Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Прокатное оборудование. Методические указания к лабораторным работам для студентов направления 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» профил
.pdf
40
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРОКАТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам для студентов направления
15.03.02 «Технологические машины и оборудование»
профиля «Металлургические машины и оборудование»
А.П. Жильцов
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2014
2
957

2
УДК 669.02
Ж726
Рецензент – Ю.А. Мухин, д-р техн. наук, проф.
Ж726 Прокатное оборудование [Текст]: методические указания к
лабораторным работам для студентов направления 15.03.02
«Технологические машины и оборудование» профиля «Металлургические
машины и оборудование» / А.П. Жильцов. – Липецк: Изд-во Липецкого
государственного технического университета, 2014. – 39 с.
Методические указания содержат требования к выполнению
лабораторных работ по дисциплине «Прокатное оборудование» для
практического изучения принципов работы машин и оборудования прокатного
производства, исследования энергосиловых параметров приводов, деформации
элементов прокатных клетей с использованием учебно-исследовательского
комплекса на базе лабораторного прокатного стана.
Предназначены для студентов, обучающихся по направлению
«Технологические машины и оборудование» профиля «Металлургические
машины и оборудование» очной, очно-заочной и заочной форм обучения.
Табл. 7. Ил. 12. Библиогр.: 4 назв.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный
технический университет», 2014

3
Оглавление
Общие указания…………………………………………………………….…
Лабораторная работа № 1. Паспортизация лабораторного прокатного
стана (ЛПС-150) в составе учебно-исследовательского комплекса……….
Лабораторная работа № 2. Исследование влияния ширины заготовки и
степени её обжатия на величину давления металла на валки и мощности
в процессе прокатки на ЛПС - 150…………...………………………………
Лабораторная работа № 3. Исследование влияния сопротивления
деформации на величину давления металла на валки и мощности в
процессе прокатки на ЛПС - 150………………………………….………….
Лабораторная работа № 4. Определение и анализ конструктивных
параметров элементов прокатной клети ЛПС - 150 при расчетном
определении её модуля жесткости………………………………..………….
Лабораторная работа № 5. Исследование упругих деформаций и
жесткости прокатной клети ЛПС - 150 (4 часа).…………………....………
Лабораторная работа № 6. Исследование влияния технологических
факторов при транспортировании заготовки на рабочем входном
рольганге ЛПС - 150 на величину энергосиловых параметров привода
роликовой секции……………………………………………………...………
Техника безопасности при проведении лабораторных работ…………...…
Библиографический список………………………………………..…………
4
5
10
16
20
24
29
35
38

4
Общие указания
Целью выполнения лабораторных работ по дисциплине «Прокатное
оборудование» является закрепление теоретических знаний, полученных при
изучении данной дисциплины: формирование профессиональных компетенций,
связанных с умением студентов обобщать, анализировать результаты
лабораторных экспериментов, сопоставлять результаты лабораторных
исследований с реальными данными на основе физического моделирования
реальных процессов на лабораторных установках.
Задачей лабораторного практикума является реализация процесса
практического подтверждения положений в области теоретических основ
технологии прокатного производства и оборудования, реализующего данную
технологию, а также процесс закрепления практических знаний по составу
приводов прокатных клетей, оценке влияния технологических факторов на
энергосиловые параметры приводов станов и рольгангов, определению и
оценке упругих деформаций и жесткости прокатных клетей.
Базовой основой для проведения цикла исследовательских лабораторных
работ является учебно-исследовательский комплекс в составе лабораторного
прокатного стана, оснащенного системой датчиков, и персонального
компьютера полной комплектации с оригинальным авторским программным
обеспечением «СТАН».

5
Лабораторная работа № 1
Паспортизация лабораторного прокатного стана (ЛПС-150) в составе
учебно-исследовательского комплекса
Общие сведения
При поставке оборудования предприятие-изготовитель одновременно
передает заказчику комплекты эксплуатационной и ремонтной документации.
Эксплуатационная документация предназначена для изучения изделия и правил
его эксплуатации, ремонтная - для организации ремонтов. Требования к этой
документации устанавливаются ГОСТ 2.601-2006 [1] и ГОСТ 2.602-95 [2].
В номенклатуру эксплуатационных документов входят следующие:
техническое описание (шифр ТО);
инструкция по эксплуатации (ИЭ);
инструкция по техническому оборудованию (ИО);
инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке изделия на
месте его применения (ИМ);
формуляр (ФО);
паспорт (ПС) и др.
Паспорт является документом, удостоверяющим гарантированные пред-
приятием-изготовителем основные параметры и характеристики изделия.
Согласно ГОСТ 2.601-2006 [1] паспорт должен состоять из разделов,
располагаемых в такой последовательности:
общие сведения об изделии;
основные технические данные и характеристики;
комплект поставки;
свидетельство о приемке;
сведения о консервации и упаковке;
гарантированные обязательства;
сведения о рекламациях.

6
В разделе «Общие сведения об изделии» указывают наименование
изделия, его обозначение (марку, шифр, индекс), дату выпуска, наименование
завода-изготовителя, заводской номер и подобные сведения об изделии в целом.
В разделе "Основные технические данные и характеристики" указывают
необходимые при эксплуатации признаки изделия. Под признаком согласно
ГОСТ 16431-70 [3] подразумевают количественную или качественную
характеристику свойств изделия. Количественный признак называется
параметром. Среди признаков указывают основные параметры – один или
несколько показателей назначения изделия, которые определяют основные
функции изделия и обуславливают область его применения. Так, основными
параметрами прокатной клети (стана) являются номинальный диаметр или длина бочки валков, а также их число; основными параметрами электродвигателя мощность и частота вращения и т. п.
Прокатный стан (рис. 1), установленный в лаборатории кафедры
металлургического оборудования, представляет собой непромышленный стан,
предназначенный для холодной прокатки образцов из цветных металлов (медь,
алюминий, свинец) с размерами сечения HBL=0,510105050200 мм с
усилием прокатки не более 200 кН.
Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного прокатного стана (ЛПС-150):
1 - двухвалковая рабочая клеть; 2 - универсальные шпиндели;
3 - электродвигатели; 4 - редукторы (i = 5); 5 - редукторы (i = 45);
6 - предохранительные муфты; 7 - рабочие валки двухвалковой клети; 8 - станина;
9 - месдозы; 10 - провода соединительные; 11 - вторичный преобразователь

7
Цель работы
Установление признаков ЛПС-150, представляющих собой содержание
раздела паспорта «Основные технические данные и характеристики».
Инструменты, оборудование
При проведении лабораторной работы применяются: прокатный стан
ЛПС-150 в составе комплекса, рулетка измерительная, штангенциркуль
электронный, микрометр электронный, линейка металлическая, секундомер.
Порядок выполнения работы
Лабораторная работа проводится подгруппами студентов. Общие
сведения об учебно-исследовательском комплексе, о составе оборудования, о
системе измерения параметров прокатки и др. во вводной части занятия
сообщает преподаватель. В основной части лабораторного занятия студенты,
распределенные по подгруппам, самостоятельно (под контролем
преподавателя) замеряют основные параметры и заносят в табл. 1. При этом:
данные по электродвигателям главного привода клети и секции
входного рабочего рольганга переносятся с заводских бирок,
помещенных на корпусе электродвигателя;
частота вращения валков устанавливается подсчетом оборотов за
фиксированное время при работающем приводе стана;
передаточное число редуктора нажимного устройства определяется
подсчетом оборотов штурвала ручного привода за один оборот
нажимного винта (штурвал необходимо вращать на подъём);
размеры элементов привода, клети, входного рольганга
устанавливаются непосредственными замерами с использованием
необходимых инструментов.
В отчете приводятся: основное описание ЛПС-150 в составе учебноисследовательского комплекса; заполненная таблица с зафиксированными,
измеренными параметрами, характеристиками и необходимыми
кинематическими схемами; выводы.

8
Таблица 1
Основные технические данные и характеристики
лабораторного прокатного стана 150 (ЛПС-150)
№
п/п
Основные признаки ЛПС-150
Обозначение,
величина,
параметр
1 2 3
1 Общие сведения и основные параметры
1.1. Завод-изготовитель _______
1.2. Год изготовления _______
1.3. Заводской номер _______
1.4. Масса с приводом, кг 3540
1.5. Габариты: высоташиринадлина, мм _______
2 Привод стана
2.1. Тип привода _______
2.2. Электродвигатель
2.2.1. Тип _______
2.2.2. Мощность, N, кВт _______
2.2.3. Частота вращения выходного вала, n, об/мин _______
2.3. Планетарный редуктор, передаточное число i
ПР
_______
2.4. Редуктор
2.4.1. Тип _______
2.4.2. Передаточное число i
Р
_______
2.4.3. Кинематическая схема редуктора
2.4.4. Диаметр окружности выступов колеса/ шестерни, мм
____________
2.4.5. Число зубьев колеса / шестерни ____________
2.4.6. Модуль зацепления, m, мм _______
2.5. Шпиндельное соединение, тип _______
3 Рабочая клеть
3.1. Валки
3.1.1. Диаметр/длина бочки, мм _______
3.1.2. Тип подшипниковых опор ____________
3.1.3. Частота вращения nв, об/мин _______
3.1.4. Линейная скорость V, м/сек _______
3.2. Станина
3.2.1. Тип ____________
3.2.2. Сечение стойки, мм
2
____________
3.3. Нажимное устройство
3.3.1. Тип ____________
Поле для изображения кинематической схемы

9
Окончание таблицы 1
1 2 3
3.3.2. Нажимной винт
3.3.2.1. Тип резьбы ____________
3.3.2.2. Наружный диаметр, мм __________
3.3.2.3. Шаг резьбы, мм _______
3.4. Уравновешивающее устройство
3.4.1. Тип _______
3.4.2. Пружины - количество /наружный диаметр, мм ____________
4 4.1. Привод рольганга
4.1.1. Тип привода ____________
4.1.2. Электродвигатель
4.1.2.1. Количество _______
4.1.2.2. Мощность, Вт _______
4.1.2.3. Частота вращения выходного вала, об/мин _______
4.2. Редуктор (мультипликатор)
4.2.1. Тип ____________
4.2.2. Передаточное число _______
4.2.3. Кинематическая схема
4.3. Муфта, тип
_______
4.4. Роликовая секция
4.4.1. Количество роликов _______
4.4.2. Диаметр / длина бочки ролика, мм ____________
4.4.3. Тип подшипниковых опор роликов _______
4.5. Линейки направляющие
4.5.1. Длина линейки, мм _______
4.5.2. Диапазон изменения раствора линеек, мм ____________
5 Система измерения давления металла на валки
5.1. Месдоза
Тип / количество ____________
5.2. Электронный преобразователь, тип _______
5.3. Программное обеспечение ПК ____________
5.4. Схема передачи сигналов: месдозы - ПК - принтер
Поле для изображения кинематической схемы
Поле для изображения схемы

10
Контрольные вопросы
1. Охарактеризовать назначение и общий состав ЛПС-150 в составе учебно-
исследовательского комплекса.
2. Какова основная номенклатура эксплуатационных документов?
3. Какие способы использованы для установления признаков ЛПС-150?
4. Какие сведения приводятся в разделе паспорта «Основные технические
данные и характеристики» применительно к ЛПС-150?
5. Каковы основные характеристики привода стана?
6. Каковы основные характеристики прокатной клети?
7. Каковы основные характеристики входного рабочего рольганга прокатной
клети ЛПС-150?
8. Как работает система измерения давления металла на валки в составе
месдоз, электронного преобразователя и ПК полной комплектации?
Лабораторная работа № 2
Исследование влияния ширины заготовки и степени ее обжатия на величину
давления металла на валки и мощности в процессе прокатки на ЛПС -150
Общие сведения
Основными величинами, характеризующими энергосиловые воздействия
на прокатке, является усилие, момент и удельный расход энергии на прокатке.
Факторы, от которых зависит давление металла на валки, можно разделить
на две группы. К первой относят условия, влияющие на механические свойства
обрабатываемого материала и характеризующиеся сопротивлением линейной
деформации или чистому сдвигу К: природные свойства материала, часто
описываемые пределом текучести σТ; температура Т; скорость деформации U и
наклёп ε. Вторая группа условий определяет характер напряжённого состояния в
очаге деформации: контактные силы трения, зависящие от коэффициента трения
f; геометрические характеристики B,R,h,h
10
; внешние зоны, натяжение или
подпор в виде удельных величин σ0и σ1 и др.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
