшів (M8) вимірювайте щоквартально. Використовуйте вимірювач радіуса канавки (набір шаблонів радіуса), щоб порівняти фактичний радіус канавки зі специфікацією. Замініть або повторно обробіть шків, коли радіус канавки перевищує 0,60 діаметра каната.

Q6: Чи можна повторно обробити зношений паз шкива?

Так — якщо край шкива має достатню залишкову товщину, канавку можна повторно обробити на токарному верстаті, щоб відновити правильний профіль. Після повторної механічної обробки канавка повинна бути повторно загартована, якщо початкова специфікація передбачала індукційне загартування. Переконайтеся, що залишкова товщина обода після повторної обробки становить принаймні 0,20 × діаметр кроку. Якщо після повторної обробки обід занадто тонкий, замініть шків.

Шків дротяного канату: конструкція канавок, співвідношення D/d, кут паркування та посібник з вибору для підйому важкої промисловості

Yile Machinery: нестандартні ковані та литі сталеві шківи для підйому важкої промисловості

Yile Machinery виробляє шкиви для дротяних канатів і кранові шківи для мостових кранів, козлових кранів, кранів-ковшів, підйомників і спеціалізованого підйомного обладнання — від стандартних каталожних розмірів до повністю індивідуальних конструкцій, виготовлених за вашими кресленнями або шляхом зворотного проектування із зношених компонентів.

Наші можливості виробництва шкивів:

  • Потужність для кування: шківи з кроком діаметра до 1500 мм із легованої сталі 42CrMo та 34CrNiMo6

  • Ємність лиття: литі сталеві шкиви (ZG270-500, ZG310-570) для легких і середніх навантажень

  • Обробка канавок: токарна обробка з ЧПУ до радіуса канавки з допуском ±0,1 мм; обробка поверхні канавок Ra ≤ 1,6 мкм

  • Термічна обробка: індукційне зміцнення поверхні канавок — 300–380 HB з контрольованою глибиною корпусу ≥ 15 мм

  • NDT: 100% UT + MT на всіх пучках, повна перевірочна документація

  • Підшипникове кріплення: Шківи постачаються з підігнаними сферичними роликопідшипниками або бронзовими втулками, як зазначено

  • Зібрані набори: кілька снопів для одного блоку, що постачається як узгоджений набір

Ми також виготовляємо повний асортимент компонентів для вашого крана та підйомної системи:

Щоб отримати цінову пропозицію, надайте:

  • ✅ Діаметр кроку, діаметр каната, радіус канавки, отвір маточини

  • ✅ Тип крана, вантажопідйомність і клас навантаження (FEM/ISO)

  • ✅ Вимоги до матеріалу та твердості (або опишіть застосування)

  • ✅Кількість та необхідний термін доставки

  • ✅ Малюнки або фотографії існуючих пучків (для зворотного проектування)

Електронна пошта: jasmine@yileindustry.com

Надіслати запит пропозицій: www.yilemachinery.com/contactus.html

На всі технічні запити відповідь надходить протягом 24 годин. Пріоритетне планування замовлень узгодженого набору та термінових розробок.