2. Усилия, действующие на рабочую клеть

В процессе раскатки бандажной заготовки увеличивайся ее наружный диаметр, давление па валки рабочей клети возраста­ет, и рабочая клеть отходит в сторону, противоположную глав­ному валку. При этом клеть находится в состоянии подвижного равновесия.

Рис. 259. Усилие, действующее на рабочую клеть бандажепрокатного стана:

а – бандаж, б – направляющие ролики, в – цилиндры направляющих роликов

Внешние силы для этой системы следующие (рис. 259):

Р5 — усилие, действующее на плунжер гидравлического ци­линдра рабочей клети при ее рабочем ходе;

Р6 — усилие, действующее на плунжер гидравлического ци­линдра рабочей клети при ее обратном ходе;

R7 — усилие, действующее на рабочую клеть со стороны гидравлического цилиндра направляющих роликов рабочей клети;

Q1 — вес рабочей клети:

—коэффициент трения скольжения в направляющих ра­бочей клети.

Усилия, действующие со стороны гидравлических цилиндров, всегда равны номинальному давлению гидравлики, умноженно­му на площадь давления, за вычетом сопротивления передви­жению плунжера, находящегося под давлением.

Если рассматриваемая система находится в равновесии, то может быть написано уравнение равновесия:

(7.11)

Отсюда

(7.12)

Таким образом, уравнение (7.12) определяет усилие в цилиндре направляющих роликов рабочей клети в процессе рас катки бандажной заготовки. Если известно давление, то площадь давления в цилиндре направляющих роликов рабочей клети F (см2) может быть найдена из выражения

где р — давление воды, ат.

Отсюда может быть определен и внутренний диаметр ци­линдра D:

Давление направляющих роликов рабочей клети на прока­тываемую заготовку может регулироваться путем изменения се­чения полого плунжера гидравлического цилиндра направляю­щих роликов.

3. Усилия, действующие на палки, обжимающие бандажную заготовку в вертикальном направлении

И в этом случае, как и в рассмотренном для пары «главный валок — нажимной валок», только один из валков приводной обычно нижний цилиндрический валок с горизонтальной осью. Верхний конический валок — холостой. В зависимости от сорта­мента прокатываемых бандажей верхний валок может иметь различный угол наклона образующей к оси. Он закрепляется на наклонном валу так, чтобы его образующая располагалась параллельно образующей нижнего цилиндрического валка.

Вертикальная составляющая давления на верхний валок мо­жет быть найдена из соотношения, определяющего одно из ус­ловий равновесия сил на верхнем наклонном валу: сумма мо­ментов всех сил относительно точки О должна быть равна нулю (рис. 260):

(7.13)

где Rо — вертикальная составляющая давления металла на верхний наклонный валок;

Р8 — усилие, действующее со стороны нажимного цилиндра верхнего наклонного вала;

Q2—вес верхнего циклонного вала и его опорном конструкции;

Q3 — усилие, приложенное го стороны штока механизма установки верхнего наклонного валка; а, b, с и d — соответственно плечи сил Rо, R8, Q2 и Q3.

Из уравнения (7.1:5) при заданных значениях сил Р8, Q2 и Q3 может быть определена кортикальная составляющая давления на верхний валок, а следовательно, плавная ей, но противоположно направленная сила, действующая на нижний валок.

Рис. 260. Силы, дейтсвующие на валок, обжимающий бандажную заготовку в вертикальном направлении

Как и для пары «главный валок — нажимной валок», взаи­модействие сил в валках, обжимающих бандажную заготовку по высоте, определяется наличием валков разных диаметров, из которых один холостой.

Таким образом, и в этом случае крутящий момент Мк на приводном валке будет равен

(7.14)

где D2 — диаметр нижнего приводного валка;

D1 - средний диаметр верхнего холостого конического валка;

h — высота прокатываемой заготовки;

— радиус наклонного вала на опоре;

— коэффициент трения скольжения на опоре;

- угол между линией центров валков и направлением равнодействующей сил давления и трения.