Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Теоретическое введение. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Технологический университет

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Технологический университет

Московский институт стали и сплавов

ВЫКСУНСКИЙ ФИЛИАЛ

 

Е.А. Харитонов

Лабораторная (практическая) работа № 3

УПРУГИЕ ДЕФОРМАЦИИ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ

 


Цель работы

Определение усилий прокатки различных металлов, определение упругой деформации клети в зависимости от усилия прокатки.

 

Теоретическое введение

 

Рабочая клеть прокатного стана, как и всякая другая конструкция, представляет собой упругую систему. Под действием силы прокатки ее детали упруго деформируются: стойки станин растягиваются, поперечины станин прогибаются, валки прогибаются и сплющиваются, многие детали (подшипники, подушки, нажимные винты, гайки, подпятники и др.) сжимаются. В результате всех этих деформаций зазор между валками увеличивается. Разность между зазором во время прокатки и начальным зазором между ненагруженными валками называется пружиной рабочей клети. Зазор между валками в момент прокатки равен толщине выходящей полосы (если пренебречь очень малым упругим восстановлением толщины полосы после прокатки); поэтому пружину можно представить в виде:

δ = h1 – s0, (3.1)

где h1 — толщина полосы на выходе из валков; s0 — зазор между ненагруженными валками.

Пружина рабочей клети δ зависит в основном от усилия прокатки и может быть представлена в виде графика (рисунок 3.1).

Р, Мн

 
 

 

 


Рисунок 3.1 – Типичный вид зависимости пружины рабочей клети от силы прокатки

 

Линия, представленная на графике, называется упругой линией клети. Она состоит из двух участков — криволинейного и прямолинейного. Криволинейный участок показывает, что на начальной стадии нагружения пружина резко увеличивается даже при небольшом росте силы Р. Это, объясняется выборкой неплотностей (люфтов), выдавливанием смазки в сочленениях деталей и местной повышенной деформацией в точках локального контакта. Основная часть упругой линии клети почти прямолинейна. Ее наклон характеризуется углом θ. Очевидно, чем больше угол θ, тем выше жесткость рабочей клети. Тангенс угла θ называют модулем жесткости клети Мк. Нетрудно видеть, что:

(3.2)

В качестве базы можно принять Δδ = 1мм. Тогда становится понятной физическая сущность модуля жесткости клети: это есть усилие, вызывающее увеличение пружины на 1мм. В зависимости от конструкции клети и величины приложенных сил упругая деформация может колебаться в весьма широких пределах: от десятых долей миллиметра в листовых, чистовых клетях проволочных станов до 5-10 мм на блюмингах, черновых клетях обжимных станов.

В расчетах часто используется величина, обратная модулю жесткости: 1/Мк. Ее называют податливостью клети. По своему смыслу податливость клети показывает, насколько изменяется пружина при увеличении или уменьшении усилия Р на 1МН (или 1т).

Многочисленные исследования упругих деформаций клетей приводят к выводу, что основную долю пружины, до 50—70%, составляет деформация валковой системы: прогиб и проседание опорных валков, сжатие в контакте рабочих и опорных валков, прогиб рабочих валков. Доля деформации других деталей и узлов меньше: станин – до 15 – 18%; подшипников – до 15%; нажимного узла – до 15%; остальных деталей – до 10 – 15%.

Определение пружины клети δ при заданных условиях прокатки необходимо для правильной установки валков, выбора величины начального зазора s0. С другой стороны, если известна пружина, то можно предсказать толщину полосы после прокатки h1 при заданном валковом зазоре. Из формулы (3.1) имеем:

h1 = s0 + δ (3.3)

Из построения на рисунке 3.1 находим:

(3.4)

где s1 – приращение валкового зазора при очень малом усилии (сумма зазоров в контактах нагружаемых деталей).

Подставив выражение (3.4) в (3.3), получим:

(3.5)

Если пренебречь величиной s1 или включить ее в s0,то получим:

(3.6)

В литературе формула (3.6) именуется уравнением Головина-Симса.




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.