книги из ГПНТБ / Каган Я.А. Технологические расчеты в котлостроении учебное пособие

Усилие на боковой

валок в начале Г прохода по формуле

( 101) составит

М[

Р',

6,5-105

• 26 ■103

кг,

//2

25

<Я

в конце I прохода по формуле

(102)

р-

—

М\

г б\

—

R" sin “j ■

где а,” — угол между

вертикалью

и направлением силы

этот угол определяется по формуле

(81):

siпа.

//2

D6

25

=

0,228;

90+1 + 19

+ -?r +

*cpi '1

2

1 2

«;=-arcsln 0,228 = 13°10/;

tga,*=tg

13° 10х= 0,234.

7,05-105

Р «

~

90-0,228

=

' 103

к г '

Среднее значение Рб1 за I проход

Р > = р« \ р«

-

26-

д 30,2-10- «г.

Усилие на верхний

валок

в начале I прохода

по формуле

(103)

4Ml

4-6,5-105

р л =

- Т

- =

—

50—

= 5 2 ,1 0

к г ’

в конце I прохода по формуле (104)

2м.

2-7,05-105 =

67-105 кг.

/?, • tg п,

90-0,234

Среднее значение Р\ за I проход

p i = Р°1

=

52-10»+б7-10|_ _ . 59,5 • 103 кг.

По формуле (91) вычисляем величину Mlmp6t

Dx

38

^ т Р^ = 2Р> 1-Г =

2-30*2, 103,0>2, Т =230,105 Кг'СМ'

Здесь ni=0,2 — коэффициент трения

скольжения боковых

валков по изгибаемому листу.

Величина М1тя е по формуле (92) равна

К ягус = МдКерФ1+ ^

Р1>

МДЛЙ _ ( M [ + A ^ ) . D e

_

(6,5-106+7,05-106).38

т к р \ —

^

4-90

^

МтР

= М1

+

М 1

J

кр 1

1Г1тр кач

г

IYlmp ск>

при этом величина М1

ач определяется

по

формуле

(95)

М'тркач= / ( / * +

2/») = 0,08 (59,5• 103 +

2■ 30,2• 10») =

= 9,6•103 кг-см,

здесь

/ = 0,08 см — коэффициент

трения

качения

валков

по листу.

Величина Мтрск1

определяется по формуле (96)

тр ск = \>-Р\ ^ ^ = < 7 ,0 7 - 5 9 ,5 .1 03

28

38

~2

"45

= 49,3'10* кг-см,

здесь

(х = 0,07 — коэффициент

трения скольжения

в

шей­

ках (подшипниках) верхнего валка.

Таким образом, получаем по формуле (94)

= 9,6■ 103 +

49,3• 10' =

58,9• 10» кг-см,

Итак,

мы получили

М'тр6,

= 230 -103 кг-см,

М тягус = 201>3 - 1° 3

кг-СМ,

230• 103 >

201,3- 10s,

то есть

уравнение

(90)

выполняется,

следовательно, гибка

листа за

I проход до радиуса R"i=90

см обеспечена.

Учтем теперь пружинение согнутого листа, имеющее место

при холодной вальцовке.

Из формулы (108) находим, что радиус гибки после пру-

жинения

Ю о==

*1

см.

1 —

R1 2 m i l .

s

Е

Из формулы (109)

находим значение коэффициента т

т — 1,5-f-

1,5 +

5,890 = 1,63,

Т

с^= 25С0 кг/см2-,

£ = 2,1-106 кг/см2.

(Rl)o-

90

= 109 см.

90

2500

1 — :

.2 - 1 ,6 3 ________

2

2 , 1-100

Расчет

II прохода

Радиус гиба в начале II

прохода

равен R 'n= (R "i)o=

(«,,) -

D3Hm + s

116 +

2

= 59 см.

= - т — =

— +

-

Необходимое для расчета II

прохода значение R" и радиу­

са гиба в конце II пропуска, листа через машину, то есть до

пружинения, найдем

из соотношения (108),

решая его отно­

сительно величины R'^:

д а . = —

*“

1 —

2m

m

1^1

5,8

= 1,723.

71%

— 1,0 “г*----тг—

*п

as

2500

= 1,19-10—

7Г =

2,1-10°

59

1,19

2-1,723

10s

Р" —

К

а

Гби —

Лер„Sin «п

По формуле (81)

находив

Sin ос,и

112

25

=

0,345.

+

j

+

D 6

52,5+1+19

__

__ _

%ср И т

2

^

2

<*,”,=

arcsin 0,345 =

20°10'.

tg ar",= tg 20е107 = 0,367.

Следовательно,

7,45-10в

= 41,М О3

кг.

Р бп

52,5-0,345

Среднее усилие за II проход на боковой валок

и + Рб

^

3 4 ,3 -1 0 » + 4 1 ,Ы 0 8 _

37>7

1Q, к г

РЬ

Ч

д ц

Усилие на верхний валок в начале II прохода

Р'

— Р"

=67 • 103 кг.

Гв\

Из формулы (80)

находим

усилие на верхний валок в конце

II прохода

P i n -

2Л4„

2-7,45-108

=

77,4-103

кг.

Р"ср \v}S “п

5 2 ,5 -0 ,3 6 7

Среднее за

II проход усилие на верхний валок

р « _

Р-" + Р--“ _

" - 'y i - f d - J g - =

72,2-10" кг.

Из формулы (91)

находим

Mm;>ff8=

2P);I|Ar^

=

2-37l7 -103-0,2 -19==287- Ю3 кг-см.

Из формулы (92)

имеем М "ягус= МЭе*п-\-М цр„;

по форму­

ле (93) находим для

II

прохода

Из формулы (94)

имеем

м ^ м %

^ + м ^

№1

По формуле

(95),

находим

М " р

f ( ^ '+ 2Р'1) = 0,08 (72,2-103 +

2-37,7.103) =

==11,8 *10'

кг-см.

По формуле

(96)

находим

M %cK=V-Ple Т-

§ ; = 0,07.72,2.10» • 14 -^-=59,8-10» кг-см.

Из формулы (94)

получаем

л *?/п =

( ^ , « + ^ „)= П ,8 *1 0 » + 5 9 ,8 .1 0 » = =

= 71,6.10» кг-см.

Наконец, из формулы (92) находим

ус = (М % ф11 . + М % п ) =

137• 10» +

71, 6 . 10»=

= 208,6-103 кг-см\

Итак, мы получили

Щ Р6 ' = 287"103 кг-см,

Л4”ягус =

208,6.Ю3 кг-см,

287-103>208,6.10».

£ = 2,1 -10е кг/см*-,

1в 0,05 D* = 0,05-484 = 20,5-Ю4 см*.

£ =

360 см\

£3 =

3603 = 46,5-10е;

/ОЙ= 260

см;

120в

=

260а =

6,75-10*;

/3(?= 2 6 0 3 =

17,6-106.

8L* -

Ш 02б +

130б

8.46,5-106—4-360-6,75-10<+17,6-10в

1,77

384£Ув

~

384-2,1-106.20,5-10‘

— 10«'

Для

I

прохода-/i =

67-10»-1,77

0,12

см.

Для

II прохода

---- jQj------=

fII =

77,4-10s-l,7 7

=

0,14 см.

------- joe

—

Величина прогиба достаточно малач и вполне допустима.

4. Определение напряжения посредине верхнего валка

По формуле (111)

находим для 1-го прохода

К э г

P'e l ( 2 L - l o g )

кг/см2.

^ —

W ,

0,8Z)g

-

2L~lo6

2-360—260

6,32

0.8753

0,8 • 45!

Юз -

Для

I

прохода получаем

67•103 • 6,32

=

424 кг/см".

а ! =

10»

Для I.I прохода

77,4-103-6,32;

= 4 9 0

кг)см2,

°н==

ГО3

то ерть полученное

напряжение значительно

меньше допус­

каемого {°доп= 1000 кг'см2).

5.

Расчет скорости

вальцовки

( veM4)

Скорость

перемещения

вальцуемого

листа определяется

по формуле (112)

__

10273,5'г]ЛрЛ^

м/сек,

‘Ошальц—

щ ум

где:

Dg — диам етр

бокового

валка,

равный

38

см;

Ч » =

= 0,85'-0,99 -.0 ,7 1 ;

Л^ — мощность электродвигателя привода

бокового

валка, равная

Л^ =

50 квт\

Ме** — суммарный

крутящий

момент, развиваемый

электродвигателем за данный проход, прире-

денный к валу бокового валка, кг-см,.

Величина М%>м определяется по формуле (113)

МЦМ— М1С* +

Мцр кг-см,

кр

кр

1

кр

в свою очередь величина

крутящего

момента

, затра­

определяется по формуле (97), а величина крутящего

мо­

мента

затрачиваемого на преодоление сопротивления

трения

качения всех „валков по

листу (Мтркач) и

трения

скольжения в подшипниках всех

валков (М* ск),

опреде­

ляется

по формуле (114)

^ к р == ^ т р кач "Ь ^ т р ск

при этом МтрКач вычисляется по формуле (95), а М*

ск—

по формуле (115)

ны выше и составляют:

143-10s кг-см,

для I п р о х о д а 'М ^ =

^ , а ,

=

9'6' 103

кг'см>

/Э1 =59,5.103;

/ я =

з0>2.10* «г;

для II прохода

MdKf n = № -lQ l хг-см\

-М ^кач= и 8 -103 кг-см.

/*' = 72,2-103 кг;

37,7-103 кг.

По формуле (115) находим:

для

I

прохода

р,

De + 2Р'

£

) -

»

2

:0,07 (59,6-103

- ^ - + 2-30,2

103

— 100-10* кг-см\

для

II

прохода

М*

п= М ^ Т - Й + 2 ^ ^ ) =

тр ск

/

28

38

24 \

123-10* кг-сл.

= 0,07 [72,2-103 -j- -jjg- + 2-37,7-103 -5-].=

По формуле

(114)

находим величину Л4“£:

для

I прохода

М%г =

,й„ +

/и;,р „ , = 9,6.103 +

100.103 =

= 109,6- Ю3

кг-см\

для

II

прохода

N\mp. . = M1“lП1.ли+

М’

„ = 11,8-103 +

123Ю8 =

кр II

тр кач I

тр

сагИ

J

1

= 134,8- Ю3 кг-см.

По формуле (ИЗ) вычисляем суммарный крутящий мо­

мент:

I

прохода

для

Щ р* =

М д$

+

М”'рх=

143• 103 +■ 109,6• 103 =

252,6• 103 кг-см\

для II

прохода

М?р*п= М**п +

=

137• 103 +134,8• 103= 2 7 1,8-108 кг-см.

Подставляя числовые значения в формулу (112), находим:

для I

прохода

■-у1

=

102-38-0,71-50

69-103

= 0,27 м/сек,

----

252,6-Ю3

оальц

2Мс*м,

кр I

для II

прохода

69-Ю3

н

69-103

= 0,25 м/сек.

v1

271,8-Ю5

~еальц