- •Оглавление
- •Введение
- •Назначение и краткая характеристика стана «5000»
- •Выбор структурной схемы главной линии рабочей клети
- •Разработка конструкции рабочей клети
- •Прокатные валки
- •Выбор материала, конструкции и размеров валков
- •Определение сил, действующих на валки при прокатке
- •Расчёт прочности валков
- •Расчёт упругой деформации валков и определение жёсткости валковой системы
- •Тип, конструкция и основные параметры подшипников прокатных валков
- •Выбор типа и расчет механизма для установки прокатных валков
- •Механическое нажимное устройство
- •Гидравлическое нажимное устройство
- •Выбор типа и расчет механизма для уравновешивания верхнего валка
- •Станина
- •Выбор типа и размера станины
- •Расчет прочности, упругой деформации и коэффициента жесткости станины
- •Расчет коэффициента жесткости рабочей клети
- •Крепление рабочей клети к фундаменту и расчет клети на опрокидывание
- •Тип и конструкция валковой арматуры
- •Тип и конструкция передаточных механизмов главной линии рабочей клети
- •Выбор типа и определение мощности привода валков рабочей клети
- •Тип и конструкция устройств для перевалки валков
- •Заключение
- •Список литературы
Выбор структурной схемы главной линии рабочей клети
Главная линия рабочей клети состоит из рабочей клети, передаточных механизмов и главного электродвигателя.
Основным технологическим инструментом прокатного стана являются валки, вращающиеся в подшипниках и воспринимающие усилие прокатки. Привод валков осуществляется электродвигателем через промежуточные передаточные механизмы и устройства. Машины и механизмы, предназначенные для вращения валков, а также для восприятия возникающих при пластической деформации металла усилий и крутящих моментов, составляют главную линию рабочей клети.
Схема главной линии рабочей клети толстолистового стана 5000 представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная схема главной линии рабочей клети
1 - рабочая клеть; 2 - универсальные шпиндели; 3 - главный электродвигатель; 4 - шестеренная клеть;6 - моторная муфта; 8 - устройство для уравновешивания шпинделей; 9 - прокатные валки; 10 -станины; 11 - механизмы установки верхнего валка; 12 - траверса; 13 - подушки с подшипниками;14 - плитовины; 15 - фундаментные болты
Разработка конструкции рабочей клети
Прокатные валки
Прокатные валки являются основным технологическим инструментом каждого прокатного стана и предназначены для выполнения пластической деформации металла в процессе изготовления проката. Значимость валков в производстве проката первостепенна, т.к. от их качества зависит качество готового проката и производительность стана.
Выбор материала, конструкции и размеров валков
Принятый режим обжатий заготовки, необходимое качество проката, стойкость валков в значительной мере зависят от материала, из которого изготовлены валки. Основанием для выбора материала является назначение стана и условия эксплуатации валков. Материал, из которого изготовлены валки, должен обеспечить их прочность и износостойкость. Износ валков зависит от их твердости. Твердость снижает вязкость , что отражается на снижении прочности валков. В каждом конкретном случае в зависимости от назначения стана и условий эксплуатации валки делают из материала, обладающего свойством, являющимся в данном случае основным.
В нашем случае конструкция рабочего и опорного валков имеет следующий вид (рисунок 3, 4)
Рисунок 3 - Конструкция опорного валка
Рисунок 4 – Конструкция рабочего валка
Выбираем материал валков - сталь марки 75хм.
Размеры прокатных валков
Рабочие валки:
Максимальный диаметр валков D p=1210мм
Минимальный диаметр валков D p min=1110 мм
Длина бочки валка Lp =5300 мм
Диаметр шейки валка Dшр=749 мм
Длина шейки валка Lшp=1153мм
Опорные валки:
Максимальный диаметр валков Do=2300 мм
Минимальный диаметр валков Do min=2100 мм
Длина бочки валка Lo=4950 мм
Диаметр шейки валка Dшо=1650 мм
Длина шейки валка Lшо=1513 мм
Для прокатных станов различного назначения практикой установлено отношение L/D, которое определяет прочность валков при величине их упругой деформации, обеспечивающей требуемую точность изготовления проката. Для клетей «КВАРТО» установлены следующие соотношения, которые в нашем случае выполняются:
Lp /Dp= 5300 / 1210 = 4,380; 2 < 4,380< 5
Lоп/Dоп = 4950/2300 = 2,152; 0,9<2,152<2,5