Талрепы: ГОСТ, DIN, назначение, характеристики

 Талрепы считаются важнейшим элементом такелажных приспособлений, при помощи которых происходит соединение отдельных частей грузовых тросов. Виды и размерный ряд регламентируются ГОСТ 9690, а также европейскими стандартами: предусматривается талреп DIN  1480  и  DIN 1768. Ввиду своего особого значения для безопасности проводимых грузоподъёмных работ, талреп грузовой должен иметь повышенную эксплуатационную надёжность.

Талреп кольцо-кольцо (DIN 1480)

Классификация

Выполняется по их конструктивным особенностям, и по материалам, из которых изделия изготавливаются. Существуют следующие разновидности:

1. талреп «крюк-крюк»;
2. талреп «кольцо-кольцо»;
3. талреп «крюк-кольцо»;
4. талреп вилочный;
5. талреп цепной.

Талреп цепной имеет ограниченное использование: для ситуаций, когда соединяемые детали находятся на большом расстоянии друг от друга. Талреп «Вилка-вилка» эффективен при частых переналадках. Талреп закрытый относится к числу наиболее надёжных вариантов данных приспособлений.

Талрепы (винтовые стяжки) VanBeest GreenPin.

Принцип действия талрепа для троса заключается в том, что подлежащие соединению концы рабочего такелажа присоединяются к кольцу (талреп «кольцо-кольцо», талреп «крюк-кольцо») или ушку (талреп «вилка-вилка», талреп «крюк-крюк»), которое снабжено резьбовой стержневой частью, куда, в свою очередь, присоединяется муфта. Форма и крепление муфты определяются усилиями на устройство, пространством для его свободного размещения, силой натяжения.

В качестве материалов для изготовления принимают:

• Для крепления конструкций, не испытывающих особых нагрузок при эксплуатации (например, контейнеров, корпусов малотоннажных суден и т.п.) – стали обыкновенного качества типа Ст. 3 или Ст. 3кп, которые поставляются по ГОСТ 380. Они обязательно проходят термообработку (нормализацию), в результате которой предел прочности на растяжение должен быть не ниже 450…500 МПа;
• Для преобладающего числа вариантов применения – качественные конструкционные стали 35 ГОСТ 1050, которые после нормализации должны обладать значением предела прочности на растяжение не менее 540 МПа.

Резьба на муфтах начинается от М5, и далее зависит от предельной нагрузки на приспособление. Особой эксплуатационной надёжностью должен обладать закрытый талреп. В неответственных ситуациях используется открытый вариант устройства. Для особых, нестандартных вариантов подготавливается соответствующий чертёж.

Технология производства

Устройства талреп «кольцо-кольцо», талреп «крюк-кольцо», талреп «вилка-вилка», талреп «крюк-крюк» работают в тяжёлых условиях эксплуатации. Это связано с тем, что при возникающей нагрузке все элементы работают на растяжение, иногда сопровождающееся ещё и изгибом. Важно также, что сила периодически меняется во времени, поэтому надёжность и долговечность устройства зависит ещё и от предела усталости материала.

Типоразмеры талрепа «кольцо-кольцо» по DIN 1480

Ответственным элементом чертежа является муфта. Как натяжитель, она работает при  знакопеременных нагрузках. К тому же в рамной конструкции большинства стандартных соединительных муфт уже заложены концентраторы напряжений в местах переходов от боковых стоек к резьбовому основанию. Поэтому эти переходы на чертежах оформляются в виде радиусных закруглений, диаметр которых определяется габаритными размерами талрепа в сборе.

Талреп «кольцо-кольцо», талреп «крюк-кольцо», талреп «вилка-вилка» никогда не производится в сварных вариантах. Кроме того, крайне нежелательно изготавливать муфты методом литья, пусть даже и из качественных конструкционных сталей (например, из литья марки 45Л  по ГОСТ 977). Вероятность наличия внутренних пустот и раковин в отливке сохраняется при любом технологическом варианте производства, что опасно ослабляет поперечное сечение, особенно в местах креплений. Не весьма удачными стоит признать и эксплуатационные показатели фрезерованных вариантов. В процессе механической обработки деталей, входящих в данный узел, происходит перерезывание волокон макроструктуры металла, что снижает  долговечность.

Оптимальным способом производства деталей, входящих в конструкцию, считается горячая штамповка: в её ходе происходит пластическое перераспределение объёмов деформируемого металла, при этом волокна изгибаются по контуру, сохраняя поковке прочность. При холодной объёмной штамповке происходит даже упрочнение металла, что позволяет изготавливать приспособления из более дешёвых марок, с пониженным содержанием углерода (например, из стали 20).

После штамповки  детали подвергают термической обработке – нормализации при 820…860 °С, с последующим охлаждением на воздухе. Закалку ведут при тех же температурах нагрева в масло. Конечная твёрдость должна находиться в пределах 190…220 НВ. Для антикоррозионной защиты применяется талреп оцинкованный.

Как выбрать

Исходными данными являются:

1. Эксплуатационные усилия на узел.
2. Размеры пространства, в котором должно разместиться приспособление.
3. Степень антикоррозионной защиты и условий работы (наличие пыли, грязи т.п.). Чаще применяется талреп оцинкованный.

Детали рассчитывают на предельное значение растягивающего напряжения, с учётом запаса прочности. Наибольшее значение это показатель имеет для грузоподъёмных устройств вертикального типа (например, для лифтов, где применяются  талреп «крюк-кольцо» или талреп «вилка-вилка», расчётная нагрузка увеличивается  в 8…9 раз).

Важным считается правильный выбор оголовка. Например, при опасности выскальзывания троса из петли (талреп «крюк-кольцо»), принимают устройства закрытого типа — цепные или «кольцо-кольцо». Талреп цепной должен иметь место под рукоятку.

При особых требованиях к эксплуатации изделия могут изготавливаться из нержавеющих материалов, снабжаться устройствами для автоматической  строповки, храповыми механизмами и т.д.