Вибір троса для мостового крана: повний посібник з безпечного проектування барабана та шківа

Дата: 07 липня 2026 р.

Дротяний трос, барабани, а шківи є основними компонентами будь-якого мостового крана або підйомного механізму. Під час визначення цих компонентів, який мінімальний коефіцієнт запасу міцності слід використовувати? Як розрахувати необхідне мінімальне розривне зусилля? Якого діаметра повинні бути ваші барабан і шків?

Вибір дротяного каната для мостового крана пояснюється відповідно до GB/T 34529-2017 (ISO 16625). Дізнайтеся, як розрахувати мінімальне розривне зусилля, вибрати правильний коефіцієнт запасу міцності дротяного каната, визначити діаметри барабана та шківа, контролювати кути нахилу каната, вибрати розміри канавок та оптимізувати характеристики дротяного каната для мостових кранів та підйомників.

Рисунок 1. Підйомний механізм європейського зразка

1. Сфера застосування

Цей стандарт застосовується до таких типів кранів та підйомників (більшість з них визначені в ISO 4306-1, що відповідає GB/T 6974.1-2008):

  • Мостові крани (мостові крани)
  • Тросові талі
  • Портальні або напівпортальні крани
  • Портальні або напівпортальні крани
  • Кабельні крани та портальні кабельні крани (лише підйомний механізм та механізм пересування візка)
  • Мобільні крани
  • Баштові крани
  • Залізничні крани
  • Плавучі крани
  • Палубні крани
  • Деррик-крани та канатні деррик-крани
  • Крани-деррик з жорсткими кріпленнями
  • Консольні крани (стовпові, стрілові, настінні або велосипедні)
  • Загальні морські крани

2. Мінімальний коефіцієнт безпеки Zp для троса мостового крана

Мінімальний коефіцієнт запасу міцності для дротяного каната мостового крана залежить від робочого режиму механізму, застосування каната, схеми опалубки та типу каната.

Таблиця 1 Мінімальні коефіцієнти безпеки для кранів (крім мобільних кранів) та підйомників (Джерело: GB/T 34529-2017)

Пункти 1–5 взяті з таблиці 44 стандарту GB/T 3811-2008; пункти 6–9 взяті з стандартів GB/T 34529-2017 та GB/T 8706-2017.

Ключові додаткові примітки:

  1. Для дротяних канатів, що перевозять небезпечні вантажі, виберіть коефіцієнт запасу міцності з таблиці, наведеної нижче. на один рівень обов'язків вище ніж класифікація дизайну.
  2. Для металургійних кранів та портових контейнерних кранів з робочими обов'язками механізму M7 або M8, a дещо нижча категорія трудових обов'язків може використовуватися для вибору дротяного каната за умови, що знос каната можна контролювати під час експлуатації, щоб забезпечити безпечне використання та своєчасну заміну.
  3. Металургійні кранимінімальний коефіцієнт безпеки не повинен бути меншим за 7.1.
  4. Портові контейнерні кранимінімальний коефіцієнт запасу міцності для головних канатів підйомника та тягових канатів візка не повинен бути меншим за 6.
  5. Дротові канати для телескопічних стріл повинні мати коефіцієнт запасу міцності не менше 4.
  6. Стандартний дротяний трос — Збірний термін для позначення «одношарового каната» та «паралельно-замкнутого каната», також відомий як «канат, що не стійкий до обертання».
  7. Стійкий до обертання дротяний трос — Багатожильний канат, що створює зменшений крутний момент або обертання під час підтримки навантаження. Канати, стійкі до обертання, зазвичай складаються щонайменше з двох шарів пасом, укладених спірально навколо сталевого або волокнистого осердя, причому зовнішні пасма укладені в напрямку, протилежному сусіднім внутрішнім пасмам.
Рисунок 3. Приклад вибору троса для мостового крана, стійкого до обертання
Рисунок 2. Приклад дротяного каната, стійкого до обертання (Джерело: GB/T 8706-2017)
  1. Одношаровий канат — Багатожильний канат, що складається з одного шару пасом, укладених спірально навколо серцевини.
4Рисунок 3 Приклад одношарового багатожильного каната
Рисунок 3. Приклад одношарового багатожильного каната (Джерело: GB/T 8706-2017)
  1. Паралельно-замкнутий канат — Багатопрядний канат, що складається з двох або більше шарів пасом, укладених за одну операцію навколо серцевини з пасом або волокнистої серцевини.
5Рисунок 4 Приклад паралельного замкнутого каната
Рисунок 4. Приклад паралельно-замкнутого каната (Джерело: GB/T 8706-2017)
Таблиця 2 Мінімальні коефіцієнти безпеки для мобільних кранів (Джерело: GB/T 34529-2017)

Мобільні крани включають автомобільні крани, колісні крани, гусеничні крани, всюдихідні крани та крани, що встановлюються на вантажівках (GB/T 20776-2023).

7able 3 Мінімальні коефіцієнти безпеки для статичних та монтажних канатів
Таблиця 3 Мінімальні коефіцієнти безпеки для статичних та монтажних канатів (Джерело: GB/T 34529-2017)

3. Вибір троса для мостового крана

3.1 Мінімальна сила розриву

Fmin ≥ S × Zp

СимволЗначення
FмінМінімальне зусилля розриву
СМаксимальний натяг каната
ЗпМінімальний коефіцієнт безпеки (див. таблиці 1, 2, 3)

Спеціальне поводження з грейферними кранами:

ХворобаЗакриваючий шнур S_clУтримувальний канат S_hold
Автоматичне вирівнювання навантаженняМаса завантаженого грейфера × 66% ÷ падіння каната закриттяМаса захоплення з навантаженням × 66% ÷ кількість падінь утримуючого каната
Навантаження не вирівнюється автоматичноМаса захвату ÷ падіння каната, що закриваєтьсяМаса захоплення з навантаженням × 66% ÷ кількість падінь утримуючого каната

3.2 Максимальний кут повороту автопарку

ХворобаОбмеження кута флотуДовідка
Мотузка, стійка до обертанняGB/T 34529-2017, пункт B.4
Стандартний дротяний тросGB/T 34529-2017, пункт B.4
Вхід/вихід каната з паза шківа< GB/T 27546-2011, пункт 5.7.2; GB/T 3811-2008, пункт 6.3.3.3.1
Вхід/вихід мотузки з жолобчастого барабана3,5°JB/T 9006-2013, пункт 4.7.2; GB/T 3811-2008, пункт 6.3.3.3.2
Звичайний барабан, багатошаровий, без намотувального пристрою1,7°JB/T 9006-2013, пункт 4.7.3; GB/T 3811-2008, пункт 6.3.3.3.3
Для багатошарового намотування барабанів рекомендуються дротяні канати зі сталевими сердечниками.
8Рисунок 5 Кут флоту та кут нахилу гвинтової лінії
Рисунок 5 Кут флоту та кут нахилу гвинтової лінії
СимволЗначенняЛіміт
αКут нахилу спіралі барабана
βліворуч + α, βправоруч − αКут нахилу автопарку відносно центральної лінії канавки барабана≤ 3,5° (зазвичай розраховано на макс. 3,5°)
βліворуч, βправоКут нахилу шківа при в'їзді/виїзді з нього< 5°

Заходи щодо зменшення кута флоту:

  • Збільште діаметр барабана, щоб зменшити діапазон намотування
  • Збільште відстань між шківом і барабаном

3.3 Максимальна експлуатаційна температура для дротяного каната

Тип ядраМаксимальна температураПримітки
Волокниста серцевина (FC)100°C
Сталевий сердечник (IWRC) / однопрядний канат / спіральний канат200°CВід 100°C до 200°C можна припустити втрату міцності за стандартом 10%; для температур понад 100°C потрібне спеціальне мастило.
Температура навколишнього середовища −40°CМіцність не змінюєтьсяЗменшення робочого навантаження не потрібне, але характеристики каната можуть залежати від ефективності низькотемпературного мастила
Якщо робоче середовище забороняє змащування дротяних канатів, рекомендується консультація між постачальником і покупцем, включаючи вимоги щодо частоти перевірок.

4. Вибір барабана та шківа мостового крана

4.1 Тип барабана та напрямок намотування

ПорівнянняЗвичайний барабанБарабан з канавками
РекомендаціяПрийнятноБажаний (одношарова обмотка)
Багатошарова обмоткаВисота фланця над крайнім канатом ≥ 0,5dТе саме, що й ліворуч

Правила напрямку намотування:

  • Звичайний барабан → Напрямок намотування залежить від напрямку змотування каната; визначте точку кріплення каната згідно з таблицею 4.
  • Барабан з пазами → Можна використовувати будь-який напрямок змотування каната, але бажано таку ж укладку, як і для звичайного барабана: ліва спіральна канавка відповідає мотузці правого складання, права спіральна канавка відповідає мотузці лівого складання.
Таблиця 9. Правильний метод визначення точки кріплення каната на барабані
Таблиця 4 Правильний метод визначення точки кріплення каната на барабані (Джерело: GB/T 34529-2017)

4.2 Радіус канавки та матеріал шківа

ПараметрРекомендоване значення
Радіус канавки0,525d–0,550d, оптимум 0,5375d
Кут включення шківа45°–60°

Рекомендації щодо вибору матеріалу шківа:

Тип обмоткиРекомендований матеріалПричина
БагатошаровийПолімерні шківи або канавки з полімерним покриттям прийнятніНайбільш серйозні пошкодження каната трапляються в зонах перетину на барабані
ОдношаровийПолімерні шківи не рекомендуєтьсяПошкодження в основному спричинені втомою; внутрішню втому каната важче виявити з полімерними шківами.

Для частого обслуговування: використовуйте сталеві шківи щоб збільшити ймовірність зовнішнього зносу — цей знос полегшує перевірку канатів. Якщо використовуються полімерні блоки, рекомендується включити щонайменше один сталевий шків у жорновій системі, зазвичай тій, що розташована найближче до барабана.

4.3 Мінімальний діаметр барабана та шківа

Таблиця 10. Коефіцієнти вибору барабана та шківа мостового крана та розрахунок мінімального діаметра
Таблиця 5 Коефіцієнти вибору барабана та шківа і розрахунок мінімального діаметра (Джерело: GB/T 34529-2017)

5. Спеціальні умови експлуатації

Для обробки розплавленого металу, надзвичайно суворих та/або корозійних середовищ та аналогічних особливих умов:

  1. Робочий режим механізму не повинен бути нижчим за M5
  2. Значення Zp слід збільшити на 25%, максимум до 9,0.

В оригінальному документі також розглядається використання вертлюжних з'єднань та шарнірних з'єднань, причини погіршення стану дротяного каната, його подовження та вибір, а також вибір кінцевих елементів каната. Для подальшого вивчення зверніться до оригінального стандарту.

Довідкові стандарти(Запит щодо китайських стандартів кранового обладнання):

  • GB/T 34529-2017 Крани та талі — Вибір дротяних канатів, барабанів та шківів (IDT ISO 16625:2013)
  • GB/T 20118-2017 Сталеві канати загального призначення (NEQ ISO 2408:2017)
  • GB/T 20863.1-2021 Крани — Класифікація — Частина 1: Загальні положення (IDT ISO 4301-1:2016)
  • GB/T 6974.1-2008 Крани — Термінологія — Частина 1: Загальні положення (IDT ISO 4306-1:2007)
  • GB/T 5972-2023 Крани — Дротові канати — Догляд та технічне обслуговування, огляд та утилізація (IDT ISO 4309:2017)
  • GB/T 8706-2017 Сталеві канати — Термінологія, позначення та класифікація (MOD ISO 17893:2004)
Кристал
кришталь
Крановий OEM експерт

Завдяки 8-річному досвіду налаштування підйомного обладнання ми допомогли 10 000+ клієнтам із їхніми передпродажними запитаннями та проблемами. Якщо у вас є якісь пов’язані потреби, будь ласка, зв’яжіться зі мною!

Електронна пошта: krystalli@kscranegroup.com
МІТКИ: Стандарт проектування кранів,Технічне обслуговування кранів,Барабан і шків,GB/T 34529,ISO 16625,мостовий кран,Вибір троса для мостового крана,Закінчення мотузки,Коефіцієнт безпеки,Тросовий підйомник,Вибір дротяного каната
Українська
English Español Português do Brasil Русский 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 Čeština Беларуская мова Kiswahili Dansk Norsk Ελληνικά Українська