Методы определения упругой деформации рабочей клети

Эмпирический метод.

Упругая деформация клети при сравнительно больших обжатиях на блюмингах черновых клетей обжимных станов приблизительно равна 1% от диаметра валка:

δ=0,01D,

где D – диаметр валка, мм.

Этот метод является сугубо ориентировочным, и не применим для чистовых клетей сортовых станов, для которых рекомендуется формула:

δ=(0,002 – 0,004)D.

Метод нагружения валков клиновым устройством.

Упругую деформацию определяют при установке клети на стенде или непосредственно на стане. Нагружение клети производится перемещением клина между рабочими валками при помощи винтового или гидравлического устройства. Величину нагрузки замеряют с помощью месдоз, установленных под нажимными винтами. По мере перемещения клина нагрузка на клеть возрастает, следовательно, увеличивается высота щели между рабочими валками.

Эту щель замеряют щупом или индикаторным нутромером. Фиксируя периодически давление и соответствующее ему перемещение валков, находят общую упругую деформацию клети.

Этот метод определения общей деформации клети дает более точные результаты по сравнению с другими методами.

Расчетный метод.

Упругая деформация отдельных узлов и деталей клети может быть определена приближенно по нижеприведенным расчетным формулам. Общую деформацию клети находят суммированием упругих деформаций всех ее деталей, воспринимающих усилие прокатки:

где f_i – прогиб и деформация отдельных элементов клети.

Рабочие валки.

Стрелу прогиба валка определяют по формуле (рисунок ):

f_в=f₁+f₂

где f₁ – стрела прогиба от действия изгибающих моментов;

f₂ – стрела прогиба от действия поперечных сил.

где D – диаметр бочки, мм;

d – диаметр шейки, мм;

Р – усилие прокатки, кг;

Е – модуль упругости материала валка, 21000 кг/мм²;

а – расстояние между точками приложения реакций обоих подшипников, мм;

b – ширина прокатываемой полосы, мм;

с – расстояние от точки приложения равнодействующей реакции подшипника до края бочки, мм:

где G – модуль сдвига, 8000 кг/мм².

Стрела прогиба двух валков равна:

f_в=2(f₁+f₂)

Станина.

Упругая деформация станин закрытого типа с учетом изгибающих моментов и поперечных сил определяется по формуле (рисунок ):

f_с=f₁+f₂+f₃

где f₁ – деформация обоих поперечин от действия изгибающих моментов;

f₂ – деформация стоек от действия продольных сил;

f₃ – деформация поперечин от действия поперечных сил;

;

;

;

где ; ;

;

Р₁=Р/2 – усилие, растягивающее станину, кг;

l₁, l₂ – длина поперечин и стоек, считая между нейтральными осями, мм;

M₀, J₁ – изгибающий момент и момент инерции поперечин, кг·мм и мм⁴;

J₂ – момент инерции стоек, мм⁴;

F – площадь сечения поперечин и стойки, мм²;

Е – модуль упругости материала станины, 20000 кг/мм² (для стали 40Л);

G – модуль сдвига, 8000 кг/мм² (для стали 40Л);

Нажимное устройство.

Общую деформацию винтовой пары (рисунок ) в вертикальном направлении можно определить по формуле:

f_в.п.=f₁+f₂+f₃+f₄+f₅

где f₁ – деформация тела винта на участке сопротивления с гайкой;

f₂ – деформация тела гайки;

f₃ – деформация витков резьбы винта и гайки;

f₄ – деформация тела винта на участке между гайкой и пятой;

f₅ – упругое сжатие пяты нажимного винта.

;

где Р₁=Р/2 – давление на шейку валка, кг;

Н – высота гайки, мм;

Е_г – модуль упругости материала гайки, 10000 кг/мм²;

F_в, F_г – площади поперечного сечения винта и гайки, мм²;

;

где Е_в – модуль упругости материала винта, 21000 кг/мм²;

l – расстояние от гайки до пяты.

;

где r_в – радиус винта по пяте, мм;

Е_ст – модуль упругости материала станины, 20000 кг/мм²;

Подушки валков.

Упругая деформация подушек валков (рисунок ) определяется по формуле:

;

где Р₁ – давление на шейку валка, кг;

Н – высота подушки, мм;

F – поперечное сечение месдозы, мм²;

E_n – модуль упругости подушки, 21000 кг/мм².

Поиск по сайту: