- •Оглавление
- •Введение
- •Назначение и краткая характеристика стана «5000»
- •Выбор структурной схемы главной линии рабочей клети
- •Разработка конструкции рабочей клети
- •Прокатные валки
- •Выбор материала, конструкции и размеров валков
- •Определение сил, действующих на валки при прокатке
- •Расчёт прочности валков
- •Расчёт упругой деформации валков и определение жёсткости валковой системы
- •Тип, конструкция и основные параметры подшипников прокатных валков
- •Выбор типа и расчет механизма для установки прокатных валков
- •Механическое нажимное устройство
- •Гидравлическое нажимное устройство
- •Выбор типа и расчет механизма для уравновешивания верхнего валка
- •Станина
- •Выбор типа и размера станины
- •Расчет прочности, упругой деформации и коэффициента жесткости станины
- •Расчет коэффициента жесткости рабочей клети
- •Крепление рабочей клети к фундаменту и расчет клети на опрокидывание
- •Тип и конструкция валковой арматуры
- •Тип и конструкция передаточных механизмов главной линии рабочей клети
- •Выбор типа и определение мощности привода валков рабочей клети
- •Тип и конструкция устройств для перевалки валков
- •Заключение
- •Список литературы
Расчет коэффициента жесткости рабочей клети
Жесткостью рабочей клети называется отношение максимального усилия на валки при прокатке к суммарной деформации рабочей клети.
Коэффициент жёсткости клети - величина усилия прокатки, приходящейся на единицу деформации клети.
Рассчитаем жесткость рабочей клети по известным коэффициентам жесткости клети и валков.
Упругая деформация клети составит:
Крепление рабочей клети к фундаменту и расчет клети на опрокидывание
Прокатная станина на стороне привода и на стороне обслуживания установлена на расположенных на входной и выходной сторонах плитовинах и жестко соединена с ними болтами.
Усилия и моменты, воздействующие на прокатные станины при прокатке, через крепежные болты передаются на плитовины. Передача усилий от плитовин в фундамент происходит посредством болтов с Т-образной головкой, с помощью которых плитовины закреплены на фундаменте.
Диаметр болтов, крепящих станины к плитовинам и плитовины к фундаменту определим из соотношения:
d = (0,9…0,15)+ 10 = 191,5 мм.
Для крепления станины выберем высокопрочные болты. Они изготавливаются из углеродистых или легированных сталей с последующей термической обработкой. Высокопрочные болты обеспечивают надежное соединение, хорошо работающее при любых видах силовых воздействий.
Рассчитаем рабочую клеть на опрокидывание. Схема к определению опрокидывающего момента, действующего на рабочую клеть в момент захвата металла валками представлена на рисунке 19.
Рисунок 19 - Схема к определению опрокидывающего момента, действующего на рабочую клеть в момент захвата металла валками
Максимальная сила инерции:
Опрокидывающий момент при прокатке с натяжением:
Мопр = Fин а = 2,75 4,71 =12,97МНм
Усилие, с которым лапы растягивают болты:
Усилие, действующее на болт:
где n - число болтов с одной стороны клети.
Нормальные напряжения от растягивания:
Условие прочности выполняется.
Тип и конструкция валковой арматуры
Чистовая клеть оснащена вводной и выводной направляющими проводками. Проводки представлены на рисунке 20. Обе направляющие проводки выполнены в виде стальных сварных конструкций и закреплены на траверсе системы уравновешивания опорных валков. Вследствие этого они перемещаются в клети вместе с системой уравновешивания опорных валков и следуют за вертикальными движениями системы установки прокатного зазора. Направляющие проводки необходимы для направления переднего конца прокатываемого материала в очаг деформации в зависимости от направления прокатки, защиты оборудования выходной части клети от хвоста при выходе проката из клети, удерживания в клети и позиционирования верхнего гидросбива.
Рисунок 20 - Вводная и выводная направляющие проводки.
Тип и конструкция передаточных механизмов главной линии рабочей клети
Приводные шпиндели, представленные на рисунке 20, служат для передачи крутящих моментов с приводных двигателей на рабочие валки. При этом шпиндели образуют крутильно- жесткое соединение между муфтой на стороне двигателя и трефом на стороне валка.
Приводные шпиндели опираются по центру на опорный узел, соединенный с системой уравновешивания шпинделя и обеспечиваемый смазкой от системы масляно-воздушной смазки. Система уравновешивания создает поддержку приводных шпинделей в рабочем режиме.
Рисунок 20- приводной шпиндель
Техническая характеристика:
Номинальная мощность двигателя: 12000 кВт
Номинальный вращающий момент электродвигателя: 1910 кНм
Предельный момент тока двигателя: 4775 кНм
Момент отключения двигателя: 5252 кНм
Диаметр шарнира на стороне двигателя: 1300 мм
Диаметр шарнира на стороне валка: 1200 мм
Номинальное расстояние между центрами вращения в нулевой позиции: 11000 мм