Эквивалентное число канатоведущих шкивов

Рис. 3.3. График для определения коэффициента запаса прочности лифтового каната согласно EN 81-1:1998

6) Усталостная прочность

Усталостная прочность стальных канатов актуальна, в первую очередь, для канатов, эксплуатирующихся в прямолинейном или слабоизогнутом состоянии (морская техника) и характеризуется долговечностью при продольном циклическом деформировании. В канатно-блочной системе лифта долговечность каната определяется числом циклов перемены напряжений при огибании КВШ, поэтому вопросы усталостной прочности не имеет смысл рассматривать.

3.2. Описание устройства для испытания проволок каната

Исследования разрывной прочности лифтового каната осуществляется на экспериментальном устройстве (рис. 3.4), которое состоит из основания 1, закрепленного на верстаке, и воротов 2 для закрепления концов исследуемой проволоки 3. При растяжении проволоки возникает деформация тензометрической пластины 4. Деформация измеряется индикатором 5, после чего переводится в единицы силы с помощью тарировочного графика. Тарировка пластины осуществляется путем последовательного навешивания грузов 8, массой 2 и 5 кг, огибающих блок 6, через гибкий подвес 7, состоящий из проволочного каната диаметром 4 мм, двух коушей, двух зажимов для каната и карабина.

Рис. 3.4. Устройство для исследования разрывной прочности проволок каната

Устройство создает максимальное разрывное усилие до 500 Н, достаточное для разрыва проволок диаметром до 2 мм. Поэтому на данном устройстве можно определить суммарное разрывное усилие каната диаметром до 20 мм.

3.3. Тарировка тензометрической пластины

При помощи гибкого подвеса последовательно навешиваются грузы массой 2 и 5 кг (рис. 3.5). Ввиду ограниченности расстояния от конца подвеса до пола на подвесе предусмотрен карабин для навешивания параллельной ветви грузов.

Рис. 3.5. Тарировка тензометрической пластины

При каждом навешивании определяется сила тяжести грузов, висящих в данный момент на подвесе и показания индикатора. Результаты измерений заносятся в программу Microsoft Excel. Затем в том же порядке производится разгрузка устройства, результаты также заносятся в файл. Столбцы, содержащие данные о силе тяжести и показаниях индикатора выделяются при помощи левой кнопки мыши (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Таблица с результатами измерений

При помощи команды Вставка - Диаграмма - Точечная на панели инструментов строится точечный график результатов измерений. Щелкнув правой кнопкой мыши по одной из полученных точек в выпадающем меню выбирается опция "добавить линию тренда" (рис. 3.7), в появившемся диалоговом меню в закладке Параметры устанавливаем галочки в пунктах "показывать уравнение на диаграмме" и "поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации".

Рис. 3.7. Аппроксимация показаний индикатора

Результирующий график представлен на рис 3.8.

Рис. 3.8. Тарировочная характеристика тензометрической пластины:

1 – загрузка, 2 – разгрузка

Так как линии 1 и 2 на рис. 3.8. не совпадают в силу эффекта гистерезиса, то результирующий тарировочный коэффициент может быть записан в виде:

,

(3.11)

где: и – коэффициенты наклона аппроксимирующих линий 1 и 2 при загрузке и разгрузки соответственно.