
- •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)
6. Рассчитываем полное усилие прокатки:
Пример 33. Определить напряжения при горячей посадке полумуфты на конец вала нижней шестерни шестеренной клети с межосевым расстоянием А =1000 мм и крутящий момент, передаваемый натягом (см. рис. IV. 13). Принимаем натяги при горячей посадке для cf=600 мм:
Xmln = 0.48 мм; Яшах = 0,70мм;
Фт/п = ^-mfn/2 — 0,24 мм; ^тах = ^тах^ ~ 0,35 мм.
Материал втулки: кованая сталь 40Х, ат=350 МПа, £=2,15-105 МПа, коэффициент Пуассона ц=0,3.
J. Удельное давление между втулкой с наружным диаметром 1050 мм и валом, (радиальное напряжение)
£6 —. гг
Р = 1Г да : (1V'39> 2,15> 10^*0,035 .52,53 — 302 Рю»х= ^5 ВД—= 84'5 МП*
0,24
Pm in = 84,5 ^ ^ — 58 МПа.
2. Тангенциальное напряжение на внутренней поверхности втулки по формуле Ляме
R2 + л2 *
ot = P; (IV.40)
52 5? -I- 302
Oj max — 84,5 59 53 _ 3Q2 = 166,5 МПа;
52,5?+ 302 a/min = 58 52f52_30? — 114 МПа.
Предел пластичности материала втулки: в радиальном направлении
2 R 52 5
ог = — ax In — а= 1,15*350 In —= 226 МПа;
V 3 г 30
в тангенциальном направлении
ot= °Т (l _ ln’f”) = 1*15’35°(1 —0,44) = 180 МПа.
Значит, р<о, и сг<тах<сг<, т. е. напряжения посадки нигде не достигают предела текучести.
усилия (момента и мощности) резания желательно повышение угла а,
однако при этом увеличивается деформация листа, что вызывает необ
ходимость применения последующей технологической операции — правки.
ножей на каждом барабане 760 мм. Максимальная скорость полосы, подаваемой подающими роликами, 5 м/с; диаметр окружности режущей кромки ножей 500 мм: длина ножа 1200 мм; предел прочности материала разрезаемой полосы 800 МПа; максимальное усилие резания 300 кН; максимальный момент на приводном валу ножниц 9,8 кН-м.
Станина ножниц состоит из нижнего стального литого корпуса /, правой и левой стоек
мощностью 200 кВт (500 об/мин) через промежуточную шестерню. Суппорты ножей имеют рычаги, шарнирно соединенные с качающимися звеньями; регулирование тангенциального зазора между ножами осуществляется поворотом эксцентриковой оси в верхнем шарнире качающегося звена.
2. Находим статический момент резания.
*МГ — (1 + c)/(l c) — *]
1max = V2 = а1/2* (!*4)
Таким образом, в плоскости, наклоненной под углом 45° к действующей силе, при простом линейном сжатии максимальное касательное напряжение равно половине нормального напряжения. Появляющиеся при испытании на поверхности образца видимые линии скольжения (линии Чернова — Людерса) имеют приблизительно такой же угол; это подтверждает, что плоскости скольжения в металле совпадают с плоскостями действия максимальных касательных напряжений.
Началу пластической деформации при простом (линейном) сжатии (и растяжении) отвечает такое состояние металла, когда предел упругости превзойден и началось течение металла, т. е. когда нормальное напряжение в нем (aH=<Jv) достигло предела текучести а*.
Поэтому условие (1.4) можно представить следующим образом:
ттах ^ ^/2. (^*5)
Согласно ГОСТ 1497—73, предел текучести металла (физический) при сжатии и растяжении определяют при испытании стандартных образцов на специальной разрывной машине, зажимы которой перемещаются весьма медленно, поэтому такие испытания условно называют статическими. При этом за физический предел текучести ат (точка А на рис. 1.2) принимают напряжение, возникающее в момент начала пластической деформации без заметного увеличения нагрузки. При испытании образцов из хрупких металлов (наклепанная сталь, бронза), когда площадку текучести на диаграмме растяжения обнаружить сложно, определяют условный предел текучести сг0,2, соответствующий напряжению при удлинении образца, равном 0,2 % от первоначальной величины. Однако фактические условия обработки металлов давлением отличаются от условий статических испытаний образцов.
1 А. А. Королев 17
1 2 —