Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Б - лопасть для универсального шарнираТаблица 2.1 Предел прочности материала валков
Значения предела прочности металла на сдвиг обычно принимают как долю от : =(0,6 ¸ 0,7) . ПРИМЕР 2.1. Рассчитать на прочность валок черновой рабочей клети дуо широкополосного стана 1400. Размеры валка (см. рис.2.1), м: D=0.85; L=1.4; A=2.15; d=0.6; l=0.75; d1=0.42. Усилие прокатки P=8000 кН. К трефу валка приложен крутящий момент Мкр=450 кН*м. Ширина прокатываемого листа В=1.0 м. Материал валка - литая сталь марки У15ХНМ. По формуле (2.2) рассчитаем максимальный изгибающий момент в бочке валка
Соответствующее ему напряжение изгиба в бочке валка определим по формуле (2.1)
Максимальное изгибающее напряжение в шейке валка при расчете по формуле (2.3) составит
Напряжение кручения в приводной шейке валка рассчитаем по формуле (2.4)
Поскольку валок изготовлен из стали, суммарное напряжение в шейке валка найдем по формуле (2.5)
Так как концевая часть валка выполнена в форме трефа, то напряжение кручения в ней рассчитаем по формуле (2.7)
С учетом полученных напряжений определим коэффициенты запаса прочности в каждом элементе валка по формулам (1.2), принимая по табл. 2.1 предел прочности для материала валка на изгиб и на кручение В результате получим следующие коэффициенты запаса прочности: в бочке валка в шейке валка в трефе валка Все полученные значения коэффициентов запаса прочности выше допустимого [n]=5, т.е. все элементы валка имеют достаточную прочность. При этом можно сделать вывод, что наиболее слабым элементом валка является приводной треф.
Особенности расчета валков стана кварто
В рабочих клетях кварто приводными обычно бывают рабочие валки [1-3]. Случай с приводными опорными валками является энергетически невыгодным и реализуется лишь в тех редких случаях, когда по конструктивным условиям оказывается невозможным выполнить привод рабочих валков (например, в случае очень малого их диаметра).
Рис. 2.3. Схема нагружения валков Рабочей клети кварто
поверхностном слое соприкасающихся рабочего и опорного валков, а также при соприкосновении рабочих валков с полосой (при холодной прокатке). Эти напряжения рассчитывают по формуле (2.11) где (или ) - распределенная нагрузка на контакте валков (или валков и полосы), МН/м; - приведенный модуль упругости материала контактирующих валков (или валков и полосы), МПа; - приведенный радиус соприкасающихся валков (или валков и полосы =µ ), м. Приведенный модуль упругости и приведенный радиус можно определить по формулам: (2.12) (2.13) где Е1 и Е2 , R1 и R2- соответственно модули упругости и радиусы опорного и рабочего валков (или рабочего валка и полосы - при холодной прокатке). Для стальных валков принимают Е = (2,0 ¸ 2,15)105 МПа, для чугунных валков - Е = (1,1 ¸ 1,5)105 МПа. Рассчитанное контактное напряжение не должно превышать допустимого [ ], которое принимают в зависимости от условного предела текучести или твердости материала HRC: [ ]@3× или [ ]@80HRC. ПРИМЕР 2.2. Рассчитать на прочность рабочий и опорный валки рабочей клети непрерывного широкополосного стана кварто 1300 холодной прокатки. Параметры валков (см. рис. 2.3), м: минимальный диаметр бочек валков после перешлифовки: Dоп=1.32; Dр=0.37; L=1,3; dоп=0.8; dр=0.22; l=0.8; А=2.1. Усилие прокатки Р=20000 кН, крутящий момент, приложенный к рабочему валку Мкр=200 кН×м. Ширина прокатываемого листа В=1,1 м. Материал валков - сталь 9Х2. По формуле (2.2) рассчитаем максимальный изгибающий момент в бочке опорного валка
Соответствующее этому моменту напряжение изгиба в бочке опорного валка определим по формуле (2.1)
Максимальное изгибающее напряжение в шейке опорного валка рассчитаем по формуле (2.3)
Напряжение кручения в приводной шейке рабочего валка определим по формуле (2.4)
С учетом полученных напряжений определим коэффициенты запаса прочности в каждом элементе валков по формулам (1.2), принимая по табл. 2.1 предел прочности для материала валков на изгиб и на кручение 0.7×800 = 560 МПа. В результате получим следующие коэффициенты запаса прочности: в бочке опорного валка в шейке опорного валка в шейке рабочего валка Все полученные коэффициенты запаса прочности выше допустимого [n]=5, т.е. все элементы валков имеют достаточную прочность, а наиболее слабым элементом валков является шейка рабочего валка. Рассчитаем контактные напряжения в поверхностном слое опорных и рабочих валков по формуле (2.11), приняв МПа:
м, 1082МПа. Допустимое контактное напряжение для валков из стали марки 9Х2 с условным пределом текучести 410 МПа будет равно =3×410=1230 МПа. Следовательно, условие прочности [ ] выполняется. |
|||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |