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
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:
/>-время работы, /> — время паузы
/>; К = 1,1-1,25; />
При работе следует учитывать также динамический момент
/>— маховый момент
/>-Момент инерции всех вращающихся частей;
/>— Угловое ускорение;
/>— масса вращающихся частей;
/>— диаметр вращающихся частей
Маховый момент приводится к валу двигателя:
/>