Расчетные напряжения должны быть не больше допускаемых

РАСЧЕТЫ

РАБОЧИХ КЛЕТЕЙ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

(методика и примеры)

Методическое пособие по курсу

"Оборудование цехов ОМД" для студентов

всех форм обучения специальности 110600 -

Обработка металлов давлением

 

Екатеринбург, 2000

 

УДК 621.771.073.08

 

Составители: В. А. Шилов., Ю. В. Инатович

Научный редактор

 

Расчеты рабочих клетей прокатных станов (методика и примеры): Методическое пособие по курсу "Оборудование цехов ОМД" для студентов всех форм обучения специальности 110600 - Обработка металлов давлением / В.А. Шилов, Ю.В. Инатович. Екатеринбург: УГТУ, 2000. с.

 

Изложены современные методы расчета прочности и жесткости рабочих клетей листовых и сортовых прокатных станов. Методика расчетов каждой детали клети иллюстрируется примерами, выполненными для различных конструкций рабочих клетей, эксплуатируемых в действующих прокатных цехах.

Методическое пособие предназначено для использования студентами специальности 110600 при выполнении домашних заданий, курсовых и дипломных проектов, а также научно-исследовательских работ по анализу оборудования прокатных станов.

 

 

Библиогр. 13 назв. Табл. 3. Рис. 21.

 

 

Подготовлено кафедрой “Обработка металлов давлением”

 

ÓУральский государственный

технический университет, 2000

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. ВВЕДЕНИЕ

2. РАСЧЕТ ВАЛКОВ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

2.1. Валки листовых и полосовых станов дуо

2.2. Особенности расчета валков стана кварто

2.3. Сортовой валок рабочей клети дуо

2.4. Особенности расчета валков сортовых станов трио

2.5. Консольные валки

3. РАСЧЕТ ВАЛКОВ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

4. РАСЧЕТ ПОДУШЕК ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

5. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ВИНТОВОГО

НАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА

5.1 Нажимной винт

5.2. Нажимная гайка

6. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

6.1. Предохранительный стакан

6.2. Предохранительная коробка

7. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАНИН ПРОКАТНЫХ

КЛЕТЕЙ

7.1. Станины закрытого типа

7.2. Станины открытого типа

7.2.1. Расчет станин с болтовым креплением крышки

7.2.2. Расчет станин с клиновым креплением крышки

8. ЖЕСТКОСТЬ РАБОЧИХ КЛЕТЕЙ

8.1. Упругая деформация валков

8.1.1.Деформация валков листовых станов

8.1.2.Деформация валков сортовых станов

8.2. Упругая деформация подушек

8.3. Упругая деформация подшипников

8.3.1. Подшипник скольжения.

8.3.2. Подшипник качения.

8.3.3. Подшипник жидкостного трения.

8.4. Упругая деформация нажимного устройства

8.5. Упругая деформация станин

8.5.1. Станины закрытого типа

8.5.1. Станины открытого типа

8.6. Упругая деформация вспомогательных деталей клети

8.7. Пример расчета жесткости клети

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность работы прокатных станов, качество и себестоимость выпускаемой продукции в значительной степени зависят от прочности и жесткости рабочих клетей. Поэтому при проектировании и эксплуатации прокатных станов необходимо грамотно рассчитывать оборудование рабочих клетей. Обычно размеры деталей этого оборудования предварительно определяют конструктивно по эмпирическим соотношениям, полученным в результате обобщения опыта прокатного машиностроения [1-5], а затем делают поверочные расчеты на прочность и жесткость, по результатам которых корректируют принятые конструктивно размеры. В настоящем пособии представлены методика и примеры поверочныхрасчетов основных деталей рабочих клетей разного типа при заданных их размерах и действующих на них нагрузках.

В общем случае поверочные расчеты каждой детали клети проводят в следующем порядке:

- составляют схему нагружения детали заданными внешними силами;

- рассчитывают величину напряжений, возникающих в опасных сечениях детали;

- по справочным данным определяют временное сопротивление (предел прочности) материала, из которого изготовлена деталь;

- проверяют выполнение условия прочности, которое, может иметь две формулировки:

Расчетные напряжения должны быть не больше допускаемых

или , (1.1)

где и - расчетные нормальные и касательные напряжения соответственно; и - допускаемые нормальные и касательные напряжения; и - предел прочности материала по нормальным и касательным напряжениям; - допустимый коэффициент запаса прочности.

2. Расчетный коэффициент запаса прочности должен превышать допустимое значение

или . (1.2)

Допустимое значение коэффициента запаса прочности для всех деталей клети, кроме станины, принимают равным5, а для станины, как наиболее ответственного элемента прокатного стана, 10.