Расчёт прокатного валка на прочность
2.3.1 Расчет бочки валка
Рассчитываем бочку валка. При расчете необходимо просчитать изгибающий момент, кН·м, действующий при прокатке. Он вычисляется по формуле [4]
(38)
где Р–максимальное усилие прокатки;
х–расстояние от середины шейки валка до места приложения усилия, мм; х=331,5.
а – расстояние между центрами двух шеек валка, мм;
а=1433.
После этого напряжение изгиба бочки валка, МПа рассчитывается по формуле [4]
(39)
где Dк – катающий диаметр бочки валка, мм;
Dк=485.
60,217120
Условие прочности бочки валка выполняется.
Строим эпюру изгибающих моментов валка
Рисунок 1 – Эпюра изгибающих моментов валка
2.3.2 Расчет шейки валка
Кроме усилия прокатки к валку еще приложен крутящий момент от привода. Бочку валка рассчитывают только на напряжения изгиба, так как напряжение кручения бочки незначительно. Шейку валка со стороны привода рассчитывают на напряжение изгиба и кручения, а со стороны обслуживания — только на напряжение изгиба.
а) Рассчитываем шейку валка со стороны привода. Для этого найду реакции опор R, кН [4]
(40)
(41)
Найдем изгибающий момент, кН·м [4]
(42)
Найдем напряжение изгиба, МПа [4]
(43)
где- диаметр шейки валка, мм;
=300.
Найдем напряжение кручения, МПа [4]
(44)
где Мкр — крутящий момент от привода, Н·мм;
Мкр=.
k – добавочный коэффициент;
k=1,4.
Найдем результирующее напряжение, МПа [4]
(45)
МПа
45,83360
Условие прочности шейки валка выполняется.
б) Рассчитаем шейку валка со стороны обслуживания. Для этого найдем изгибающий момент, кН·м и напряжение изгиба, МПа [4]
(46)
где с – расстояние равное половине длины шейки валка, мм;
с=191,5.
(47)
МПа
11,059120
Условие выполняется.
Строим эпюру напряжений валка
Рисунок 2 – Эпюра напряжений валка
Расчёт мощности привода прокатной клети №1
Определяем момент прокатки Мпр, кН·м по следующей формуле [3]
(48)
где- усилие прокатки, кН;
P=2696.
— коэффициент, показывающий какую часть от дуги захвата составляет плечо приложения полного давления;
= 0,55.
— катающий радиус, мм;
=242,5.
— обжатие в первом проходе, мм;
=59,515.
Определим крутящий момент, кН·м по формуле [3]
(49)
где- передаточное число;
=72,96.
– коэффициент полезного действия;
=0,79.
Определим количество оборотов валка, об/мин по формуле [3]
(50)
где- скорость прокатки, м/с;
=0,316.
— катающий диаметр, м;
.
Определим количество оборотов двигателя, об/мин по формуле [3]
(51)
Определим фактическую мощность двигателя, кВт по формуле [3]
(52)
Определим коэффициент использования двигателя, по формуле [3]
(53)
где- паспортная мощность двигателя, кВт;
=1000.
Статьи к прочтению:
Производство прокатных валков
Похожие статьи:
-
Расчет и исследование эмиттерного повторителя
Техническое задание Исходные данные Транзистор эмиттерного повторителя (ЭП типа 2N2219A. Стационарный ток коллектора I20=1 мА, сопротивление в цепи…
-
Задача 1. расчет массы состава.
1. Получить у преподавателя номер варианта задания. 2. Согласно номеру варианта выбрать следующие исходные данные к расчету: -вариант профиля пути;…