2.1.3. Расчет усилия и момента прокатки

Силу, с которой металл давит на валки, обычно определяют по формуле:

,

где - проекция контактной площадки металла с валками, м²;

- среднее контактное давление металла на валки, Па.

Для листовой прокатки величину находят из выражения:

,

где - ширина раската при прокатке в клети, м;

- длина дуги захвата, м.

Длина дуги захвата определяется по формуле:

,

где - радиус бочки рабочего валка (для стана 2500 – 0,25 м), мм;

- частное абсолютное обжатие после каждой клети, мм.

Среднее контактное давление зависит от напряженного состояния металла в очаге деформации:

,

где ;

;

- коэффициент трения при установившемся процессе прокатки ( )

Расчеты:

1. Для листа 1,0*1400 мм

Определяем длину дуги захвата:

мм;

мм;

мм;

мм;

Проекция контактной площадки металла с валками:

м²;

м²;

м²;

м²;

Находим значение коэффициента :

;

;

;

;

Определяем среднее контактное давление зависит от напряженного состояния металла в очаге деформации:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

Определяем силу, с которой металл давит на валки:

МН;

МН;

МН;

МН;

Момент прокатки находится по формуле:

,

где ψ – коэффициент плеча приложения усилия прокатки (для расчета холодной прокатки ).

кН·м;

кН·м;

кН·м;

кН·м;

2. Для листа 2,0*1200 мм

Определяем длину дуги захвата:

мм;

мм;

мм;

мм;

Проекция контактной площадки металла с валками:

м²;

м²;

м²;

м²;

Находим значение коэффициента :

;

;

;

;

Определяем среднее контактное давление зависит от напряженного состояния металла в очаге деформации:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

Определяем силу, с которой металл давит на валки:

МН;

МН;

МН;

МН;

Определяем момент прокатки:

кН·м;

кН·м;

кН·м;

кН·м;

2.2. Определение производительности стана

Ритм прокатки определяется по формуле:

где - длина рулона после прокатки на стане, м;

- скорость прокатки в последней клети стана, м/с;

- поправочный коэффициент, учитывающий время прокатки с пониженной скоростью и время пауз (для непрерывных станов холодной прокатки ).

Длину рулона после прокатки на стане находим по формуле:

где - толщина готового холоднокатаного листа, м;

- ширина листа, м;

- плотность стали;

- масса рулона (для стана 2500 – 30 т), т.

1. Для листа 1,0×1400 мм

.

Ритм прокатки:

.

2. Для листа 2,0×1200 мм

.

Ритм прокатки:

.

Часовая производительность прокатного стана определяется по формуле:

где - масса исходной заготовки, т;

- коэффициент использования стана;

- темп (ритм) прокатки, с;

- коэффициент расхода металла.

1. Для листа 1,0×1400 мм

т/ч.

2. Для листа 2,0×1200 мм

т/ч.

Зная долю каждого профиля в общем выпуске и часовую производительность по каждому профилю, можно определить среднюю производительность по формуле:

где - доля каждого профиля в общем выпуске, %;

- производительность по каждому профилю, т/ч.

т/ч.

Годовая производительность прокатного стана:

,

где - число часов работы стана в году, ч;

т/год.