Выбор стального троса для мостового крана: полное руководство по безопасному проектированию барабана и шкива.

Дата: 07 июля 2026 г.

стальной трос, барабаныБлоки и шкивы являются основными компонентами любого мостового крана или подъемного механизма. При выборе этих компонентов, какой минимальный коэффициент запаса прочности следует использовать? Как рассчитать требуемое минимальное усилие разрыва? Каким должен быть диаметр барабана и шкива?

Выбор стального каната для мостовых кранов: объяснение в соответствии со стандартом GB/T 34529-2017 (ISO 16625). Узнайте, как рассчитать минимальное разрывное усилие, выбрать правильный коэффициент запаса прочности стального каната, определить диаметры барабана и шкива, контролировать углы наклона канатов, выбирать размеры канавок и оптимизировать характеристики стального каната для применения в мостовых кранах и подъемниках.

Рисунок 1. Подъемный механизм европейского типа.

1. Область применения

Данный стандарт распространяется на следующие типы кранов и подъемников (большинство из них определены в ISO 4306-1, соответствующем GB/T 6974.1-2008):

  • Мостовые краны (подвесные краны)
  • Канатные тали
  • Портальные или полупортальные краны
  • Козловые или полукозловые краны
  • Канатные краны и портальные канатные краны (только с подъемным механизмом и механизмом перемещения тележки)
  • Мобильные краны
  • Башенные краны
  • Железнодорожные краны
  • Плавучие краны
  • Палубные краны
  • Вертикальные краны и канатные вертикальные краны
  • Жесткоукрепленные стреловые краны
  • Стреловые краны (стоечные, стреловые, настенные или велосипедные)
  • Обычные морские краны

2. Минимальный коэффициент безопасности Zp для троса мостового крана

Минимальный коэффициент запаса прочности для стального троса мостового крана зависит от режима работы механизма, области применения троса, способа намотки и типа троса.

Таблица 1. Минимальные коэффициенты безопасности для кранов (за исключением мобильных кранов) и подъемников (Источник: GB/T 34529-2017)

Пункты 1–5 взяты из таблицы 44 GB/T 3811-2008; пункты 6–9 взяты из GB/T 34529-2017 и GB/T 8706-2017.

Основные дополнительные примечания:

  1. Для стальных канатов, используемых для перемещения опасных грузов, выберите коэффициент запаса прочности из таблицы. на один уровень должностных обязанностей выше чем классификация конструкции.
  2. Для металлургических кранов и портовых контейнерных кранов с механическими рабочими функциями M7 или M8, немного более низкая классификация должностных обязанностей Может использоваться для выбора стального каната при условии, что износ каната можно отслеживать во время эксплуатации, чтобы обеспечить безопасное использование и своевременную замену.
  3. Металлургические краныМинимальный коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 7.1.
  4. Портовые контейнерные краныМинимальный коэффициент безопасности для основных подъемных канатов и тяговых канатов тележек не должен быть меньше 6.
  5. Стальные тросы для телескопических стрел должны иметь коэффициент запаса прочности не менее 4.
  6. Стандартный стальной трос — Обобщающий термин для «однослойного каната» и «параллельно замкнутого каната», также называемый «канатом, не устойчивым к вращению».
  7. Устойчивый к вращению стальной трос — Многожильный канат, создающий уменьшенный крутящий момент или вращение при поддержке нагрузки. Канаты, устойчивые к вращению, обычно состоят как минимум из двух слоев прядей, уложенных спирально вокруг стального или волоконного сердечника, при этом внешние пряди уложены в направлении, противоположном направлению соседних внутренних прядей.
Рисунок 2. Пример выбора троса для устойчивого к вращению мостового крана.
Рисунок 2. Пример стального каната, устойчивого к вращению (Источник: GB/T 8706-2017)
  1. Однослойный канат — Многожильный канат, состоящий из одного слоя прядей, спирально обмотанных вокруг сердечника.
Рисунок 3. Пример однослойного многожильного каната.
Рисунок 3. Пример однослойного многожильного каната (Источник: GB/T 8706-2017)
  1. Параллельно замкнутый канат — Многожильный канат, состоящий из двух или более слоев прядей, уложенных за один проход вокруг сердцевины из прядей или волокон.
Рисунок 4. Пример параллельно замкнутой веревки.
Рисунок 4. Пример параллельно замкнутого каната (Источник: GB/T 8706-2017)
Таблица 2. Минимальные коэффициенты безопасности для мобильных кранов (Источник: GB/T 34529-2017)

К мобильным кранам относятся автокраны, колесные краны, гусеничные краны, вездеходные краны и краны, устанавливаемые на грузовые автомобили (GB/T 20776-2023).

Таблица 3. Минимальные коэффициенты безопасности для статических и монтажных канатов.
Таблица 3. Минимальные коэффициенты безопасности для статических и монтажных канатов (Источник: GB/T 34529-2017)

3. Выбор стального троса для мостового крана

3.1 Минимальная разрывная сила

Fmin ≥ S × Zp

СимволЗначение
ФминМинимальная сила разрушения
СМаксимальное натяжение троса
ЗпМинимальный коэффициент запаса прочности (см. Таблицы 1, 2, 3)

Особые условия эксплуатации грейферных кранов:

СостояниеЗакрывающий трос S_clДержать веревку S_hold
Загрузка автоматически выравниваетсяНагруженная масса захвата × 66% ÷ количество падений спускового тросаНагруженная масса захвата × 66% ÷ падение удерживающей веревки
Нагрузка не выравнивается автоматически.Масса захваченного груза ÷ количество падений с закрывающего тросаНагруженная масса захвата × 66% ÷ падение удерживающей веревки

3.2 Максимальный угол наклона флота

СостояниеОграничение угла для флотаСсылка
Трос, устойчивый к вращениюGB/T 34529-2017, пункт B.4
Стандартный стальной тросGB/T 34529-2017, пункт B.4
Канат входит/выходит из канавки шкива< GB/T 27546-2011, пункт 5.7.2; GB/T 3811-2008, пункт 6.3.3.3.1
Канат, входящий/выходящий из рифленого барабана.3,5°JB/T 9006-2013, пункт 4.7.2; GB/T 3811-2008, пункт 6.3.3.3.2
Обычный барабан, многослойный, без устройства для намотки.1,7°JB/T 9006-2013, пункт 4.7.3; GB/T 3811-2008, пункт 6.3.3.3.3
Для многослойной намотки тросов на барабан рекомендуется использовать стальные тросы с сердечниками.
Рисунок 5. Угол витка и угол спирали.
Рисунок 5. Угол витка и угол спирали.
СимволЗначениеЛимит
αУгол спирали барабана
βлевый + α, βправый − αУгол поворота барабана относительно центральной линии канавки.≤ 3,5° (обычно рассчитано на максимальный угол 3,5°)
βслева, βверноВходящий/выходящий шкив с большим углом наклона< 5°

Меры по снижению угловой нагрузки на флот:

  • Увеличьте диаметр барабана, чтобы уменьшить диапазон намотки.
  • Увеличьте расстояние между шкивом и барабаном.

3.3 Максимальная рабочая температура стального каната

Основной типМаксимальная температураПримечания
Волокнистый сердечник (ВЧ)100°C
Стальной сердечник (IWRC) / одножильный канат / канат с фиксированной спиралью200°CВ диапазоне температур от 100°C до 200°C можно предположить снижение прочности по стандарту 10%; при температурах выше 100°C требуется специальная смазка.
Температура окружающей среды −40°CСила осталась неизменнойСнижение рабочей нагрузки не требуется, но характеристики каната могут зависеть от эффективности низкотемпературной смазки.
Если условия эксплуатации не позволяют смазывать стальные канаты, рекомендуется провести консультации между поставщиком и покупателем, в том числе обсудить требования к частоте проверок.

4. Выбор барабана и шкива для мостового крана

4.1 Тип барабана и направление намотки

СравнениеПростой барабанРифленый барабан
РекомендацияПриемлемыйПредпочтительный (однослойная обмотка)
Многослойная намоткаВысота фланца над самым внешним тросом ≥ 0,5dТо же, что и слева.

Правила направления намотки:

  • Гладкий барабан → Направление намотки зависит от направления свивки каната; определите точку крепления каната согласно таблице 4.
  • Рифленый барабан → Можно использовать любое направление намотки каната, но Предпочтительно использовать ту же схему укладки, что и для простого барабана.Левая спиральная канавка соответствует канату с правой скруткой, правая спиральная канавка соответствует канату с левой скруткой.
Таблица 4. Правильный метод определения точки крепления троса на барабане.
Таблица 4. Правильный метод определения точки крепления каната на барабане (Источник: GB/T 34529-2017)

4.2 Радиус канавки и материал шкива

ПараметрРекомендуемое значение
Радиус канавки0,525д–0,550д, оптимум 0,5375д
Шкив включает угол45°–60°

Рекомендации по выбору материала для шкива:

Тип обмоткиРекомендуемый материалПричина
МногослойныйДопустимы полимерные шкивы или канавки с полимерной облицовкой.Наиболее серьёзные повреждения троса происходят в местах пересечения на барабане.
ОднослойныйПолимерные шкивы не рекомендуетсяПовреждения в основном вызваны усталостью материала; внутреннюю усталость каната сложнее обнаружить при использовании полимерных шкивов.

Для частого обслуживания: используйте стальные шкивы для повышения вероятности внешнего износа — этот износ облегчает осмотр каната. При использовании полимерных блоков рекомендуется включать не менее один стальной шкив в системе натяжения троса, обычно в той, что находится ближе всего к барабану.

4.3 Минимальный диаметр барабана и шкива

Таблица 5. Коэффициенты выбора барабана и шкива мостового крана и расчет минимального диаметра.
Таблица 5. Коэффициенты выбора барабана и шкива и расчет минимального диаметра (Источник: GB/T 34529-2017)

5. Особые условия эксплуатации

Для работы с расплавленными металлами, в крайне агрессивных и/или коррозионных средах, а также в аналогичных особых условиях:

  1. Рабочая нагрузка механизма не должна быть ниже М5.
  2. Значение Zp должно быть увеличено на 25%, но не более чем на 9,0.

В оригинальном документе также рассматриваются вопросы использования вертлюгов и вертлюжных соединений, причины износа стальных канатов, удлинение канатов и их выбор, а также выбор способа концевой заделки каната. Для дальнейшего изучения обратитесь к оригинальному стандарту.

Эталонные стандарты(Запрос по китайским стандартам кранов):

  • GB/T 34529-2017 Краны и подъемники — Выбор стальных канатов, барабанов и блоков (IDT ISO 16625:2013)
  • GB/T 20118-2017 Стальные проволочные канаты общего назначения (NEQ ISO 2408:2017)
  • GB/T 20863.1-2021 Краны — Классификация — Часть 1: Общие положения (IDT ISO 4301-1:2016)
  • GB/T 6974.1-2008 Краны — Словарь терминов — Часть 1: Общие положения (IDT ISO 4306-1:2007)
  • GB/T 5972-2023 Краны — Стальные канаты — Уход и техническое обслуживание, осмотр и утилизация (IDT ISO 4309:2017)
  • GB/T 8706-2017 Стальные проволочные канаты — Словарь, обозначения и классификация (MOD ISO 17893:2004)
Кристалл
кристалл
OEM-эксперт по кранам

Имея 8-летний опыт настройки подъемного оборудования, помог более чем 10 000 клиентам решить вопросы и проблемы перед продажей. Если у вас есть какие-либо соответствующие потребности, пожалуйста, свяжитесь со мной!

Ватсап: +86 199 1373 9708
Электронная почта: krystalli@kscranegroup.com
ТЕГИ: Стандарт проектирования кранов,Техническое обслуживание кранов,Барабан и шкив,GB/T 34529,ISO 16625,мостовой кран,Выбор стального троса для мостового крана,Завершение каната,Коэффициент безопасности,Тросовый подъемник,Выбор стального троса
Русский
English Español Português do Brasil Français Deutsch 日本語 한국어 العربية Italiano Nederlands Svenska Polski ไทย Türkçe हिन्दी Bahasa Indonesia Bahasa Melayu Tiếng Việt 简体中文 বাংলা فارسی Pilipino اردو Українська Čeština Беларуская мова Kiswahili Dansk Norsk Ελληνικά Русский