6. Расчет станин на деформацию

Вертикальная деформация станины закрытого типа состоит из трех составных частей:

,

где f₁ – вертикальная деформация поперечин под действием изгибающих моментов;

f₂ – вертикальная деформация поперечин под действием перерезывающих сил;

f₃ – деформация растяжения стоек.

В нашем случае моменты инерции верхней и нижней поперечин разные, поэтому:

– для верхней поперечины: ;

;

;

где – коэффициент формы сечения (для прямоугольного сечения);

– для нижней поперечины: ;

;

.

Деформация растяжения стоек:

.

Общая деформация станины:

.

7. Вычисления модуля жесткости рабочей клети

Модуль жесткости равняется:

где - общая упругая деформация клети под действием усилия Р в определенном сечении валков. Обычно М_кл определяют в центре бочки валков.

Для определения нужно рассчитать все составляющие упругой деформации клети:

,

где - общая деформация валков;

- деформация подшипников;

- деформация подушек;

деформация подпятников;

- деформация нажимных винтов;

- деформация нажимных гаек;

- деформация станин.

Деформацию других элементов клети (прокладок, месдоз и т.п.) не учитываем из-за ее малости.

Общая деформация валков для клети «кварто»:

Деформацию подшипников будем определять так:

,

где - радиальная податливость в контакте наиболее нагруженного тела качения с дорожкой качения;

- тоже в контакте колец подшипника с посадочными поверхностями вала и корпуса.

Первая составляющая при посадке с натягом:

,

где - коэффициент, который учитывает величину натяга или зазора в подшипнике.

Поскольку величина натяга неизвестна, принимаем 1;

- радиальная податливость при нулевом зазоре.

где Q - радиальная нагрузка, которую воспринимает наиболее нагруженное тело качения:

,

где i - количество рядов тел качения;

z - количество тел качения в одном ряду;[3] z=63;

- угол контакта;[3] ;

L - длина ролика;[3] L=125 мм.

Радиальная податливость в контакте колец подшипника:

,

где k - коэффициент, который равен в нашем случае 0,03.

Общая деформация двух подшипников:

.

Деформация подушек:

,

где h_пд - высота верхней перемычки подушки, которая воспринимает нагрузку от подшипника:

Деформация подпятника:

,

где h_пп - толщина подпятника. Конструктивно принимаем 240 мм;

D_пп - диаметр центральной части подпятника, который воспринимает нагружение от винта, он равен диаметру винта;

Е_п - модуль жесткости материала подпятника - бронзы. По[6] для бронзы модуль жесткости равняется МПа.

Деформация нажимного винта:

,

где - высота винта и четырех витков резьбы:

,

где t – шаг резьбы t=24 мм.[6]

Деформация нажимной гайки:

Следовательно, общая деформация клети:

.

Модуль жесткости:

Такая жесткость достаточна. Так как нормативная жесткость черновой клети на ТЛС 3000 равна 5 – 6 МН/мм.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Технологическая инструкция мТи 229-пгл-035- 109-2006 г.Алчевск 2008г.

2. А. И. Целиков, П. И. Полухин, В. М. Гребеник Машины и агрегаты металлургических заводов т.3 «Металлургия», 1988 г.

3. FAG Rolling Bearing for Rolling Mills

4.Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Оборудования цехов ОМД» Данько В.М. – Алчевск, ДонГТУ, 2006. – 12с.

5. Іванченко Ф.К., Гребеник В.М.,Ширяєв В.И. Розрахунок машин і меха- нізмів прокатних цехів. Київ, "Вища школа", 1995.-с.454

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. т.1. М.:

"Машиностроение", 1980.-с.728