Тема 1.4 Электрическое и электромеханическое оборудование

Предприятий черной металлургии

Практическое занятие № 51

Поверочный расчет мощности двигателя клети пятиклетьевого стана холодной прокатки

Формируемая компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить методику поверки расчета мощности двигателя клети пятиклетьевого стана холодной прокатки

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1.Произвести поверочный расчет мощности двигателя клети пятиклетьевого стана холодной прокатки

Краткие теоретические сведения:

При горячей прокатке невозможно получить лист хорошего качества толщиной менее 1 мм. Этому препятствует образующаяся при горячей прокатке окалина, толщина которой соизмерима с толщиной самого прокатываемого металла. Лишь при холодной прокатке удается получить тонкий лист блестящей поверхности, равномерный по толщине, с механическими свойствами, необходимыми при дальнейшей его обработке.

Непрерывные станы состоят из нескольких рабочих клетей, расположенных последовательно. Прокатка в таких станах происходит одновременно во всех клетях при неизменном направлении движения металла. Чем больше клетей, тем большее обжатие можно получить на стане и тем меньшее сечение прокатанного металла. На практике находят применение трех-, четырех- пяти- и шестиклетьевые непрерывные станы.

Требования к электроприводу:

1) широкий диапазон регулирования скоростей двигателей главного периода от заправочной скорости, равной 0,5 ~ 1,0 м/с, до максимальной, равной 30 м/с;

2) поддержание заданного соотношения скоростей рабочих валков во всех режимах с точностью порядка 1%;

3) возможность изменения скорости двигателей любой клети при сохранении неизменными заданных темпов ускорения и замедления;

4) возможность толчковой работы;

5) возможность изменения степени жесткости механических характеристик двигателей главного привода;

6) автоматическое замедление стана при подходе сварных швов при окончании прокатки;

7) аварийное торможение при обрыве.

Порядок выполнения работы:

1. Произвести поверочный расчет мощности двигателя клети пятиклетьевого стана холодной прокатки в соответствии с заданным вариантом (соответствует номеру клети) по таблице 66.

Ход работы:

Алгоритм расчета

Технологические данные:

Коэффициент трения μ = 0,03. Сталь - мягкая углеродистая. Диаметр рабочих валков D_Р= 500 мм; диаметр опорных валков D_ОП= 1300 мм; диаметр цапфы опорных валков d_Ц= 900 мм; к. п. д. передачи η = 0,95; μ_Ц = 0,005.

Расчет мощности двигателя ведется для второй клети.

Обжатие в первом пропуске h₁₁,%

Пределы текучести стали определяются по кривой рисунка 61, предел текучести для обжатия в первом пропуске ,

Для обжатия во втором пропуске h₂₂,%

предел текучести ,

Коэффициенты:

Рисунок 61 - Зависимость предела текучести от величины относительного обжатия при холодной прокатке

Удельное заднее натяжение ,

где F₁ – сечение полосы до прокатки во втором пропуске, мм²

Удельное переднее натяжение ,

где F₂ – сечение полосы после прокатки во втором пропуске, мм²

Соотношения

Длина дуги захвата без учёта сплющивания валков , мм

Соотношение без учёта сплющивания валков m

Среднее удельное давление без учёта сплющивания валков р_СР,

Приращение длины контакта Х₀, мм

Длина дуги захвата с учётом сплющивания валков , мм

Соотношение с учётом сплющивания валков

Среднее удельное давление с учётом сплющивания валков р_СР,

Давление металла на валок р, Н

Плечо равнодействующей сил деформации a, мм

Момент прокатки М_ПР, Нм

Момент трения М_ТР, Нм

Момент холостого хода по данным УЗТМ М_ХХ, Нм

Суммарный момент прокатки М, Нм

Скорость вращения рабочих валков ω, рад/с

Мощность прокатки Р_ПР, кВт

Мощность, необходимая для создания заднего натяжения Р_ЗН, кВт

Мощность, необходимая для создания переднего натяжения Р_ПН, кВт

Мощность прокатки с учётом натяжения Р, кВт

Потребная статическая мощность двигателя Р_ДВ, кВт

Форма представления результата:

Работа в тетради. Ответы на контрольные вопросы:

1.Укажите назначение станов холодной прокатки

2. Перечислите основные требования к электроприводу стана холодной прокатки

3.Укажите виды электропривода, применяемого для станов холодной прокатки

Таблица 66 – Исходные данные

Номер клети	h0,мм	h1,мм	Сечение полосы, мм2	Скорость прокатки V, м/с	Заднее натяжение ТЗН, Н	Переднее натяжение ТПН, Н
1	2,20	1,20	2,2 х 700	5,0	29400	117800
2	1,20	0,75	2,2 х 720	5,5	117800	98100
3	0,75	0,50	2,2 х 730	6,0	98100	78500
4	0,50	0,35	2,2 х 740	6,5	78500	58900
5	0,35	0,25	2,2 х 750	7,0	58900	56350
6	2,20	1,20	2,2 х 760	7,5	29400	117800
7	1,20	0,75	2,2 х 770	8,0	117800	98100
8	0,75	0,50	2,2 х 780	8,5	98100	78500
9	0,50	0,35	2,2 х 790	9,0	78500	58900
10	0,35	0,25	2,2 х 800	9,5	58900	56350
11	2,20	1,20	2,2 х 810	10,0	29400	117800
12	1,20	0,75	2,2 х 820	10,5	117800	98100
13	0,75	0,50	2,2 х 830	11,0	98100	78500
14	0,50	0,35	2,2 х 840	11,5	78500	58900
15	0,35	0,25	2,2 х 850	12,0	58900	56350
16	2,20	1,20	2,2 х 860	15,0	29400	117800
17	1,20	0,75	2,2 х 870	17,0	117800	98100
18	0,75	0,50	2,2 х 880	20,0	98100	78500
19	0,50	0,35	2,2 х 890	22,0	78500	58900
20	0,35	0,25	2,2 х 900	24,0	58900	56350
21	2,20	1,20	2,2 х 910	25,0	29400	117800
22	1,20	0,75	2,2 х 920	27,0	117800	98100
23	0,75	0,50	2,2 х 930	28,0	98100	78500
24	0,50	0,35	2,2 х 940	30,0	78500	58900
25	0,35	0,25	2,2 х 950	35,0	58900	56350