Реферат: Типы и конструкция металлургических машин и оборудования

1. Основные разновидности дробилок. Определение мощности привода щековой дробилки

Щековая ≈ 30% парка

Предназначена для дробления материала с пределом прочности ζв = 350 мПа.

Принцип действия — раздавливание кусков. Крепление центральной плиты может быть подвижным для регулирования расстояния на выходе материала. Футеровка осуществляется из марганцовистых сталей. Привод от жёсткой клиноремённой передачи. Существуют стационарные и передвижные дробилки.

1. неподвижна щека; 2.футеровка; 3. подвижн. щека; 4. эксцентриковый вал; 5. распорные плиты. Стационарная установлена на станине, передвижная на гусеницах. Существуют одноступенчатые и многоступенчатые. С одной и двумя подвижными щёками. С простым и сложным качанием щеки. С верхним подвесом щеки или с нижней опорой. С распорными плитами или без них. Пример ЩДП 9*12: 9 — ширина приёмного отверстия, 12 – длина щеки приёмного отверстия.

Конусная ≈40% парка.

Кл – ция: 1. По технологическому назначению: крупного, среднего и мелкого дробления.

2. По роду привода: С односторонним, двусторонним, гидродинамическим, инерционным и непосредственно от эл. двигателя КМД

3. По характеру движения подвижного конуса:

С круговым качательным и поступательным движениями.

4: По наличию амортизирующего устройства:

С пружинным и гидравлическим устройством, и без него.

Принцип действия: разрушение материала происходит по действием сил трения материала между подвижным и неподвижным конусами. Привод от эл. двигателя и конусно зубчатой передачи или гидравлический. Пример ККД 1500/180, где 1500- ширина приёмной щели, 180 — ширина разгрузочного отверстия.

1. приёмная воронка; 2. неподвижн. конус; 3. подвижн. конус; 4. вал; 5. предохранит устройство; 6. Бронзов. втулка; 7. приводной вал; 8. зубч. передача; 9. эксцентриковый стакан; 10. сферический подпятник.

«+» — меньшее энергопотребление; высока степень дробления.

«-» — большая высота конструкции.

Валковые 20% парка.

Класс-ция:1. По виду валков: С гладкими, рифлеными и зубчатыми валками.

2. По подвижности осей валков: с неподвижными и 1-ой 2-мя подвижными осями.

3. По кол-ву валков: Одновалковые зубчатые, двухвалковые и многовалковые.

Принцип действия: материал подаётся сверху и затягивается между валками или между валком и камерой дробления.

1. валок; 2. стационарная пара валков; 3. предохранит устройство; 4. ремни; 5. натяжные ролики

«+» — простота конструкции, спокойный режим работы.

«-» — невысокая степень дробления, повышенный износ гладких валков.

Молотковая 20% парка

Применяются для дробления материалов средней и малой крепости.

Это дробилки ударного действия, с шарнирно закреплёнными ударными элементами.

Классификация: 1. По кол-ву роторов: Одно и двух роторные.

2. По направлению движения: Реверсивные и нереверсивные.

3. По расположению ротора: С параллельным и последовательным.

4. По конструкции молотка: С жёстко закреплёнными и шарнирно подвешенными молотками.

1- молотки; 2- ротор; 3- вал; 4- тяга с пружиной; 5 экцентрик; 6- затвор; 7-колосниковая решётка.

«+» — Высокая степень дробления, малая масса дробилки, простота конструкции, малые энергетические затраты.

«-» — Склонность к залипанию, значительная точность балансировки ротора, износ молотков.

Однороторная нереверсивная

Определение мощности дроб. щековой

1. Необходимая мощность дробления:

Nдр = Адр*ωдр

π* U

где Адр=Pср* m*S – работа дробления за цикл; m=ℓр/ℓs≈0,6; S – ход подвижной щеки.

Рср= β*Рэф; где Рэф = q*L*H; β=0,2; q = 2,4 мПа –

удельные силы при дроблении.

Мощность двигателя:

Nдв = Кз*Nдр

η;

где Кз – коэф запаса =1,3-1,5; η=0,75-0,8

2. Выбор маховика (или диаметра шкива)

расчёт ведут из условия обеспечения заданной степени неравномерности хода:

ﻻ=ωmax – ωmin

ωср;ﻻ=0,02-0,03

3. Кинетическая энергия запасаемая маховиком

Т= (ω2max-ω2min)/2

Т=0,5*Адр

Момент инерции

=Адр/(ω2max-ω2min)= Адр/2ﻻ* ω 2ср

ωmax + ωmin = 2ωср; ωmax –ωmin =ﻻ* ωср

mмахов= Адр/2ﻻ* ω 2ср * Ri2;где Ri– радиус инерции

--PAGE_BREAK--

2. Вагоноопрокидователи, их разновидности и мощность

Все разновидности этих машин предназначены для выгрузки из ж/д вагонов сыпучих материалов, осуществл. за счёт переворота или наклона вагона в положение, обеспечивающее высыпание груза.

Типы вагоноопрокид.: 1. Круговые – с круговым поворотом вагона на угол до3,14 рад вокруг его продольной геометрической оси, проходящей внутри контура вагона, с загрузкой через боковую стенку и открытый верх вагона; при этом центр тяжести вагона незначительно изменяет своё положение по высоте.

2. Боковые — с поворотом вагона на угол до 3,05 рад относительно продольной оси, расположенной сбоку значительно выше уровня пути, с высыпанием через боковую стенку и открытый верх вагона.

3. Комбинированные — с переворотом крытого вагона в поперечной и продольной плоскостях, и рядом повторных движений в разные стороны через боковую дверь.

4. Торцевые – с поворотом вагона на угол до 1,22 рад относительно какой-либо поперечной оси, при повороте груз высыпается через откидную торцевую стенку вагона.

Кл – ция:

1. По конструкции: Роторные, башенные, рамные.

2. По способу обслуживания фронта разгрузки: Стационарные и передвижные.

Достоинства и недостатки:

Достоинством передвижных явл. возможность разгрузки на любом участке траншеи склада. Однако их применение требует дополнительной перегрузки материалов с помощью перегрузочных кранов, что практически исключает возможность автоматизации операций по подаче металлов на склад. Стоимость их выше стационарных вагоноопрокид.

Стационарные — выгружают материал под ротор, что требует установки заглублённых приёмных бункеров, питателей и системы конвейеров для подачи материалов на склад. Однако в этом случае возможна автоматизация операций по подаче материалов на склад.

Вагоноопрокидователь является высокопроизводительным агрегатом. В процессе выгрузки материалов должен обеспечивать полную механизацию всех работ, включая и очистку вагонов.

Анализ

ВРС – вагонопрокид. роторный стационарный — предназначен для разгрузки полувагонов до 134 тон.

1-вибратор очистной; 2-пэобразные упоры; 3- ротор; 4-зубчатый венец; 5-приводная шестерня; 6-балансиры; 7-демпферные устройства; 8-платформа; 9-люлька; 10-привалочная стенка; 11-вагон; 12-фигурный паз.

По принципу работы ВРС разделяют на автономные и неавтономные. Неавтономный — привод связан с вагоноопрокид. канатом, трос наматывается на барабан лебёдки и подкатывается к вагоноопрокид., передвигая при этом состав вагонов. Автономный вагонопрокид. самоходная машина с эл. приводом. башенный вагоноопрокид предназначен для разгрузки полувагонов.

1-пивод; 2-упоры; 3-люлька; 4-упоры; 5- портал.

Недостатком его явл. значительный расход энергии из-за подъёма вагонов на значительную высоту.

Мощность привода мех. поворота

Расчёт основывается на определении статических моментов сопротивления от веса ротора, полувагона, материала, и от сил трения, а также динамические моменты вращающихся масс в период пуска и торможения двигателя.

Статические моменты:

1. Координаты центра тяжести вращающихся частей п/вагона, ротора, п/вагона и материала относительно оси вращающихся масс.

Хri = ∑Gi*Xi/∑Gi; Yri = ∑Gi*Yi/∑Gi;

где Gi – вид простейших фигур на которые расчленены п/вагон и ротор;

Xri, Yri – рассчитывается от центра тяжести;

Gi = Gр+Gв+Gмi – общий вес всех частей

Где Gр – вес ротора, Gв – вес п/вагона, Gмi –вес материала.

Обозначим общий вес через X0,Y0 и получим статический момент для принятых углов поворота при опрокидывании и возврате ротора:

Мст.i = Gi*X0i, где X0i – плечо (расстояние по горизонтали от центра тяжести общего веса Gi до вертикальной оси ротора.

Моменты сил трения в роликоопорах:

Определяют для разных углов поворота ротора. Общий момент сост. из моментов сил трения в подшипниковых опорах роликов Мтр1 и сил трения качения бандажей ротора по опорным роликам МТР/>

Мтрi = Мтр1 + МТР/> = Nрi* r ц*fпр*/>+ Nрi * k/>= Nрi*/>(r ц *fпр+k),

где Nрi – реакция ролика,

Nрi = ∑Gi/ (z*cosα*cosβ); где ∑Gi = Gр+Gп+Gм

α,β – углы определяющие положение опорных балансиров и роликов; z – число опорных роликов; Rб =радиус бандажа; rр — радиус ролика; rц – радиус цапфы; k – коэф. качения ролика по барабану; fпр – приведённый коэффициент тренияподшипников качения роликов:

fпр = />;

где k п — коэф.подшипников = 1,4 или 1,6; fк – трения качения шарикопошипн.;d0 — диаметр беговой дрожки подшипника; r п – радиус шарикоподшипн.

Суммарный статические моменты

Мст.пр.i = (Мст.i+Мтр.i)/(u*η)

Где u – общее передаточное число привода; η – привода.

Динамические моменты:

Общий динамический момент определяют для пуска и торможения:

М дин.i = (/>;

Iпр = 2*δ*Iдв –Суммарный приведённый момент инерции к валу двигателя всех вращающихся масс; Iдв – момент инерции деталей на валу двигателя; δ – коэфф. Учитывающий момент инерции остальных деталей привода.

Iобщ.i = /> —

суммарный момент инерции всех вращающихся масс вагоноопрокидователя.

Моменты на валу двигателя:

Мдв.i = Мст.пр.i ± М дин.i;

3. Конвейерный и скиповый подъёмники, анализ, мощность конвейерного подъёмника

Существует два способа доставки материала в доменную печь. К этим машинам предъявляют высокие требования, такие как, высокая производительность, повышенная надёжность и возможность полой автоматизации. Наиболее применяемым является конвейерный подъёмник. Он обеспечивает загрузку большего объёма материала и повышение производительности печей, более просты в обслуживании и ремонте, снижается стоимость строительства из-за отсутствия скиповой ямы, появляется возможность раздельного строительства доменной печи и системы загрузки шихты, увеличиваются производственные площади.

Устройство конвейерного подъёмника

1-натяжная станция; 2- 4-х кратн. полиспаст;

3-лебёдка; 4-груз; 5-тележка; 6-головной барабан; 7-приводная станция; 8-лента; 9-подерживающие ролики.10-загрузочн. воронка.

продолжение
--PAGE_BREAK--

Привод:

1-двигатель, 2-тормоз;3- редуктор; 4- зубчат. сцепная муфта; 5-барабан; 6-храповый механизм, 7-микропривод (цепная передача).

Двигатели могут работать по параллельной или по перекрёстной схеме.

Расчёт мощности привода:

Расчёт усилия начинают с точки 1, где усилие в ленте S 1,

Si+1 — натяжение в каждой последующей точке

Si+1= Si +W i,i+1; W i,i+1 –

сопротивление движению ленты на данном участке

/>(qл+qм); />

Wi,i+1 = (qл+qм)*(Кпер*Li,i+1 ± Hi,i+1);

где Кпер- сопротивления движению по роликам; qл,qм – вес ленты и материала на единице длины конвейера; Li,i+1, H i,i+1 – горизонт. и вертик. проекции длины данного участка ленты.

W i,i+1 = 2*Si (Кпер*sin/>);

где δ – коэффициент жесткости ленты,δ = 0,008-0,009.

Необходимое тяговое усилие со стороны барабана:

Формула Эйлера

S8 = Si* e μ*β8; Sт = S6 – Si; S7 = S8; S6 = S7 * e μ*β6,7

Тяговое усилие передаваемое барабаном

∆Si= S8 –Si = S4* (e μ*β8-1);

Тяговое усилие на втором барабане

∆S2 = S6 –S7 = S7* (e μ*β6,7-1) = S1* e μ*β8 (e μ*β6,7-1)

∆S7 = ∆Si — ∆S2 ≥ ε ∆S i,i+1

Производим выбор двигателя

Мдв1= />выбираем по каталогу;

Мдв2= />

4. Конструкции вертикальных конвертеров

На сегодняшний день находятся следующие типы конвертеров (50, 180, 250, 350, 700 тонн)

1-опорное кольцо, 2-корпус, 3-кронштейн, 4-опора, 5-станина, 6-водохлаждающий шлем, 7-кессон

Корпус печи съёмный, соединяется кронштейнами, устанавливается с зазором. Конвертер наклоняют, загружают Ме, шихту и заливают чугун, затем продувают кислородом, происходит реакция с повышением температуры. Образующиеся при реакции газы удаляются кессоном.

Привод конвертеров может быть: стационарным, полунавесным и навесным.

Стационарный привод:

1-тахогенератор, 2-кинем. редуктор, 3-тормоз, 4-эл.двигатель, 5-быстроходный редуктор, 6-тихоходный редуктор, 7-шпиндель, 8-командоаппарат, 9-сельсин датчик, 10-опорное кольцо.

Привод полунавесной

11- цапфа, 12-муфта, 13-демферное устройство.

Расчёт мощности привода

Расчёт по аналогии поворота вагоноопрокидователя

Определяем центр тяжести через каждые 5-100 поворота.

Х0= />;

Y0= />

Мст0= ΣGi*X0; Мтр = ΣGi * μц * dц/2;

μц — коэф. трения цапфы; Мст = Мст0*+Мтр;

Производим предварительный выбор привода

Задаёмся u

Мст = />; Мдв.ном ≥ Мст.двmax;

выбираем из каталога.

3. tр – время разгона, tу – установившееся движение, tт – время торможения, tп – время паузы, tц – время цикла.

tр = />; />;

tТ = />; />;

tу = />; />

4. Проверяем двигатель на нагрев

Мст.дв. = f(t), φ(t)

Строим нагрузочную диаграмму работы двигателя

Мэкв ≤ Мном.дв; />; />;

/>Уточняем по продолжительности включения ПВ.

5. Основные типы МНЛЗ

Существуют вертикальные, вертикальные с изгибом слитка, радиальные, криволинейные, горизонтальные.

Вертикальные:

«+» — высокое качество слитка; над уровнем пола 14-20 м, остальное в колодце.

«-» — Большой высотный габарит, низкая скорость литья, ограничение длины жидкой фазы внутри слитка.

продолжение
--PAGE_BREAK--

2. Вертикальные с изгибом слитка

3. Радиальные

«+» — высока скорость литья в 1,5 раза

«-» — образование трещин в месте разгиба.

R = cost

4. Криволинейные

R – Варьируется

«-» — множество различных секций роликов

5. Горизонтальные

Металл поступает в кристаллизатор, подаётся смазка, кристаллизатор совершает возвратно-поступательные движения и слиток движется дальше, за счёт смазки слиток не рвётся.

«-» -осложнена смазка стенок кристаллизатора.

Машины бывают: 1. Одноручьевые, многоручьевые; 2. С гидравлическим прижатием роликов к слитку, с пружинным прижатием; 3. Зона встречного охлаждения слитка представляет собой: а) только роликовые секции, б) роликов. секции + правильно тянущая машина, в) шагающие балки.

МНЛЗ фирмы «DEMAG»

Состоит из стенда для поворота ковша 1, ковш 2, металл попадает в промежуточный ковш 3, оттуда в кристаллизатор 4, который качается механизмом качания 5, далее слиток попадает в не приводную роликовую проводку 6, потом в 10–ти роликовую проводную секцию 7, секции меняются через проводку 8. далее слиток попадает в правильно-тянущую машину 9, оттуда в механизм отсоединения затравки от слитка 10. затравка представляет собой цепь 8-12 м., и имеет головную и хвостовую часть, последняя в виде ласточкиного хвоста. После этого затравка попадает в машину для подачи и вывода затравки в кристаллизатор 11, которая движется по разливочной площадке 12. слиток поступает в машину газовой резки 13 по отводящему рольгангу 14.

«-» -тяжёлая конструкция.

Расчёт мощности привода

1. Радиальный участок

1). Давление в жидкой фазе

Р = ρ*Н = ρ*Н(sinφ0+ sinφ)

dN = p*b*dl; dl = Rsinφ

b – ширина жидкой фазы; dN – элементарная сила внутреннего давления;

dN = p*b*R*dφ

Силы, действующие на участке соотв. секции

N = />

b = B-2g; B – ширина слитка; g –твёрдая фаза

g = />; с = 2,6 для радиальной проводки; />-время охлаждения.

/>; Vc – скорость движения слитка

Прямолинейный участок

Момент необходимый для вращения нижних роликов:

/>;

/>— усилие между полосой и роликом

/>; />-суммарное усилие давления верхних роликов на слиток

/>;

/>-на опоры верхних роликов.

Момент пластичного изгиба полосы при правке слитка на ролики 1-ой секции:

/>-для прямоугольного сечения

/>-предел текучести полосы; S – пластичный момент сопротивления сечения на отводящем рольганге

/>;

Момент необходимый для преодоления сил трения на отводящем рольганге:

/>; где /> — коэф. трении скольжения.

М∑ = МВ+МН+МПЛ.РОЛ.+МСОПР; тогда Nдв = />

m –число приводов в секции

3. Давление на нижние ролики

Q = Gc* sin φp; Т = Gc* cos φp; Gc – вес слитка

Определение реакций действующих на нижние ролики

РН = N+Q+2Qвр+2Qнр – силы, действующие на опоры нижних роликов

Рв = N-2Gвр

Моменты, действующие на нижние и верхние ролики

/>; К- коэф. трения качения

/>; />;

М0= МН+МВ — МТ

Полный суммарный момент (складывается по всем роликовым секциям)

М0=∑ М0i

МДВ∑ = />; ∑Nдв = />; m – кол–во секций роликов

6. Валки рабочих клетей прокатных станов

По назначению: 1. Валки блюмингов, слябингов и заготовочные станы; 2. рельсобалочные и крупносортные станы; 3. среднесортные станы; 4. мелкосортные станы; 4. проволочные; 5. штрипсовые.

По материалу: стальные (кованные или литые) и чугунные.

По твёрдости: мягкие, полутвёрдые, твёрдые и сверхтвёрдые.

Конструкции:

В основном рабочие валки изготовляют цельнокованые, а опорные цельнокованые, литые или составные – с кованным или литым бандажом и кованой осью. Также при горячей прокатке на обжимных станах применяют стальные валки с насечкой или наваркой швов на их поверхности для лучшего захватывания Ме. Существуют также с гладкой и ребристой поверхностью.

Технологические требования:

Основным требованием является материал валков, для обеспечения необходимого качества проката. Его выбирают в каждом конкретном случае с учётом фактических условий эксплуатации. Обычно для обжимных и черновых клетей валки изготовляют из стали (литые или кованные), для промежуточных – из полутвёрдого чугуна и для чистовых из полутвёрдого или закалённого чугуна. Для обеспечения заданной точности проката по допускам и качеству поверхности применяют валки повышенной прочности и износостойкости, изготовленные из заэвтектоидной стали.

продолжение
--PAGE_BREAK--

Основные параметры:

Это диаметр и длина бочки. Диаметр бочки валков определяют исходя из сортамента проката, условий естественного захвата металла валками, их прочности и жесткости с тем, чтобы обеспечить устойчивый режим работы и необходимую точность размеров профиля.

Для широкополосных станов горячей прокатки наравне с выбором диаметра выбирают допустимые углы захвата α, угол захвата должен быть меньше чем коэффициент контактного трения μТ.

tgα ≈α < μТ.

D = 2*∆h/α2, где ∆h – абсолютное обжатие.

При холодной прокатке тонких полос необходимо определить предел толщины полосы hПРЕД.

где />-среднее удельное напряжение полосы, /> — средний предел текучести металла.

Длина бочки валков в обжимных и сортовых станах зависит в основном от условий калибровки и ширины раската. Ещё важной характеристикой прокатных валков является отношение длины к диаметру бочки, L/D: обжимные 2,2-2,7; сортовые 1,6-2,5; для рабочих валков 3-5; для опорных валков 0,9-2,5.

Диаметр шейки валков с подшипниками скольжения открытого типа выбирают в зависимости от диаметра бочки валка: для обжимных и сортовых dШ = (0,55-0,63)D, для листовых dШ = (0,7-0,75)D.

Расчёт на прочность:

Сначала производим расчёт на влияние прогиба валков под действием изгибающих моментов, и учитывать прогиб, возникающий под действием перерезывающих сил от неравномерных касательных напряжений в поперечных сечениях и относительный сдвиг их. Таким образом, суммарный прогиб валка в любом сечении на расстоянии X от опоры равен

/>;

где /> — прогиб в результате воздействия изгиб. моментов; /> — прогиб вследствие поперечных сил.

По теореме Кастельяна:

/>; />;

где Ми – изгиб момент; Рф – фиктивная сосредоточенная нагрузка в месте определения прогиба; Q – перерезывающая сила.

Определяем прогиб в середине бочки валка относительно точек, в которых приложены равнодействующие реакции опор. Для этого в середине валка приложим бесконечно малую силу Рф, дающая реакцию Qф = Рф /2. эта сила не изменит величину прогиба, но позволит определить фиктивный момент в сечении Х: Мх = (Рф/2)*Х, а также dМи/Рф = Х/2 и dQ/dРф = 1/2. Подставим:

/>; />

Определяем прогибы в середине валка, учитывая различные значения Ми при изменении Х от 0 до ạ/2 и симметричности нагрузки относительно точки Х = ạ/2(при Р = qПВ)

yВ1 = />;

yВ1 = />

Подставляя а =В = L и с = 0, получаем:

yВ1 = />;yВ2 = />;

Для компенсации прогиба листовых валков бочку их часто делают выпуклой при шлифовке на станке.

Далее рассчитываем прогибы середина бочки валка относительно края прокатываемого листа.

∆yВ1 = />;

∆yВ2 = />

Суммарный прогиб ∆yВ = ∆yВ1+∆yВ2

Статическая прочность валка

Определяем статическую прочность валка

σИ.б = Ми.б/Wб = Ми.б/0,1D3

Ми.б – изгибающий момент; Wб – момент сопротивления поперечного сечениябочки валка на изгиб.

Теперь определяем изгиб. моменты в различных калибрах:

Ми.б = Р/>

где Р- усилие прокатки в данном калибре.

Рассчитываем шейку валка на изгиб в сечении 1-1 и кручение

σИ Ш. =/>; /> =/>

Находим результирующее напряжение по 4-ой теории прочности:

Сравниваем с допускаемым:/>; /> — временное сопротивление валка на изгиб.

7. Расчет станины закрытого типа на прочность и жесткость

Станины рассчитывают на максимальное вертикальное усилие, действующее при прокатке на шейку валка. Горизонтальными усилиями, действующими на валки и станину в момент захвата и при прокатке с натяжением, обычно пренебрегают, так как по сравнению с вертикальным усилием их величина незначительна.

Для упрощения расчета станину закрытого типа представляют в виде жесткой прямоугольной рамы (или с закруглениями но углам), состоящей из двух одинаковых стоек и двух одинаковых поперечин. В расчёте пренебрегают усилиями в лапах и рассматривают простой процесс прокатки, т.е. берём равнодействующую всех сил.

Под действием силы Р/2 в углах жесткой рамы возникнут статистически неопределимые моменты М2 и М1. Эти моменты изгибают стойки внутрь окна станины, а поперечины — против действия сил Р/2. Каждая стойка станины растягивается под действием силы Р/2 и изгибается постоянным по всей стойке моментом М1 и М2.

Статически неопределимые силы опреджеляем по теореме Кастельяна

/>— изгибающий момент в произвольном сечении;

Ix — момент инерции в произвольном сечении;

Е – модуль упругости;

U1– потенциальная энергия упругой деформации изгиба станины

ЕIx — жёсткость рамы.

Расчёт на жёсткость

продолжение
--PAGE_BREAK--

Необходимая жёсткость станины зависит от требуемой точности проката, от непостоянства давления Ме на валки.

Факторы оказывающие влияние на непостоянство давления Ме на валки.

Изменение толщины проката по длине.

Механич. и химические свойства Ме по длине и ширине полосы колеблются

Условия смазки в условиях прокатки изменяются.

Изменяется натяжение.

Жёсткость рабочей клети определяется через податливость рабочей клети.

Мкл = Р/fкл

Податливость

где/> — податливость валковой системы;

/>— податливость станины;

/>— податливость нажимного устройства;

/>— податливость подушек опорных валков;

/>— податливость подшипников верхних валков

Расчёт вертикальной деформации станины

Суммарная вертикальная деформация станины равна растяжению стойки и деформациям верхней и нижней поперечин:

где f1 – деформация поперечной станины от изгибающих моментов;

f2 – деформация поперечин от поперечных сил;

f3 – влияние растягивающих сил она стойки станины

где G –масса клети; Кп – коэффициент учитывающий форму сечения; F1 – площадь сечения поперечины.

Станину следует выполнять с большим запасом прочности. При поломке валков материал станин не должен давать остаточных напряжений.

8. Нажимные устройства прокатных станов

Нажимные устройства предназначены для перемещения рабочих валков, как в период прокатки, так и во время пауз на двухвалковых станах (блюминг, слябинг) перемещается только верхний валок и, как правило, в период пауз. На 4-х валковых станах наж. Устройство должно преодолевать усилие прокатки для корректировки толщины проката.

На сортовых и трёхвалковых станах положение валков устанавливается заранее и при прокатке не меняется, хотя корректируется из-за износа валков. Средний валок в трёхвалковых станах неподвижен, перемещаются верхний и нижний. Для повышения производительности, особенно в обжимных станах, нажимное устройство должно быть быстродействующим и скорость перемещения валков достигать 250мм/с, а тонколистовых 0,1 мм/с.

Н. устройство бывает четырёх типов:

Первый тип Второй тип

/>/>

Рис.1

1-шестерня насаженная на вал двигат., 2-паразитные шестерни, 3-зубчатые венцы, 4-синхронизирующая и разделяющая шестерня, 5-гидроцилиндр (выводит шестерню из зацепления), 6-квадратные окна для вывода хвостовиков нажимных устройств.

Рис.2

Тихоходный нажимной механизм

Рис.3

1-Эл. муфта, 2-Эл. двигатель, 3-зубч. муфты, 4,5–червячные гипоидные передачи (редуктора), 6- зубчатые венцы, 7- коническая передача, 8- редуктор, 9- сельсин датчик, 10- командоаппарат.

Гидромеханическое нажимное устройство

Рис.4

1- нажимной винт, 2- цилиндр гидроуравновешивания, 3- месдоза, 4- запоминающее и сравнивающее устройство, 5- толщиномер, 6- масляный насос, 7-регулятор давления, 8- шаговый эл. двигатель.

Расчёт мощности привода

1- нажимной винт, 2- гайка нажимного винта, 4- поперечная станина, 5-подушка валка

Мв – момент поворота винта, у – усилие прокатки.

/>;

где /> — диаметр пяты, /> — средний диаметр резьбы, /> — коэф. трения в пяте, /> — угол трения резьбы, /> — угол трения.

/>;

где /> — число заходов резьбы, />-шаг подъёма резьбы.

1. Для блюмингов, слябингов, толстолистовых станов, усилие равно:

/>.

2. Для тонколистовых станов:

/>;

Для первого случая устройства работают с момент – паузой: