- •Глава 23. Расчет статических и динамических нагрузок производственных механизмов
- •23.1. Расчет статических моментов
- •23.2. Расчет момента сопротивления от сил трения
- •23.3. Расчет моментов сопротивления при обработке металлов давлением
- •Момент холостого хода определяют по формуле
- •Определение момента прокатки по удельному расходу энергии
- •23.4. Определение моментов сопротивления при резании
- •Расчет сил сопротивлений механизмов подачи
- •Определение усилий резания для землеройной машины
- •23.5. Определение моментов сопротивления от сил тяжести
- •Определение момента сопротивления для двухконцевой лебедки
- •23.6 Определение момента сопротивления при подъеме по наклонной плоскости
- •23.7. Определение моментов сопротивления от силы ветра
- •При произвольном положении поворотной платформы
- •23.8. Динамические и ударные нагрузки и способы их ограничения
- •Или , (23.18)
- •Глава 24. Расчет мощности и выбор типа электродвигателя
- •24.1. Общие положения
23.3. Расчет моментов сопротивления при обработке металлов давлением
Обработка металлов давлением производится прокатными станами, кузнечно-прессовыми и другими подобными машинами.
Расчет усилия при обработке металлов давлением производится на основе теории пластичности [4-2]. Необходимое усилие при обработке давлением определяется из уравнения
где: Ру - среднее удельное давление, Н/мм2, S - поверхность соприкосновения рабочего органа и металла, мм2.
При прокатке
где: γ - учитывает влияние среднего нормального напряжения в очаге деформации. Когда уширением можно пренебречь, γ=1,15. При прокатке полос со свободным уширением - γ=1,0 [4-3];
- коэффициенты, учитывающие влияние на давление прокатки ширины полосы, внешнего трения, внешних зон и напряжения соответственно;
σф - фактическое сопротивление линейному или простому сжатию (предел текучести в условиях прокатки).
Значение указанных коэффициентов и предел текучести приведены в [4-2, 4-3].
Полное усилие определяется по формуле
где:Вср - средняя ширина прокатываемой полосы (рис.23.2); l - горизонтальная проек-ция дуги захвата.
Р
Рис.23.2.
Схема прокатки
Момент на валу двигателя, необходимый для привода валков прокатного стана, слагается из 4-х величин [4-3].
г
Рис.23.3.
Усилия при прокатке
Момент прокатки при установившемся процессе подсчитывают либо по усилиям, действующим на валки, либо по экспериментальным данным о расходе энергии при прокатке.
Первый способ дает более точные результаты при прокатке профилей проямоугольного сечения: листов, блюмов, слябов и т.п. Второй метод применяют при прокатке сортового металла непря-моугольного сечения, а также в случаях, где имеются опытные данные о расходе энергии аналогичных станов.
Определение момента прокатки по усилиям, действующим на валки
И
Рис.23.4.
Моменты при прокатке
где: - плечо приложения равнодействующейР; - коэффициент приложения плеча равнодействующей;β - угол, характеризующий точку приложения Р.
С учетом потерь на трение в подшипниках валков
где: - радиус круга трения цапф валка.
На основании экспериментальных данных [4-3] можно принять при горячей прокатке Ψ=0,45...0,5, при холодной прокатке Ψ=0,2...0,35.
Момент трения в передаче определяется из уравнения
где: i, η - передаточное число и кпд механической передачи.