Содержание

2.1 Назначение, характеристика и устройство привода рабочего рольганга 7

2.2 Определение вида состояния и оценка надежности муфт роликов рольганга 8

2.2.1 Расчет показателя надежности муфт ролика рольганга по критерию несущей способности 8

2.2.3 Оценка состояния и надежности зубьев муфты по критерию усталостной прочности на изгиб 12

2.3 Определение вида состояния и оценка надежности роликов рольганга 15

2.3.1 Оценка состояния и надежности ролика рольганга по критерию статической прочности на изгиб 15

2.3.2 Оценка надежности ролика рольганга по критерию кинетической прочности на изгиб 19

2.4 Оценка надежности подшипников ролика рольганга по критерию динамической грузоподъемности. 25

2.5 Оценка надежности двигателя по критериям несущей способности 27

2.5.1 Оценка надежности двигателя при кратковременной прокатке на заправочной скорости 28

2.5.2 Оценка надежности двигателя при длительном передвижении сляба с максимальной скоростью 31

2.6 Выводы по второму разделу 34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 37

Характеристика технического состояния главного привода исходной конструкции

Рассмотрим технологический процесс прокатки на широкополосовом стане 2500 и изучим характеристику оборудования стана.

Рисунок 1.1 -Схема расположения основного оборудования стана 2500 горячей прокатки ОАО «ММК»

Слябы, отлитые на машинах непрерывного литья, поступают из сталеплавильного цеха на склад слябов, где их осматривают, зачищают, а затем мостовыми кранами подают к загрузочным устройствам (тележкам) (2, рисунок 1.1) . Тележки грузоподъемностью 130 т транспортируют стопы слябов со скоростью 1 м/с к подъемным сто­лам, откуда слябы сталкивателем усилием 160 кН но одному стал­кивают на загрузочный рольганг (3, рисунок 1.1) взвешивают и транспортируют со скоростью до 2 м/с к нагревательным печам (4, рисунок 1.1). Слябы подают к за­грузочному рольгангу с двух сторон. Нагрев слябов до темпера­туры 1200—1280 °С осуществляется в четырех печах с шагающими балками. После нагрева до заданной температуры слябы пооче­редно извлекают из печей приемниками и без удара укладывают штангами со скоростью 0,5 м/с на приемный рольганг стана (5 рисунок 1.1), по которому слябы со скоростью 1—2 м/с поступают к черновой группе клетей.

Черновая группа состоит из вертикальной двухвалковой клети (8, рисунок 1.1) с диаметром валков 1200 мм длиной бочки 650 мм с приводом от главного электродвигателя (мощностью 630 кВт, 365 об/мин) через редуктор (скорость прокатки 1 м/с), предназначенный для бокового обжатия слябов и разрушения слоя окалины; горизон­тальной двухвалковой клети № 1 с валками 1400x2000 мм и че­тырех универсальных четырехвалковых (9, рисунок 1.1) клетей № 2—5 с гори­зонтальными валками 1180/1600x2000 мм и вертикальными вал­ками 1000x470 мм, из которых три последние объединены в не­прерывную подгруппу клетей. Обжатия в черновых клетях со­ставляют от 20 до 60 мм за проход; скорость прокатки в последней черновой клети 2—5 м/с.

Объединение трех клетей в непрерыв­ную подгруппу позволяет сократить черновую группу и повысить температуру подката толщиной 25—50 мм, поступающего в чисто­вые.

Кроме рабочих клетей, в состав черновой группы входят уст­ройства для гидравлического сбива окалины с поверхности по­лосы водой высокого давления (11 —13 МПа), рабочие рольганги, направляющие линейки и промежуточный рольганг со сбрасыва­телем подката с линии стана (в случае пониженной температуры металла).

Чистовая группа состоит из роликового двухвалкового окалиноломателя (13, рисунок 1.1) с роликами диаметром 500 мм и семи четырехвалковых (14, рисунок 1.1) клетей 800/1600x2000 (предусмотрено место для установки вось­мой клети). Относительные обжатия в чистовых клетях состав­ляют 10—50 % за проход; скорость прокатки в последней чистовой клети 20 м/с.

Перед чистовым окалиноломателем установлены летучие нож­ницы для обрезки переднего и заднего концов подката толщиной 25—50 мм и шириной до 1850 мм при температуре 950—1150°С; скорость резания 0,4—2 м/с, усилие резания 3000 кН. Между чистовыми клетями расположены петледержатели, обеспечиваю­щие натяжение полосы в процессе прокатки; устройства для гидросбива окалины, которые используют и для понижения температуры при прокатке толстых полос, а также направляющие линейки и проводки. Для выравнивания температуры по длине полосы про­катку в чистовой группе ведут с ускорением. После прокатки в чистовой группе клетей полоса поступает на отводящий рольганг (15, рисунок 1.1) , где в процессе транспортирования ее подвергают охлаждению водой сверху и снизу из душирующих устройств, а затем сматывают в рулон одной из моталок (16, рисунок 1.1) , и по кон­вейеру рулоны поступают в отделение отделки горячекатаной продукции.

Уборочная группа оборудования включает две группы мота­лок (16, рисунок 1.1): первая в составе трех моталок предназначена для смотки полос толщиной 1,2—8 мм и шириной 900—1850 мм; вторая в со­ставе двух моталок — для смотки полос толщиной 4—16 мм и шириной также 900—1850 мм. Максимальный наружный диаметр рулона достигает 2300 мм, масса 36 т. Полоса захватывается мо­талкой со скоростью не более 10 м/с, а затем сматывается с максимальной скоростью прокатки (в зависимости от толщины полосы) при температуре 550—650 °С.

Требуемая температура полосы при смотке обеспечивается ускоренным охлаждением металла водой. Для этой цели система охлаждения состоит из двух частей: верхней — ламинарного типа, расположенной над отводящим рольгангом между последней чи­стовой рабочей клетью и первой моталкой и между двумя группами моталок; нижней — струевого типа, коллекторы которой размещены между роликами отводящего рольганга. Количество воды регули­руется в зависимости от сечения, температуры, скорости движения и марки стали прокатанной полосы. Система рассчитана на макси­мальный расход воды 12 000 м³/ч.

Охлажденную полосу, смотанную в рулон, кантователем ру­лона кантуют в вертикальное положение и передают от моталки на конвейер рулонов, на котором рулоны взвешивают, маркируют и транспортируют со скоростью 0,1—0,4 м/с для дальнейшего пере­дела в цех холодной прокатки или в отделение отделки горяче­катаных рулонов (20, рисунок 1.1).

Все технологические операции на стане механизированы и автоматизированы, применен ряд новых технических решений:

1) впервые в мировой практике установлена непрерывная черно­вая подгруппа из трех рабочих клетей, которая позволила улуч­шить температурный режим прокатки за счет сокращения длины черновой группы, а также снизить капитальные затраты на строи­тельство цеха;

2) установлены две группы моталок, обеспечиваю­щие дифференцированную смотку полос по толщине;

3) стан осна­щен средствами и системами автоматизации технологического про­цесса прокатки и работы машин и механизмов с использованием ЭВМ, в том числе системами автоматического регулирования тол­щины полосы, натяжения полосы, температурного режима и ско­рости прокатки, обеспечивающими высокую точность и требуемые механические свойства горячекатаной полосы.

Проектная производительность непрерывного широкополосо­вого стана 2500 горячей прокатки составляет около 6 млн. т в год, масса механического оборудования около 40000 т и мощность всех электродвигателей стана около 200 000 кВт.