Cablu de oțel (cablu din sârmă)

Cablare realizată din fire de oțel sau din alt metal. Este formată din fire elementare subțiri, de mare rezistență. Firele elementare se fabrică din sârmă laminată cu diametrul de 10-12 mm prin prelucrare la rece (prin tragere pe cilindru), astfel încât suprafața lor devine mai dură, iar rezistența la rupere mai mare. Cablul de oțel se produce pe o mașină de cablat. Prin modificarea tehnicii de cablare și a secțiunii transversale a cablului de oțel, de-a lungul timpului s-au dezvoltat numeroase tipuri cu structuri și proprietăți diferite.

În ce domenii se folosesc în principal cablurile de oțel?

• Cabluri de oțel folosite la exploatările forestiere,
• Cabluri de oțel folosite în cariere de piatră,
• Cabluri de oțel pentru navigație,
• Cablurile de oțel ale utilajelor de lucru,
• Cabluri de oțel pentru ascensoare,
• Cabluri de oțel pentru pescuit,
• În tehnica de ridicare,
• etc.

Tipurile în funcție de tehnologia de cablare:

Cablu cablat o singură dată, (de ex.: DIN-3052, 3053) când sârmele sau firele elementare sunt dispuse în unul sau mai multe straturi în jurul unei inimi de oțel sau al unei inimi de cânepă. Straturile cablate pot avea aceeași direcție de cablare sau direcții de cablare alternante opuse.

Cablu cablat de două ori. (De ex.: DIN- 3054, 3055, 3060). Firele sale elementare se cablează mai întâi în toroane, apoi toroanele se cablează în cablu. Toronul este un mănunchi de sârme în care sârmele sunt dispuse pe unul sau mai multe rânduri. Cablul cablat de două ori poate fi:

Cablare paralelă, când cablarea toronului în cablu și cablarea sârmei în toron au aceeași direcție. Un astfel de cablu este flexibil, dar se deformează puternic, are tendința de a forma bucle și, sub sarcină, se rotește în mare măsură. Se poate folosi mai degrabă ca un cablu ale cărui două capete sunt fixate strâns.

Cablare în cruce, când cablarea toronului în cablu și cablarea sârmei în toron au direcții opuse. Un astfel de cablu se deformează doar în mică măsură, se rotește mai puțin și este mai rigid. La macarale se folosesc, aproape fără excepție, cabluri cu cablare în cruce.

Cablu cu toroane spiralate (nerotitor), straturile cablate unul peste altul din toroane au alternativ cablare în cruce și paralelă.

Cablu fără desfășurare (destrămare); acesta se cablează astfel: firele elementare se modelează în prealabil, la rece, în formă spirală și se aranjează în toroane pe mașina de cablat. Capetele firelor unui astfel de cablu nu sar în afară în cazul ruperii unui fir.

Cablu plat (cablu bandă); se produce prin coaserea alăturată a unor cabluri de oțel cu patru toroane.

Cablu închis, când stratul exterior al cablului cablat o singură dată se realizează din sârme profilate în formă de Z sau din fire elementare cu secțiune trapezoidală, care, cablate într-un strat pe suprafața exterioară a cablului, formează o suprafață cilindrică complet închisă și netedă.

Cablu Seale: în toroanele sale, stratul interior se cablează din sârme de oțel mai subțiri, iar cele exterioare din sârme mai groase. Sârmele rândului exterior rămân întotdeauna în aceeași poziție față de sârmele rândului de dedesubt pe toată lungimea cablului, iar firele elementare ale toroanelor nu se încrucișează. Astfel nu există puncte de sprijin punctuale cu solicitare mare, ca de exemplu la cablul cu cablare în cruce.

Cablul Warrington are o cablare similară cu cablul Seale, dar în toroane firele elementare mai subțiri și cele mai groase se află unul lângă altul.

În funcție de solicitarea, respectiv destinația cablului de oțel, acesta poate fi:

• Cablu de rulare, care, în timpul funcționării, trecând peste elementele de ghidare, suferă o solicitare de încovoiere mai însemnată din cauza îndoirilor. Astfel sunt cablurile de macara, de ascensor, de extracție minieră și de troliu. Ca cabluri de rulare se folosesc de obicei cabluri cu cablare în cruce, deoarece fixarea fiecărui fir elementar este mai deasă, cablul este mai rigid și mai puțin predispus la desfacere. La macaralele unde sarcina atârnă de un singur cablu, unde nu se admite răsucirea, rotirea, se folosește cablul cu toroane spiralate.
• Cablu fix, de care atârnă o sarcină în repaus sau în mișcare și care este solicitat în principal la tracțiune, de ex. cablurile fixe ale funicularelor, ale macaralelor cu cablu, ale podurilor, cablurile de ancorare ale stâlpilor. Cele două capete ale cablurilor fixe sunt fixate, astfel încât desfacerea nu este posibilă. Directivele privind utilizarea, dimensionarea, alegerea și comandarea cablurilor de oțel sunt stabilite prin standarde. Standardele conțin secțiunea transversală standardizată a fiecărei structuri de cablu, precum și denumirea acesteia. La ghidarea (pe rolă) sau la depozitarea (pe tambur) cablului, acesta suferă o îndoire, astfel încât în firele elementare exterioare ia naștere o tensiune cu atât mai mare, cu cât diametrul rolei sau al tamburului este mai mic. Standardul indică diametrul rolei sau al tamburului întotdeauna în funcție de diametrul cablului. Durata de viață a cablului este determinată de gradul solicitărilor și al uzurilor care apar în timpul utilizării, respectiv al funcționării. Cablul trebuie înlocuit dacă numărul sârmelor rupte depășește cantitatea stabilită în standard. Trebuie înlocuit și dacă pe el se formează o tăietură, o încrețire sau o buclă.

Producerea cablului de oțel împletit manual este legată de numele consilierului minier Albert, care și-a brevetat procedeul în 1834. Cablul de oțel a fost folosit pentru prima dată în puțul Ferenc Ágoston din Clausthal, aflat în munții Harz. La scurt timp după aceea, în 1837, la Selmecbánya s-a împletit pentru prima dată un cablu de oțel la mașină, pe o mașină de împletit frânghii de cânepă de tip Wurm, de fabricație vieneză. Cablul de oțel, ca element de tracțiune flexibil și cu capacitate portantă mare, pe lângă aceasta ușor și potrivit pentru mișcare cu viteză mare, a revoluționat aproape complet extracția minieră și fabricarea utilajelor de ridicat din acea epocă. De atunci, fabricarea sa a cunoscut o dezvoltare uriașă, iar utilizarea sa se extinde la aproape toate domeniile transportului.