Расчет энергосиловых параметров процесса листовой прокатки. Методические указания к практическим занятиям для студентов, обучающихся по программе подг

Таблица 1. Результаты расчёта распределения обжатий в черновой

группе клетей

2.2 Расчёт режимов обжатий в чистовой группе клетей (расчёт приведён для 6-ой клети)

Расчёт абсолютного обжатия:

∆ 6 = 34 ∙ 0,42 = 14,24 мм.

Толщина полосы на выходе клети:

6 = 34 − 14,24 = 19,67 мм

Вытяжка в 6-ой клети:

346 = 19,67 = 1,72.

Длина раската:

6 = 77 ∙ 1,72 = 132 м.

Результаты расчёта распределения обжатий в чистовой группе клетей приведены в таблице 2

21

Таблица 2. Режимы обжатий полосы 2,5×1250 мм из стали 08Ю в чи-

стовой группе клетей.

2.3 Расчёт температурного режима и энергосиловых параметров прокатки в черновой группе клетей (расчёт приведён для 1-ой клети)

Время охлаждения полосы на печном рольганге:

841 = 1 = 84 с.

Снижение температуры на рольганге за счёт излучения:

(1250 + 273)4

∆ 1 = 84 ∙ 100 = 30 . 600 250

Падение температуры за счёт гидросбива:

500 ∙ 2 ∆ г1 = 250 ∙ 1 = 4 .

Температура полосы на входе в 1 – ю клеть:

вх1 = 1250 − 30 − 4 = 1216 .

Длина дуги контакта

д1 = √700 ∙ 67,5 = 217,4 мм.

Снижение температуры за счёт контакта металла с валками:

Повышение температуры за счёт работы деформации:

22

Температура полосы на выходе из клети:

1 = 1216 − 6,52 + 1,79 = 1211 .

Коэффициент трения:

1 = 1 ∙ (1,05 − 0,0005 ∙ 1211) = 0,44.

Коэффициент, характеризующий влияние внешнего трения:

Скорость деформации:

1 = 1 ∙ 0,27 ∙ 103 = 1,24с−1. 217,4

Сопротивление деформации:

1 = 75,614 ∙ 1,240,135 ∙ (10 ∙ 0,27)0,17 ∙ (12111000)−3,227 = 49,1 Н/мм2.

Расчёт среднего контактного давления:

ср1 = 1,15 · 49,1 · (1 + 0,17) = 65,9 Н/мм2.

Усилие прокатки:

1 = 65,9 ∙ 1250 ∙ 217,4 ∙ 10−6 = 17,9 МН.

Средняя толщина раската:

Коэффициент приложения плеча равнодействующей:

1 = 0,4566 − 0,021 217,4 = 0,44. 216,3

Момент прокатки:

пр1 = 2 ∙ 17,9 ∙ 0,44 ∙ 217,4 = 2967 кНм.

Момент трения

тр1 = 17,9 ∙ 0,003 ∙ 1,0 ∙ 103 = 53,7 кНм.

Статический момент:

2967 + 53,7ст1 = 14,86 ∙ 0,85 = 239 кНм.

Номинальный момент двигателя:

23

Момент холостого хода:

хх1 = 0,03 ∙ 955 = 29 кНм.

Крутящий момент на валу двигателя:

дв1 = 239 + 29 = 268 кНм.

Мощность двигателя, необходимая для прокатки:

1 = 268 ∙ 3,14 ∙ 200 = 5610 кВт = 5,61 МВт. 30

Результаты расчетов температурного режима и энергосиловых пара-

метров процесса прокатки полосы 2,5×1250 мм, из стали 08Ю в черновой группе клетей представлены в таблицах (3,4).

Таблица 3. Температурный режим процесса прокатки полосы

2,5×1250 мм из стали 08Ю в черновой группе клетей.

Таблица 4. Параметры прокатки полосы 2,5 × 1250 мм из стали марки

08Ю в черновой группе клетей стана

Продолжение таблицы 4

2.4 Расчёт температурно-скоростного режима и энергосиловых параметров прокатки в чистовой группе (расчёт приведён для 6-ой клети)

Время охлаждения головной части полосы на промежуточном рольган-

ге:

Снижение температуры головной части полосы на промежуточном рольганге за счёт излучения и гидросбива:

25

Температура полосы на входе в чистовую группу:

60 = 1102 − 84 − 20 = 998

Заправочная скорость полосы в чистовую группу клетей:

265 ∙ 103

з = 60 = 10,1 м/с. 2,5 ∙ (640 + 0,346 ∙ 998 + 1,44 ∙ 34 − 860)

Толщина полосы в нейтральном сечении:

Н6 = √34 ∙ 19,67 = 26,8 мм.

Длина дуги контакта:

д6 = √450 ∙ 14,24 = 80,1 мм.

Нейтральный угол:

Величина опережения при прокатке:

Скорость деформации:

6 = 0,42 ∙ 1,28 ∙ 103 = 6,75 с−1. 80,1

Температура полосы на выходе 1-ой клети чистовой группы:

998 − 860 Г = 34 − 2,5 ∙ 2,5 = 11 .

346 = 998 − 11 (20,7 − 1) = 991 ,

Сопротивление деформации определяем аналогично черновой группе

(формула 25).

26

1=75,614∙ 6,730,135 ∙ (10 ∙ 0,42)0,17 ∙ (1000991 )−3,227 = 124,8, Н/мм2.

Сопротивление чистому сдвигу:

Н

2 с6 = 1,15 ∙ 124,8 = 143,5 мм2.

Коэффициенты, учитывающие натяжение полосы:

Коэффициент трения:

6 = 0,55 − 0,00024 ∙ 991 = 0,31.

Показатель деформации:

= 214,1 МПа.

Усилие прокатки:

6 = 214,1 ∙ 80,1 ∙ 1250 ∙ 10−6 = 21,4 МН.

Средняя толщина раската:

Коэффициент приложения плеча равнодействующей:

6 = 0,4566 − 0,021 80,1 = 0,39. 26,8

Момент прокатки:

пр6 = 2 ∙ 21,4 ∙ 0,39 ∙ 80,1 = 1351 кНм.

Момент трения:

900 3тр6 = 21,4 ∙ 0,003 ∙ 1,18 ∙ 1600 ∙ 10 = 42,7 кНм.

Статический момент:

27

Номинальный момент двигателя:

Момент холостого хода:

хх6 = 0,03 ∙ 2177 = 65,3 кНм.

Крутящий момент на валу двигателя:

дв6 = 1548,7 + 65,3 = 1614 кНм.

Мощность двигателя необходимая для прокатки:

1614 ∙ 1,28дв6 = 450 ∙ (1 + 0,12) ∙ 1000 = 4960 кВт = 4,96 МВт

Результаты расчёта параметров процесса прокатки полосы представле-

ны в таблице 5 и 6.

Таблица 5. Параметры прокатки полосы 2,5 × 1250 мм из стали марки 08Ю в чистовой группе стана

28

Продолжение таблицы 5.

Примечания: толщина подката 34 мм; в числителе значения параметров прокатки головной части полосы, в знаменателе значения параметров прокатки хвостовой части полосы.

Таблица 6. Температурный режим процесса прокатки полосы

2,5 ×1250 мм из стали 08Ю в черновой группе клетей.

Продолжение таблицы 6.

ив температурном балансе не учитываются.

2.5Расчёт температурно-скоростного режима и энергосиловых параметров прокатки в чистовой группе для заднего конца полосы (с ускорением), расчёт приведён для 6-ой клети

Величину ускорения процесса прокатки в чистовой группе клетей при-

нимаем равной 0,04 м/с2.

Длина подката, прокатанная при заправке головной части полосы в чи-

стовую группу

Длина подката, прокатанная с ускорением

у = 77 − 26 = 51 м.

Суммарная вытяжка подката ( 5−12), скорость подката ( 60) и величина ускорения (а60) на входе чистовой группы клетей:

5−12 = 2,534 = 13,51;

30