- •Королев а. А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов:
- •Андреи андреевич королев конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов 2-е изд.
- •Часть первая теория расчета давлений, усилий и мощности при прокатке
- •Глава I. Основы теории обработки металлов давлением и теории прокатки . .
- •Глава II. Давление и усилие на валки, моменты и мощность прокатки
- •Глава IV. Привод валков рабочих клетей
- •Часть третья режущие машины
- •Глава V. Ножницы с параллельными ножами
- •Глава IX. Лнстоправильные и сортоправильные машины .... 295
- •Глава I.
- •Элементы теории напряжений
- •2. Механические схемы деформации
- •Пластическая деформация металла
- •Основные расчетные параметры процесса прокатки
- •V,. Град
- •Глава II.
- •Давление при равномерной деформации металла
- •Давление при неравномерной деформации металла
- •Влияние натяжения полосы при холодной прокатке
- •Влияние упругого сплющивания валков при холодной прокатке
- •Влияние внешних зон
- •Давление на валки при прокатке сортовых профилей
- •Измерение давления металла на валки при прокатке
- •Простой процесс прокатки
- •Прокатка на стане с холостым валком
- •Прокатка на стане с валками неравного диаметра
- •Прокатка полосы с натяжением
- •Прокатка на многовалковом стане
- •Момент и мощность прокатки
- •Проверяем наличие зоны прилипания на дуге захвата а:
- •Определяем среднее давление металла на валки и полное усилие прокатки:
- •Проверяем наличие зоны прилипания по формуле (II.18а):
- •Находим длину контакта без учета влияния упругого сплющивания валков
- •Определяем среднее давление металла на валки с учетом натяжения полосы.
- •Определяем полное усилие прокатки:
- •Определяем длину контакта и среднее давление с учетом упругого сплющивания валков при прокатке без натяжения:
- •Определяем длину контакта и среднее давление с учетом упругого сплющивания валков при прокатке с натяжением:
- •Находим полное усилие прокатки с учетом упругого сплющивания валков:
- •Усилия на 1 мм ширины бочки валка и среднее давление согласно формулам (II.25а) и (н.25г) для п.П.1, 2 и 3 соответственно равны:
- •Находим величины:
- •Находим величины:
- •Определяем полное усилие прокатки
- •Определяем:
- •Находим полное усилие прокатки
- •То же, с учетом упругого сплющивания валков:
- •Определяем момент при прокатке полосы без натяжения:
- •При прокатке полосы с натяжением момент прокатки (момент на бочке валков) значительно меньше, чем при прокатке без натяжения.
- •Проверка двигателя по моменту.
- •Проверка двигателей по мощности.
- •Определяем момент прокатки
- •Находим статическую мощность двигателей другим способом — по удельному расходу энергии.
- •Поясним данные, приведенные в табл. II. 1.
- •Поясним данные табл. II.1 применительно к нагрузочной диаграмме, приведенной на рис. 11.29.
- •Глава III.
- •Подшипники и подушки валков
- •Механизмы и устройства для установки и уравновешивания валков
- •Рабочие клети прокатных станов
- •Глава IV.
- •Шпиндели
- •Максимальное усилие в зубчатом зацеплении рассчитаем по формуле (IV.26)
- •Глава V.
- •Назначение и основные параметры
- •Ножницы с эксцентриковым плавающим валом
- •Глава VI.
- •Классификация и назначение
- •Глава VII.
- •Назначение
- •Глава Vlfl.
- •Барабанные летучие ножницы
- •Кривошипно-шатунные летучие ножницы
- •Глава IX.
- •Назначение и классификация листоправильных машин
- •3. Методика расчета рабочих и опорных роликов
- •Конструкция
- •Глава X.
- •It]* 205-0.984 Номинальный момент электродвигателя
- •Перспективы развития прокатных станов
- •6. Рассчитываем полное усилие прокатки:
- •2. Тангенциальное напряжение на внутренней поверхности втулки по формуле Ляме
- •2. Находим статический момент резания.
- •1 Определяем среднее давление металла на валки по формуле (II.21а)
Проверка двигателя по моменту.
Главные электродвигатели типа ПБК для привода валков третьей клети имеют мощность по 2000 кВт, частоту вращения 400/650 об/мин; номинальный момент двух двигателей при <одв=шг/30=л400/30 = 41,8 1/с
2^Ы- = 2-^ = 96 кН-м.
При работе на заправочной скорости (в начале и в конце прокатки рулона без натяжения полосы) коэффициент перегрузки двигателя по моменту
k = Afgij./ Мц =1,17,
что допустимо при кратковременной работе.
Проверка двигателей по мощности.
Мощность установленных электродвигателей должна удовлетворять условиям длительной работы при прокатке полосы на максимальной скорости. В данном случае скорость прокатки ита*=15 м/с и угловая частота вращения валков
о)в = v/R = 2 vID = 2-15/0,5 = 60 1/с.
Момент на валках при прокатке полосы с натяжением Мпр=50 кН-M, момент трения в подшипниках валков при усилии прокатки Р=9240 кН
Мхр1 = 16,2 (9240/16000) = 9,4 кН-м.
Мощность при прокатке (мощность на бочке валков)
Nnv = (50 + 9,4) 60 = 3564 кВт.
Мощность электродвигателей
д^дв = Л/др/т) = 3564/0,95 = 3760 кВт.
Таким образом, потребная мощность электродвигателей при длительном режиме прокатки меньше номинальной мощности двух электродвигателей (NB=2-2000=4000 кВт).
Пример 14. Определить момент прокатки, момент трения и момент на валу электродвигателей при прокатке слитка массой 10 т на блюминге 1150. Использовать данные примера 10.
Находим коэффициент плеча приложения равнодействующей давления металла на валки при прокатке при т = |л//Лср=0,45-0,335=0,15, согласно формуле (II.14а) при е=0,118 ф=0,495.
Определяем момент прокатки
Мпр = 2Ptpl = 2-16000-0,495-0,214 = 3450 кН-м.
Рассчитываем момент трения в текстолитовых подшипниках валков при цп = = 0,01 rfn=700 мм=0,7 м
Мтр1 = 16000-0,01-0,7= 112 кН-м.
Валки приводятся универсальными шпинделями от электродвигателей: принимаем к. п. д. универсальных шпинделей т)~ 0,99; тогда момент на валу электродвигателей от статической нагрузки (без учета динамического момента) будет
Мдв = Мст = (3450-И 12)/0,99 = 3700 кН-м.
Определяем мощность двигателей от статической нагрузки при скорости прокатки v = 5 м/с и угловой частоте вращения валков ©а = 2у/£)=2-5/1,15=8,7 1/с,
NaB=WCT=3700 - 8,7=32200 кВт.
Находим статическую мощность двигателей другим способом — по удельному расходу энергии.
Площади сечения слитка: исходная 900X900=81 • 104 мм2=0,81 м2; в предыдущем проходе 680x740 = 50-104 мм2=0,5 м2; после прокатки в данном проходе 600X750= = 45-101 мм2=0,45 м2.
Общая вытяжка до прокатки слитка в данном проходе
0,81•10е
*"
= 1)>юГ='’62-
Общая вытяжка после прокатки в данном проходе
0,8Ы0»
Яп+1“ 0,45-10* >8<
Вытяжка в данном проходе
«-•S-IQ"
„
45-10» ’
Согласно кривой 2 на рис. II.27 удельный расход энергии при К а„= 1,9 кВт-ч/т; при Я.п+1 an+i=2,6 кВт-ч/т; в данном пропуске (ап+1—ап) =0,7 кВт-ч/т.
Расход энергии при прокатке слитка массой 10 т в данном проходе, согласно формуле (11.60)
А = 0,7-10 = 7 кВт-ч.
Длина (высота) исходного слитка Н=2,2 м; длина блюма после прокатки в данном проходе
L = ЯЯп+х = 2,2-1,8 = 3,96 м.
Время прокатки (длительность пропуска) при и = 5 м/с /= L/v = 3,96/5 = 0,79 с.
Необходимая мощность электродвигателей при прокатке УУдв==7Тт9'г=31800 КВТ*
Таким образом, оба метода определения мощности (или момента) электродвигателя при прокатке (по давлению на валки и по расходу энергии) дают почти одинаковый результат. Валки блюминга 1150 имеют индивидуальный привод от двух электродвигателей мощностью каждый 6000 кВт, которые допускают трехкратную кратковременную перегрузку; максимальная кратковременная мощность электродвигателей
3-2*6000 = 36000 кВт.
Пример 15. Определить давление и моменты при прокатке слитка массой 25 т на универсальном слябинге 1250 и проверить мощность электродвигателей привода валков. Дано: сечение исходного слитка 1000X1600x2600 мм; сечение конечного сляба 200X1500 мм; температура перед прокаткой 1250 °С; температура сляба после прокатки 1150 °С; материал слитка — сталь.
Режим прокатки слитка приведен в табл. II.1.
Для индивидуального привода валков применены электродвигатели постоянного тока мощностью каждый 6600 кВт, л = 0—40—80 об/мин (со«0—4—8 1/с). Суммарный номинальный момент двух электродвигателей при ян=40 об/мин и ©^4 1/с.
Л NH Л 6600
Л*н = 2—- = 2— = 3300 кН-м = 3,3 МН-м.
CD н 4
Максимальный момент электродвигателей при допустимой кратковременной перегрузке 6=2,5
Мдвтах = 2,5Л1Н = 8,25 МН-М»