кевларовый трос что это такое
Немного о синтетике или кевларовом тросе
Почему синтетика?
Синтетический (кевларовый) трос используется на лебедках по вполне понятным причинам:
— трос легкий, плавает в воде, е царапает руки, легко сплетается
— более высокая прочность по сравнению с обычным стальным
Лучше всего синтетику ставить на новую лебедку. Установка синтетики на старую лебедку влечет за собой серьезные трудности: направляющие ролики необходимо заменить на клюз, барабан исцарапанный металлическим тросом менять на новый или полировать. В противном случае заусенцы, задиры на металле и царапины будут «сгрызать» синтетический трос.
Ролики не рекомендуется использовать с синтетикой из-за опасности закусывания троса в углах роликов.
Длина и диаметр
Прежде всего стоит исходить из того какой толщины и длины родной трос на лебедке. Длина троса на лебедке ComeUp30 метров. Толщина 8-9 мм, на боле мощных лебедках 10-12мм. То есть на лебедки 6000-12000 ставим 30 метров троса сечением 9-14мм.
На классическую лебедку ComeUpDV-9 ставят 30 метров 11мм троса. На DV-12 и DV-15те же 30 метров но толщина троса уже 12-14мм.
Недостатки такого решения: чем длиннее трос тем меньше срок его службы. Как правило в 90% случаев трос разматывают не до конца, стало быть нижние витки на барабане не используются но изнашиваются (трутся между верхними витками и барабаном). Верхние витки врезаются между нижними намотанными под меньшей нагрузкой, ломаясь и перетираясь.
Намотка синтетики и уход
Трос всегда необходимо сматывать под нагрузкой. Первый раз трос нельзя взять и просто намотать натягивая руками. Лучше всего смотать трос «отлебедившись» удерживая машину ручником. Слабо намотанный и намоченный синтетический трос на морозе может стать причиной повреждения барабана лебедки – его разопрет.
При натягивании троса и при смотке натянутого троса количество влаги в нем остается несущественное. А вот песок со временем набившийся между волокон троса необходимо вымывать.
Резюмируем – чтобы трос служил дольше необходимо:
— использовать отполированный клюз
— по возможности лебедится по прямой, снижая трение троса о клюз
— всегда туго сматывать трос
— регулярно мыть трос
— избегать контактов троса с шершавыми поверхностями ( кора деревьев, камни)
Кевларовый трос для лебёдки. Преимущества и недостатки.
Тросы из кевлара в лебёдках, в частности, для авто повышенной проходимости, для квадроциклов, вездеходов и прочих внедорожников – в первую очередь, возможность автолюбителям испробовать своё детище в экстремальных ралли по отечественному бездорожью. Однако практические возможности кевларовых тросов значительно шире.
Что такое кевлар?
Кевлар представляет собой высокопрочное полимерное волокно на основе полипарафенилен-терефталамида, которое впервые было произведено в середине 70-х годов прошлого века американским химическим концерном DuPont. Первоначально такое волокно предназначалось для военных целей в качестве сырья для производства касок и защитных бронежилетов (и действительно там широко применяется). Однако эксплуатационные возможности кевлара (и модификации ассортимента этого волокна) позволяют существенно расширять область его применения. В частности, кевларовый трос для лебёдки (и не только автомобильной) может решить множество проблем, которые возникают при повседневной эксплуатации разнообразных подъёмно-транспортных механизмов.
Физико-механические свойства кевлара следующие:
Впечатляют и эксплатационные свойства кевларовых волокон (в дальнейшем под этим будем понимать синтетик с любым видом наполнителя). Так, кевларовый трос для лебёдки может сплетаться как с использованием сердечника, так и без него. При этом такие тросы существенно легче и безопаснее металлических. Используя такие тросы, можно работать без перчаток, а в случае разрыва подобного кевларового изделия его остатки не будут, разлетаясь во все стороны, травмировать окружающих.
Для увеличения допустимого значения разрывного усилия кевларовый трос для лебёдки изготавливается методами многорядного плетения (обычное число прядей — 12). При прочностных испытаниях усилие разрыва зависит от диаметра троса, и составляет:
По условиям безопасной эксплуатации грузоподъёмных устройств коэффициент запаса по усилию должен составлять не менее 3,5 (а при использовании лебёдок для подъёма людей – до 9). Таким образом, предельные усилия для безопасного нагружения кевларовых тросов составляют от 52…108 кг – при использовании на работах, связанных с подъёмом людей, до 130…280 кг – для иных видов грузоподъёмных операций в строительстве.
Кевларовый трос или стальной?
Квадроциклы Stels atv китайского производства комплектуются тросами из кевлара с 2007 года. Его надёжность, в сравнении с обычными стальными тросами такова, что в последнее время к участию в соревнованиях по экстремальному вождению допускаются техника, укомплектованная исключительно кевларовыми тросами.
Преимущества такой синтетики перед стальными тросами очевидны:
Все перечисленные преимущества применимы также и для строительной грузоподъёмной техники. В любом случае за приспособлением нужен постоянный уход, а крепление скоб отличаться надёжностью, обычной для такого рода устройств.
Ограничивает широкое применение кевлара в строительных лебёдках высокая стоимость данного синтетического материала. Например, цена кевларовых тросов от торговой марки Warn колеблется в пределах 6000…10000 руб., в то время как стальной трос для тех же целей эксплуатации можно приобрести за 4000…6500 руб. Отечественные тросы производства ОАО «Канат» (г. Коломна) дешевле на 35…40%.
Впрочем, у кевлара есть и другие ограничения, речь о которых пойдёт далее.
Уход за тросами из кевлара
Высокая прочность и надёжность кевларового троса для лебёдки проявляется лишь при определённых условиях его эксплуатации. В частности, здесь особое внимание необходимо уделять чистоте сматываемого изделия. Конечно, производитель кое-что в этом направлении предусматривает, например, поверхностную обработку троса защитными веществами, предотвращающими попадание различных загрязнений в зазоры между витками. Однако такая защита малоэффективна в условиях пониженных температур внешнего воздуха, поскольку на поверхности троса может образоваться ледяная корка, которую придётся удалять вручную. Опасность повреждения синтетика в этом случае гораздо больше, чем стали в металлическом тросе. В продаже имеются кевларовые тросы с термостойким покрытием, но, во-первых, их способность не накапливать тепло при вращении барабана необходимо ещё проверить экспериментально, а. во-вторых, стоимость таких тросов будет выше.
Таким образом, кевларовый трос для лебёдки нуждается в соответствующих условиях хранения, а также в более тщательном обслуживании.
Несколько слов о восстановлении повреждённого изделия. Для продления жизни кевларовому тросу необходимо правильно выполнять восстановление повреждённого участка. Для этого участок, который будет охватывать коуш, плотно, виток к витку обматывают капроновой нитью. Для более плотной укладки трос в месте соединения ставится «на изгиб», и под него укладывается термопрокладка (можно использовать полиамидное или стекловолокно). Затем с противоположной стороны производится вплетание свободного конца кевларового троса в основной участок. Концевые участки вплетания также обматываются капроновой нитью. Длина возобновляемого участка троса не должна быть менее 250 мм, но перед окончанием работ стоит убедиться в том, что восстановленный участок не мешает плотной и равномерной намотке троса на барабан лебёдки.
При эксплуатации кевларовых тросов необходимо помнить, что они неустойчивы к воздействию ультрафиолетового излучения, а надёжность эксплуатации зависит от температуры: при низкой температуре кевлар теряет свою гибкость, а при высокой — имеет тенденцию плавиться.
Синтетические (кевларовые) тросы
Кевларовые тросы для лебедок, называемые также синтетическими тросами, давно вошли в обиход джиперов.. Кевларовый трос не намокает, не растягивается, практически не впитывает влагу, не тонет в воде. С ним удобно работать на морозе, он легко наматывается, не пружинит и не соскакивает с барабана лебедки.
Кевларовый трос прочен также как стальной, однако несравненно легче (100 метров кевларового троса весят менее 7 кг)
Вы будете удивлены, но тросы для лебедок, именуемые в народе «кевларовыми» на сегодняшний день изготавливаются вовсе не из кевлара.
Ранее, некоторые производители добавляли волокна кевлара в синтетические тросы для лебедок и делали из него некоторые фрагменты. В настоящее время от этого отказались ввиду дороговизны и технологической сложности работы с кевларом с одной стороны и появления новых современных синтетических волокон (волокна из высокомолекулярного полиэтилена)
Однако, несмотря на вышесказанное, в джиперских кругах для обозначения тросов для лебедок из синтерических волокон прочно закрепилось название «кевларовый трос». Мы также не нарушаем традицию и используем такое название, однако, прочитав эту статью, Вы будете понимать что оно не совсем корректно.
Современные тросы из Сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности (UHMW PE)
Все ведущие производители тросов для лебедок используют волокно из UHMW PE. Среди известных брендов можно назвать: «Дайнема» (Dyneema®), Plasma (USA) и др.
Уникальные свойства синтетических тросов для лебедок из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ):
— Высокая прочность на разрыв, обусловленная строением вещества. Прочность нитей до 20 раз выше, чем у нитей из стали аналогичного диаметра;
— Очень малая расяжимость, в сравнении с волокнами из других полимеров и из стали.
— Волокна изготавливаются на основе полиэтилена и, следовательно, не впитывают воду; кроме того, вода или влага не оказывают никакого влияния на их основные свойства.
Материал имеет химическое и кристаллическое строение, обеспечивающее превосходную устойчивость волокна к воздействию агрессивных веществ и атмосферных влияний любых типов.
Компания Horsewinch производит тросы для автомобильных лебедок из высокомолекулярного полиэтилена высокой плотности, производимого в США, при этом плетение тросов производится на американском оборудовании на заводе в Китае. Контроль за работой линии плетения и обслуживание оборудования осуществляют американские специалисты, произвоство сертифицированно по ISO:9001.
Выпускаются тросы любых диаметров, при этом складская программа предусматривает наиболее популярные для автомобильных лебедок диаметры от 3 до 16 мм.
Тросы лебедок из неподходящих материалов
К сожалению, некоторые любители офф-роад стремятся, в целях удешевления, использовать на лебедках синтетические канаты, не предназначенные для данных целей.
Неосведомленный пользователь находит «с виду точно такой же трос», но гораздо дешевле и устанавливает его на лебедку. Обычно используются полиамидные, полиэфирные, полипропиленовые волокна, веревки из капрона, нейлона и их комбинаций.
В частности, абсолютно не подходят для лебедок альпинистские веревки, несмотря на их внушительный внешний вид и высокую прочность.
Недобросовестные производители, чтобы стимулировать спрос на свою продукцию, дают рекомендации об использовании своих тросов на лебедках. Так в интернете обсуждаются т.н. «коломенские веревки (канаты) » из полиамида, которые якобы можно применять на лебедках. Однако, еще в 2006 году журнал «Офф-роуд драйв» провел инструментальные испытания этих веревок на нагрузочном стенде и вынес вердикт об их полной непригодности.
Для джиперов, не желающих переплачивать, лучшим решением будет выбор кевларовых тросов Horsewinch UHMPE, так как приобретая их, вы платите только за высокое качество без дополнительных наценок за «раскрученный» бренд
Остерегайтесь подделок!
Большой спрос на синтетику для лебедок породил и рыонок поддельных тросов, производимых как в Китае, так и в России. Как правило, мошенники используют дешевые полипропиленовые канаты (в том числе используемые для оснащения рыболовных тралов) и позиционируют их как «кевлар» для лебедок.
Чтобы не быть обманутым, остерегайтесь покупок у частных лиц (такие «продавцы» часто предлагают свой товар на тематических интернет- форумах, сообществах, соцсетях). Приобретая товар в интернет-магазинах, убедитесь, что продажу осуществляет зарегистрированное в соотвествии с российским законодательством юридическое лицо, несущее ответственность за качество продукции.
В русском языке кевларовый трос сродни джипу, ксероксу и памперсу. Высокопрочное полимерное волокно, название которого зарегистрировано в качестве торговой марки французским химическим концерном Du Pont, стало нарицательным именем для всего класса изделий из современных синтетических нитей, вытесняющих сталь с лебёдочных барабанов. При этом мало кого смущает, что тросы у разных производителей могут оказаться из волокон, в основе которых будут совершенно разные органические полимеры. В том числе весьма далёкие по своей структуре и свойствам от кевлара. Например, полиамидные соединения типа капрона и нейлона, полиэфирные типа лавсана, вариации на тему полипропилена и многое другое, что обязано своему появлению успехам органического синтеза в середине ХХ века.
Между тем, арамиды к которым относится кевлар – не самый лучший материал для офф-роудных тросов. Во-первых, благодаря особенностям молекулярной структуры они работают на сжатие лучше, чем на разрыв. Поэтому, с точки зрения физики, делать из них доспехи – более правильно, чем верёвки. Во-вторых, что гораздо хуже, кевлар и его аналоги впитывают воду, при намокании теряют почти половину прочности и при последующем высыхании полностью её не восстанавливают. А где вы в наших краях видели офф-роуд на сухую?
Из всего многообразия синтетических нитей под внедорожные реалии лучше всего подходит сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ). Он не впитывает воду и никак с ней не взаимодействует. Практически невосприимчив к кислотам, щелочам, спиртосодержащим растворам и всем автомобильным техническим жидкостям. Очень устойчив к ультрафиолету, морозу, микроорганизмам и солёному ветру океана. Отличается высокой усталостной выносливостью, выдающейся прочностью на разрыв, великолепной для синтетики стойкостью к абразивному истиранию и перерезанию острыми кромками. Плюс к этому – практически нулевая растяжимость и малый вес. Изначально волокна СВМПЭ получаются белого цвета, но в процессе последующей обработки при производстве троса им придают разные цвета.
Суперпрочные нити из этого дальнего родственника пакета для супермаркета были впервые созданы в середине 60-х в лаборатории голландского химического концерна DSM, но лишь спустя десятилетие там смогли освоить их промышленное производство. Волокно назвали Dyneema и до сих пор оно остаётся одним из самых прочных материалов для канатов и строп. Плюс к тому же и одним из наиболее безопасных. Благодаря минимальной растяжимости, канат из Dyneema запасает минимум кинетической энергии, а потому при превышении порога своей прочности не стреляет, а достаточно мягко разъезжается.
Выдача путёвки в жизнь затянулась благодаря сложности технологического процесса. Голландским учёным долго не удавалось разработать простую и экономически выгодную схему получения пряжи. В результате остановились на гель-формовании. Выглядит оно так: после синтеза из этилена готовый сверхвысокомолекулярный полимер замачивают в декалине – одном из немногих растворителей, которым он поддаётся. Получившийся гель выдавливают в воду и вытягивают в тонкие волокна при температуре около 100 градусов, попутно удаляя растворитель. В процессе формования молекулы выстраиваются в очень длинные линейные цепочки, обеспечивающие волокну его выдающиеся свойства.
В сравнении со сталью Dyneema получилась в 10 раз прочнее на единицу массы. А если брать за точку отсчёта одинаковый диаметр троса, то Dyneema оказалась чуть более прочной чем сталь, но в десять раз легче. Мало того, усталостная прочность при пиковых нагрузках у синтетического каната несравнимо выше. Это касается как рывков, так и циклов плавной нагрузки. Так, тесты показали, что стальной трос без потерь способен выдержать около 6500 циклов нагрузки на 50% от его максимальной прочности, тогда как Dyneema благополучно перенесла 10 миллионов подобных циклов.
Голландский концерн DSM до сих пор остаётся в лидерах по производству сверхвысокомолекулярного полиэтиленового волокна, поделив рынок только с американской компанией Honeywell, специалисты которой тоже приложили руку к созданию чудо-нити. Американцы выпускают аналог Dyneema под маркой Spectra. В последние годы в это биполярное равновесие с переменным успехом пытаются ввязаться вездесущие китайцы, традиционно старающиеся взять ценой. Но пока отхватить большой кусок от сверхпрочного полиэтиленового пирога им не удаётся. Видимо, пряжа не совсем та выходит.
Неудивительно, что в такой ситуации голландцы подсадили на своё чудодейственное вещество производителей канатов, такелажа, морского и альпинистского снаряжения по всему миру. Многие известные марки высококачественных лебёдочных тросов тоже сделаны из волокон Dyneema. Среди них оригинальный трос Comeup, а так же Dextron, Am-Steel Blue. И, наконец, герои нашего материала.
Датская компания DYNAMICA ROPES тоже вяжет свои верёвки из голландской Dyneema. Этот факт многое объясняет. Например, название. Так что оставьте при себе неуместные фантазии по поводу тридцати метров динамической стропы на лебёдочном барабане и производимого ею эффекта. И не думайте, что современный флагман мировой канатной индустрии это кружок макраме, только очень большой. Здесь тоже хватает химических лабораторий, испытательных стендов, дорогостоящих разработок, уникальных технологий и тщательно оберегаемых секретов.
Выбрать исходный материал – ещё только начало. Не менее важна его предварительная и финишная обработка при плетении каната, во многом определяющая свойства и возможности готового продукта. Именно они позволяют из одного исходного волокна получать разные тросы для различных условий эксплуатации, с разными характеристиками и разной ценой.
Из всего многообразия верёвок, выпускаемых DYNAMICA ROPES, для оффроудных целей до сих пор в основном применялись модели с индексом SK в названии. Как правило, SK-78 и SK-99. Это универсальные всепогодные тросы общего назначения, внешне отличающиеся стандартным 12-прядным плетением и синим цветом. У них каждая структурная прядь обработана полиуретаном от неблагоприятных внешних воздействий и подвергнута термической усадке, чтобы увеличить прочность и снизить растяжимость. Готовый канат также проходит через полиуретановую обработку.
Впрочем, в ушедшем году DYNAMICA ROPES представила специально для джиперов абсолютную новинку: офф-роудный лебёдочный трос марки FORTUNA. Как и SK, он сплетён из Dyneema в виде оболочки из 12-прядей, но отличается жёлтым цветом и другой обработкой волокна. В результате он выходит существенно дешевле, чем SK-78 и тем более SK-99. Но обладает в сравнении с ними чуть меньшей прочностью. Подробности того, как и на чём удалось сэкономить, производители не раскрывают. Тем не менее, по результатам сертификационных испытаний, FORTUNAостаётся в числе лучших современных моделей троса для лебёдок. Смотрите сами:
Трос для лебедки: кевлар или синтетика?
Опубликовано : 2019-02-27 18:04:26
Категории : Статьи
Мы очень любим своих конкурентов, особенно “всезнающих профессионалов с дивана». Если вы ищете себе трос для лебедки и продавец предлагает приобрести кевларовый трос – заканчивайте разговор! Избегайте такого продавца и его товары. О чем можно говорить с человеком, если он не разбирается в собственных товарах (соответственно в его эксплуатационных характеристиках).
Трос для лебедок всегда используется синтетический и не в коем случае не кевларовый. Почему так, мы объясняем ниже в статье, максимально доступным языком.
Откуда взялся кевларовый трос для лебедок? На самом деле, существует только металлический либо синтетический тросы для лебедок. Термин «кевларовый» стал нарицательным именем из-за одной из наиболее распространенных марок на рынке высокопрочных материалов. Точно также все модели внедорожников окрестили джипами, а копировальные аппараты – ксероксами. В результате, это ошибочное название поселилось в головах многих людей и ввело многих в заблуждение.
В 1965 году был разработан, запатентован и произведен кевлар. В то же время, в Голландии открыли новый способ производства высокопрочных волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности (СВМПЭ) и потратили около 10 лет для налаживания производства. Волокно, произведенное компанией-первооткрывателем, получило название Dyneema, и считается на данный момент одним из самых прочных волокон в мире.
В сравнении со сталью Dyneema получилась в 10 раз прочнее на единицу массы. А если брать за точку отсчёта одинаковый диаметр троса, то Dyneema оказалась чуть более прочной чем сталь, но в десять раз легче. Мало того, усталостная прочность при пиковых нагрузках у синтетического каната несравнимо выше. Это касается как рывков, так и циклов плавной нагрузки. Так, тесты показали, что стальной трос без потерь способен выдержать около 6500 циклов нагрузки на 50% от его максимальной прочности, тогда как Dyneema благополучно перенесла 10 миллионов подобных циклов.
— Практически нулевая растяжимость
— Невосприимчивость к воде и подавляющему числу других растворителей
— Превосходная износостойкость, стойкость к стиранию
— Высокая устойчивость к воздействиям УФ, масел, агрессивных природных веществ и сред
— Низкий коэффициент трения
— Отсутствие эффекта памяти
Благодаря минимальной растяжимости, канат из Dyneema запасает минимум кинетической энергии, а потому при превышении порога своей прочности не стреляет, а достаточно мягко разъезжается.
Теперь давайте рассмотрим волокно Dyneema в сравнении с кевларом. Kevlar – это торговое название синтетического пара-арамидного волокна, разработанного и производимого компанией DuPont.
При использовании на лебедках или, как буксировочные и швартовые тросы, грузоподъемные и стяжные стропы, нас интересует прежде всего удобство использования, прочность, срок службы и цена. По прочности на разрыв кевлар уступает Dyneema. При этом, надо четко понимать, что кевлар в силу своих свойств больше предназначен к выдерживанию нагрузки не на разрыв, а на сжатие, и именно поэтому используется в бронежилетах и шлемах. По устойчивости к истиранию оба волокна показывают замечательные результаты, а вот в устойчивости к УФ кевлар сильно проигрывает. Но главный минус кевлара при его использовании в качестве троса – это конечно взаимодействие с водой. При намокании прочность кевларового волокна уменьшается почти в 2 раза, а при дальнейшем высыхании полностью не восстанавливается. Помимо этого, зимой кевлар использовать вообще проблематично, так как если внутри кевларового волокна остались частицы воды, они замерзнут и повредят его. Как уже было сказано, Dyneema с водой не взаимодействует, а учитывая положительную плавучесть (то есть способность плавать на воде), тросы и канаты из волокна Dyneema всё чаще используют в качестве швартовых.
Синтетические тросы из волокна Dyneema применяют в производстве альпинистского снаряжения, парусном, автомобильном спорте, при производстве особо прочных грузоподъемных строп, парашютов, для буксировочных, швартовых, якорных устройств в судостроении.
На данный момент, помимо Dyneema, производство сверхвысокопрочных волокон из СВМПЭ успешно налажено в США (волокно Spectra) и Китае. Последние, наполнили рынок волокном очень разного качества (в большей степени низкого и малонадежного, особенно в нашей стране, так как одноразовые продавцы наровят заработать как можно больше и закупают самый низкосортный трос). Процесс получения волокон не так прост, технология гель-прядения имеет ряд сложностей, в частности с растворением материала и последующим удалением растворителя, которыми могут пренебрегать китайские производители.
Подводя итоги, можно сказать следующее: синтетические тросы из волокна Dyneema предпочтительнее кевларовых для использования в качестве тросов на лебедках, буксирных и швартовочных тросов, удлинителей и т.п. Помимо непревзойденной прочности, они обладают отличной износостойкостью, не впитывают воду и другие растворы, более стойки к ультрафиолету и другим агрессивным воздействиям, нежели кевлар.
К себе на склад мы заказываем синтетический трос из волокна Dyneema SK-78 темного серого цвета, который, согласно результатам продаж, в течении 2017-18 годов являлся самым популярным. Но хочется обратить Ваше внимание на то, что цвет троса не имеет никакой эксплуатационной разницы. Цвет троса это все лишь пропитка, которая скрывает под собой белый или светло серый цвет волокон.
Несмотря на качественное волокно и проверенного производителя мы выборочно тестируем трос из каждой партии на соответствие заявленным разрывным нагрузкам.
Все готовые комплекты троса для лебедки изготовлены нашим магазином согласно стандартным размерам, однако мы можем изготовить комплект троса по Вашим индивидуальным требованиям: длина, комплектация (крюк, коуш, защитный рукав) и т.д.
Нап оследок рассмотрим один популярный вопрос: «Как правильно выбрать диаметр синтетического троса?»
В отличии от динамической стропы, синтетический трос можно и нужно брать «с запасом» это лишь уменьшит количество троса на барабане, но увеличит запас прочности и срок эксплуатации троса. Минимальная разрывная нагрузка должна быть в 3 раза больше снаряженной массы Вашего транспортного средства. Например, Ваш автомобиль имеет снаряженную массу 2500 кг, соответственно синтетический трос требуется с разрывной нагрузкой минимум 7500 кг, что больше всего соответствует тросу 10 мм (разрывная нагрузка 8800 кг).