2. Выбор структурной схемы главной линии рабочей клети

Главная линия рабочей клети состоит из рабочей клети, передаточных механизмов и главного электродвигателя.

Основным технологическим инструментом прокатного стана являются валки, вращающиеся в подшипниках и воспринимающие усилие прокатки. Привод валков осуществляется электродвигателем через промежуточные передаточные механизмы и устройства. Машины и механизмы, предназначенные для вращения валков, а также для восприятия возникающих при пластической деформации металла усилий и крутящих моментов, составляют главную линию рабочей клети.

Схема главной линии рабочей клети толстолистового стана 5000 представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Структурная схема главной линии рабочей клети

1 - рабочая клеть; 2 - универсальные шпиндели; 3 - главный электродвигатель; 4 - шестеренная клеть;6 - моторная муфта; 8 - устройство для уравновешивания шпинделей; 9 - прокатные валки; 10 -станины; 11 - механизмы установки верхнего валка; 12 - траверса; 13 - подушки с подшипниками;14 - плитовины; 15 - фундаментные болты

3. Разработка конструкции рабочей клети

   1. Прокатные валки

Прокатные валки являются основным технологическим инструментом каждого прокатного стана и предназначены для выполнения пластической деформации металла в процессе изготовления проката. Значимость валков в производстве проката первостепенна, т.к. от их качества зависит качество готового проката и производительность стана.

1. Выбор материала, конструкции и размеров валков

Принятый режим обжатий заготовки, необходимое качество проката, стойкость валков в значительной мере зависят от материала, из которого изготовлены валки. Основанием для выбора материала является назначение стана и условия эксплуатации валков. Материал, из которого изготовлены валки, должен обеспечить их прочность и износостойкость. Износ валков зависит от их твердости. Твердость снижает вязкость , что отражается на снижении прочности валков. В каждом конкретном случае в зависимости от назначения стана и условий эксплуатации валки делают из материала, обладающего свойством, являющимся в данном случае основным.

В нашем случае конструкция рабочего и опорного валков имеет следующий вид (рисунок 3, 4)

Рисунок 3 - Конструкция опорного валка

Рисунок 4 – Конструкция рабочего валка

Выбираем материал валков - сталь марки 75хм.

Размеры прокатных валков

Рабочие валки:

Максимальный диаметр валков D _p=1210мм

Минимальный диаметр валков D _{p min}=1110 мм

Длина бочки валка L_p =5300 мм

Диаметр шейки валка D_шр=749 мм

Длина шейки валка L_шp=1153мм

Опорные валки:

Максимальный диаметр валков D_o=2300 мм

Минимальный диаметр валков D_{o min}=2100 мм

Длина бочки валка L_o=4950 мм

Диаметр шейки валка D_шо=1650 мм

Длина шейки валка L_шо⁼1513 мм

Для прокатных станов различного назначения практикой установлено отношение L/D, которое определяет прочность валков при величине их упругой деформации, обеспечивающей требуемую точность изготовления проката. Для клетей «КВАРТО» установлены следующие соотношения, которые в нашем случае выполняются:

L_p /D_p= 5300 / 1210 = 4,380; 2 < 4,380< 5

L_оп/D_оп = 4950/2300 = 2,152; 0,9<2,152<2,5