Трос: стальной, оцинкованный, нейлоновый, такелажный, армированный

Материалы изготовления

Тросы изготавливают из растительных волокон, синтетических нитей, нержавеющей стали. У каждого материала имеются свои особенности и характеристики.

Растительные

Производятся из растительных волокон. Отличаются повышенной гибкостью и мягкостью. Из наиболее ходовых изделий отмечают тросы:

Манильские. Отличаются пятнистой поверхностью, эластичностью, прочностью. В разрезе достигают 350 мм в диаметре.
Сизалевые. Обладают светло-желтым либо коричневатым оттенком, быстро впитывают влагу, отличаются повышенной гибкостью, лёгкостью, доступностью для потребителей. Используются во флоте, декоре помещений, для грузоподъемных работ.
Кокосовые. Не выделяются прочностью, но ценятся благодаря лёгкости и способности удерживаться на воде. При нагрузке растягиваются.
Пеньковые. Быстро впитывают влагу, из-за чего подвержены гниению. Отличаются мягкостью, эластичностью. Поддаются вторичной переработке. Используются в строительстве, во флоте, при бурении скважин, в сельском хозяйстве.
Хлопковые. Ценятся благодаря мягкости, эластичности, легкости травления. При механической нагрузке сильно растягиваются, а под постоянным воздействием влаги быстро плесневеют.
Джутовые. Выделяются прочностью, устойчивостью к стиранию, воздействию атмосферных осадков и солнечному излучению. Изготовлены из экологически чистого и безопасного для здоровья сырья, не накапливают статическое электричество. Активно применяются для транспортировки тяжелого груза.

Если человеку нужен очень тонкий трос, он может обратить внимание на изделия изо льна. Они не отличаются прочностью, но довольно мягкие и эластичные.

Синтетические

Нейлон
По прочности превышают некоторые растительные канаты в несколько раз. При этом стоят намного дешевле и способны выдерживать высокие температуры:

Нейлоновые. Считаются высокопрочными, лёгкими, влагоустойчивыми, эластичными. Имеют температуру плавления от 200°C (в зависимости от марки нейлона). Нейлоновый трос может растягиваться до 30%, а после прекращения нагрузки возвращаться к первоначальному состоянию.
Полиэстеровые. Износостойкие приспособления, часто используемые в парусном виде спорта. По эластичности уступают нейлону.
Полиэтиленовые. Отличаются долговечностью, прочностью. Плавятся при температуре 180°С.
Полипропеновые. Многопрядные изделия с высокой прочностью и гибкостью. Быстро изнашиваются, однако широко применяются благодаря дешевизне.

Полиэстер

Полиэтилен

Полипропилен
Ещё один вид синтетических тросов – кевларовый. Ценится благодаря лёгкости, гибкости, устойчивости к натяжению. Из недостатков отмечают подверженность влаге и солнцу.

Стальные

Диаметр таких тросов напрямую зависит от предназначения. Состоит изделие из стального стержня, навитого по спирали, окруженного несколькими витыми прядями. Гибкость троса стального зависит от количества проволоки в пряди.
К преимуществам относят:

устойчивость к динамическим нагрузкам;
легкость в визуальном обнаружении дефектов при износе;
простоту в эксплуатации.

Недостатком считается невозможность использования во влажных и агрессивных средах. О торчащие порванные проволоки можно сильно пораниться, а при обрыве во время сильных нагрузок трос способен не только травмировать, но и убить человека. К ещё одному минусу относят подверженность ржавлению, большой вес по сравнению с синтетическими канатами.

Чем трос отличается от канатов, веревок и шнуров

На самом деле канаты, веревки и шнуры — это частные понятия троса: они все являются крученными или витыми изделиями. Но, наверное, какие-то отличия все же существуют? Давайте разбираться.

Слово канат чаще применяется к тросам стальным, синтетическим, растительным большой толщины. Именно понятие канат чаще используется в профессиональной терминологии, например, в машиностроении, где толстые крученые изделия называют только канат стальной, а название трос не употребляется.

Веревка — это синоним слова трос, но небольшой толщины, для изготовления которой применяются пряди из натурального или синтетического волокна. Существуют понятия альпинистская или, например, бельевая веревка. Иногда веревкой называют одну прядь, что, в общем то, не совсем верно, потому что согласно определению, прядей должно быть несколько, как минимум две.

Шнур — это тоже плетенное или крученое изделие, является синонимом тонкой веревки, то есть, другими словами — это очень тонкий трос. Кроме того, шнуром в электрике называют электрический провод.

Таким образом, можно сказать, что канаты, веревки и шнуры являются разновидностью троса, которые отличаются по толщине.

Типы тросов

Различают несколько типов тросов, отличающихся по виду работ, навивке, количеству прядей. При классической навивке волокна свивают трижды. Сначала делают пряжу, затем прядки, а после закручивают пряди в трос. У таких тросов бывает крутая и пологая навивка. В первом случае изделия не подвержены быстрому износу, а во втором – они способны выдерживать максимальные механические нагрузки.

Тросовых работ

В зависимости от направления навивки тросы бывают с прямым спуском (правая навивка) и обратным (левая навивка). При изготовлении изделий с правой навивкой пряди скручивают по направлению часовой стрелки, по спирали, что схоже с винтом с правой резьбой.

Кабельных работ

Отличаются сплетением волокон в четыре раза. Считаются более плотными, износостойкими. Стоят дороже тросовых канатов, но имеют меньшую прочность.

Квадратные

Такие изделия производят из восьми прядей, которые чередуются попарно. Одна пара проходит по правой навивке, а другая – по левой. В итоге получается изделие без скручиваний, довольно мягкое, устойчивое к проникновению влаги.

Дистанционного управления

Изготовлены из стального сердечника, покрытого смазкой. Его помещают в бухту/чехол, имеющую полиуретановую оплетку. В конце троса крепится наконечник, фиксирующий положение этого чехла, но не мешающий движению сердечника внутри кожуха.

Выбирая трос, необходимо учитывать сферу деятельности, в которой планируется его применение, технические и механические параметры. Если канат нужен для погрузочных механизмов, обязательно изучается техническая документация, в которой чётко указана длина, толщина, качество, код по ГОСТу.

Предназначение стальных канатов

Как уже было сказано выше, тросы из стали являются основными грузонесущими элементами любого грузоподъемного механизма. Например, подъёмного крана, буровой установки, экскаваторов, грузовых и пассажирских лифтов и других. Помимо этого, стальные тросы применяются в качестве материала для изготовления грузозахватных и других прочных приспособлений, способных выдержать огромные механические нагрузки. Поэтому важно подходить к выбору таких изделий с большой ответственностью. На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент тросов и канатов изготовленных из стали, и в связи с этим покупатель сталкивается с проблемой выбора.

Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо разбираться во всех особенностях и нюансах, на изучение которых могут уйти годы. Поэтому специалисты рекомендуют обращаться к профессионалам при покупке стальных изделий. Но тем не менее существуют критерии, которых придерживаются и профессионалы, и стоит придерживаться рядовым покупателем.

Трос. Виды и устройство. Применение и материал. Особенности

Трос – витой или крученый канат из стальной проволоки, синтетических или смешанных прядей. В отличие от веревки обладает более высокой механической устойчивостью и прочностными характеристиками. Широко используется для поднятия тяжелых грузов или как передающая тяговое усилие часть механизмов.

Устройство троса

Для тросов характерно сложное плотное плетение. Он состоит из множества стальных проволок или синтетических волокон. Для повышения гибкости и увеличения толщины они могут переплетаться с тканевыми волокнами. Проволоки сплетаются или перекручиваются в пряди. Затем определенное число прядей в свою очередь переплетаются в трос, также часто называемый стальным канатом. Пряди могут укладываться вокруг внутреннего сердечника. Тот позволяет улучшить рабочие качества изделия, упростив его производство и увеличив прочность. Сердечник может изготавливаться из более толстой стальной проволоки, чем сплетаются пряди, или представлять собой веревку из синтетических, органических неподверженных гниению материалов.

Присутствующие в прядях волокна других материалов снижают трение между проволоками, что положительно влияет на срок службы троса. Без них канат постоянно поддается внутреннему трению за счет неравномерности растяжения во время нагрузки или скручивании.

Также поверхность троса может иметь защитную оболочку из синтетических материалов. Как правило, это ПВХ изоляция или подобные вещества. Оболочка препятствует коррозии проволоки, а также она препятствует травмированию о нее, при ухвате за поверхность троса незащищенной перчаткой рукой.

Сфера применения

Область использования тросов крайне обширна. Это обусловлено огромным разнообразием изделий по критериям прочности, диаметра, длины и стойкости к излому.

Трос применяют для выполнения многих работ:

Такелажных.
Буксировочных.
Грузоподъемных.

Гибкость и прочность тросов позволяют им выдерживать многократное скручивание, наматывание на барабаны, сворачивания в бухты. Тонкая проволока тросов делается из стали с высоким числом перегибов до момента слома. Благодаря этому тросами увязывают многотонные грузы при транспортировке. Их применяют в качестве растяжек для вышек, труб котельных. Тросы используются для поднятия грузов кранами. Именно они удерживают лифты.

Тросами буксируют технику. Они используются в велосипедах, мотоциклах и прочей техники для передачи усилия от рычага к сцеплению, тормозам и другим механизмам. Тросы удерживают подвесные мосты, они применяются в сотнях направлений бытовой жизни и промышленности.

Конструкции тросов

Способ свивки троса влияет на его рабочие качества, в частности гибкость. В связи с этим при выборе каната конструкция является важным параметром.

По способу свивки тросы бывают:

Одинарные.
Двойные.
Тройные.

Одинарная свивка имеет сердечник, вокруг которого накручивается одна прядь. Она может оборачиваться до четырех слоев по спирали. Такой способ свивки делает готовый канат весьма подверженным самовольному разматыванию, если его концы не имеют фиксации. Они постепенно обтрепываются и распускаются на множество торчащих острых проволок.

Двойная на порядок сложнее. Она состоит из сердечника, вокруг которого наматываются в несколько слоев по спирали две и более пряди. Такое плетение делает готовое изделие менее подверженным распусканию на отдельные проволоки по краям. Пряди окружают сердечник и дополнительно переплетаются между собой.

Тройное плетение состоит из нескольких тросов двойной свивки. То есть, пряди переплетаются между собой вокруг сердечника формируя еще более толстые пряди. Те в свою очередь аналогичным образом вьются по спирали над главным сердечником. Это толстые очень прочные тросы для работы с многотонными нагрузками.

Кроме конструкции свивки важным параметром является и ее способ. От него зависит, как поведет себя трос без нагрузки. По данному критерию они разделяются на 2 вида:

Раскручивающиеся.
Нераскручивающиеся.

Первые состоят из проволоки, которая после плетения имеет внутренне напряжение. Как следствие без нагрузки такие пряди норовят принять свое нормальное положение. Это сопровождается их раскручиванием после снятия перевязок с концов троса. Канат имеет эффект памяти, поэтому если его ровно уложить, а потом отпустить, то он постарается свернуться кольцами.

Вторые не сохраняют внутреннее напряжение в проволоке. Это достигается путем рихтовки и предварительной деформации. Как следствие после готовности троса освобождение его концов не сопровождается распусканием прядей на множество тонких проволок. Такие изделия являются более гибкими, чем предыдущие. Они устойчивы к усталости металла, то есть дольше сохраняют рабочие качества. При размотке такого троса он с большей вероятностью не свернется кольцами, а будет лежать прямо, как был растянут.

Зависимость рабочих качеств троса от материала его сердечника

Производство тросов с широким разнообразием материалов сердечников вызвано необходимостью придания готовому изделию конкретных рабочих характеристик.

Различают образцы с тремя группами материалов сердечников:

Органическими волокнами.
Синтетическими волокнами.
Стальной проволокой.

Трос с органическим сердечником имеет в центре между прядями, а иногда еще и в самих прядях веревку из пеньки, хлопчатобумажной пряжи и т.д. Поскольку данные материалы подвержены гниению, то для предотвращения этого они имеют специальную влагоотталкивающую пропитку. Наличие сердечника из органических волокон обеспечивает отличную гибкость готового изделия. Кроме этого такой сердечник существенно увеличивает толщину троса, делая его более ухватистым и удобным в работе.

Синтетические сердечники делаются из волокон полиэтилена, капрона, нейлона. Это практически их приравнивает к изделиям с органической веревкой. Однако данные материалы зачастую в большей мере склонны к перетиранию. Общее свойство для тросов обеих разновидностей выступает уменьшение толщины при натяжении. Под нагрузкой сердечник ужимается проволокой прядей. Как только растяжение спадает, упругая проволока принимает нормальное положение, и диаметр изделия восстанавливается. Все это сопровождается фактическим удлинением троса при нагрузке. Этот показатель проявляется меньше чем у веревок, но все же присутствует.

Наличие сердечника из металла делает изделие более жестким. Оно меньше растягивается под нагрузкой, его диаметр при воздействии не уменьшается. Все эти качества крайне важны для тросов, которые при нагрузке наматываются на катушку. Это позволяет их применять в конструкциях лифтов, погрузочной спецтехники.

Что крепче стальной трос или цепь, и что лучше

Конкурирующим тросу изделием является такелажная цепь с короткими звеньями из мягкого металла. Они оба во многих случаях могут использоваться для выполнения одинаковых видов работ. В связи с этим возникает вопрос – что прочнее цепь или трос.

Чтобы на него ответить, нужно сначала определиться с параметрами прочности троса. Определяющим для него показателем выступает разрывная крепость. Она определяется как максимальная нагрузка, которую может выдержать изделие, после чего разрывается. Кроме нее при оценке троса также применяется понятие рабочая крепость. Оно указывает на оптимальную нагрузку, при которой использование троса будет продолжаться максимально долго и безопасно. Это крайне важно, к примеру, если он применяется для подъема лифта. Принято считать, что рабочая крепость составляет 1/6 от разрывной.

Такелажная цепь примерно превосходит по прочности стальные тросы такой же толщины в 3 раза. Ее рабочая крепость составляет 1/4 от разрывной. Таким образом, она более прочная при поднятии грузов.

Однако для тороса характерно наличие ряда преимуществ, по которым он превосходит цепь:

Он сматывается в более компактную бухту.
При свертывании не звенит.
Менее опасный в случае разрыва.

При разрыве цепи ее оборванное звено вылетает в направлении растяжения с большим ускорением. В случае же с тросом подобное не возникает. Он компактно сворачивается, его переноска не сопровождается звоном. Однако в отличие от цепи он может перетираться, передавливаться тяжелыми грузами. Подобные недостатки делают его использование небезопасным в некоторых направлениях. К примеру, он не подходит для привязывания якоря больших судов, обвязки бетонных изделий при подъеме краном, где те могут перебить проволоку, упав на канат. В почти всех остальных сферах удобней пользоваться именно тросом.

Особенности работы с тросами

Жесткость тросов не позволяет их связывать между собой, делать на краю узелковую петлю как на обычной веревке. Это создает некоторые трудности. Чтобы срастить трос или сделать на нем петлю, требуется наличие умения и опыта. Сращивание выполняется вплетением концов разных тросов друг в друга. При растягивании пряди вжимаясь усиливают сцепку, что полностью исключает возможность разрыва в этом месте. Также плетение используется для формирования на конце троса петли.

В своем большинстве плетение троса является недоступным умением для большинства. В связи с этим было разработано ряд такелажных элементов, позволяющих выполнять сращивание и формирование петли более простым способом.

Широко применяются коуши. Это оправки армирующие проушину петли, они препятствуют заломлению и перетиранию огона.

Для сращивания или соединения петли троса используются зажимы. Они могут быть резьбовыми или расклепываться. Резьбовые бывают в виде скобы, цилиндра, одинарными, двойными.