Определение усилий и моментов при правке в РПМ

Расчетная схема для определения усилий при правке показана на рис.13.4.

Рисунок 13.4 – Расчетная схема к определению усилий при правке

Для определения сил, действующих на каждый ролик РПМ, составляются уравнения моментов этих сил последовательно для сечений 2,3,4...(n-1), n c учетом знаков моментов:

сеч.2: Р₁·t/2 = +M₂; → P₁= 2/t·M₂;

сеч.3: Р₁·t – P₂·t/2 = –M₃; → P₂= 2/t·(M₃+2M₂);

сеч.4: Р₁·3t/2 – P₂t + P₃·t/2 = +M₄; → P₃= 2/t·(M₄+2M₃+ M2);

сеч.5: Р₁·2t – P·3t/2 + P₃t – P4·t/2 = –M₅; → P₄= 2/t·(M₅ + 2M₄ + M₃);

............................................

P_i = 2/t·(M_i+1+2M_i + M_i-1)

............................................

P_n-1 = 2/t·(M_n + 2M_n-1 + M_n-2)

P_n = 2/t·(M_n+1 + M_n + M_n-1)

Моменты М₁ и M_n равны нулю, т.к. под первым и последним роликами деформация полосы отсутствует. Общее усилие, действующее на все верхние и нижние ролики:

, (13.8)

где М_i – моменты упруго-пластического изгиба под i–тым роликом.

Формула (13.8) получается в результате простого суммирования сил. Например, для 5-ти роликовой машины:

Принято считать, что у РПМ с большим числом роликов (n > 11):

1. Под первыми тремя роликами все сечение полосы находится в пластическом состоянии и поэтому мометны М₂,М₃,М₄ приближенно можно считать по (13.4);

2. Под последними тремя роликами все сечение полосы деформируется только упруго и поэтому М_n-3,М_n-2,М_n-1 считаются по (13.3);

3. Под остальными роликами значения изгибающих моментьоа будут промежуточными между этими двумя крайностями.

Подставляя такие значения моментов в (13.8), получают:

(13.9)

Максимальная сила будет действовать на 3-тий ролик, и она равна:

Мощность и крутящий момент на всех роликах (кроме первого и последнего) при правке со скоростью v_пр находятся по формулам:

,

где k_деф – суммарный коэффициент пластической деформации при правке:

,

где k₂ = 0,6÷0,8 – коэффициент проникновения пластической деформации под 2-м роликом.

При определении мощности двигателя РПМ к мощности правки следует добавить потери мощности на трение в подшипниках роликов N_пш, потери мощности от трения качения роликов по полосе N_кч и к.п.д. линии привода:

; ,

где μ – коэффициент трения в подшипниках;

d_тр - диаметр трения в подшипниках;

ω – угловая скорость роликов.

,

где m – коэффициент трения качения роликов по полосе; (0,8÷1,0)мм.

Лекция № 14

14.1 Ножницы прокатных цехов

При прокатке даже правильная геометрическая форма заготовок искажается, и поэтому все раскаты нуждаются в обрезании неровных торцов, а раскаты толстолистовых станов – и боковых кромок. Кроме того, для повышения производительности обычно прокатывают раскаты 2÷3-х кратной массы и их необходимо разрезать на мерные длины. Наконец, для изготовления образцов под механические испытания от раскатов нужно отрезать пробы. Все эти операции в прокатных цехах осуществляются при помощи ножниц или пил.

Известны следующие виды этих механизмов:

1. Ножницы с параллельными ножами;

2. Ножницы с наклонными ножами (гильотинные);

3. Ножницы с криволинейными ножами;

4. Дисковые ножницы для листов;

5. "Летучие" ножницы;

6. Дисковые пилы.

Ножницы с параллельными ножами применяются для поперечного резания металла в горячем состоянии в обжимных цехах, где раскаты имеют значительную толщину и относительно небольшую ширину. Кроме того, они иногда применяются в сортопрокатных цехах для резания в поперечном направлении штанг фасонными ножами, имеющими форму разрезаемого профиля.

Гильотинные ножницы и ножницы с криволинейными ножами используются для поперечной резки листового проката, имеющего малую толщину и относительно большую ширину. Иногда гильотинные ножницы применяют и для обрезания боковых кромок у толстых листов.

Дисковые ножницы необходимы для обрезания боковых кромок у толстых листов и для "роспуска" листов и полос (на НШС) на меньшую ширину.

"Летучие" ножницы характерны тем, что поперечное резание проката ими осуществляется при движении металла ("на лету"). Необходимость в этом имеется на непрерывных станах, а также различных агрегатах (порезки полос на листы и т.п.). Используются они и в качестве кромкокрошительных в установках дисковых ножниц для листов.

Поиск по сайту: