2.3.2 Расчет шейки валка

Кроме усилия прокатки к валку еще приложен крутящий момент от привода. Бочку валка рассчитывают только на напряжения изгиба, так как напряжение кручения бочки незначительно. Шейку валка со стороны привода рассчитывают на напряжение изгиба и кручения, а со стороны обслуживания - только на напряжение изгиба.

а) Рассчитываем шейку валка со стороны привода. Для этого найду реакции опор R, кН, [4]

(40)

(41)

Найдем изгибающий момент , кН·м, [4]

, (42)

Найдем напряжение изгиба , МПа, [4]

(43)

где - диаметр шейки валка, = мм.

Найдем напряжение кручения , МПа, [4]

(44)

где - крутящий момент от привода, М_кр= Н·мм,

k – добавочный коэффициент, k=1,4

Найдем результирующее напряжение , МПа, [4]:

(45)

МПа

б) Рассчитаем шейку валка со стороны обслуживания. Для этого найдем изгибающий момент , кН·м и напряжение изгиба , МПа, [4]:

, (46)

где с – расстояние равное половине длины шейки валка, с= мм.

(47)

МПа

Строю эпюру напряжений валка:

2.4 Расчет мощности электродвигателя

Определяем момент прокатки, М_пр, кН·м, по следующей формуле [3]

(48)

где - усилие прокатки, P= кН;

- коэффициент, показывающий какую часть от дуги захвата составляет плечо приложения полного давления, = 0,55;

- катающий радиус, = мм;

- обжатие в первом проходе, = мм.

Определим крутящий момент , кН м по формуле [3]

где - передаточное число; = ;

– коэффициент полезного действия; =0,79.

Определим количество оборотов валка , об/мин по формуле [3]

где - скорость прокатки, м/с;

- катающий диаметр, м;

Определим количество оборотов двигателя , об/мин по формуле [3]

Определим фактическую мощность двигателя ,кВт по формуле [3]

Определим коэффициент использования двигателя , по формуле [3]

где - паспортная мощность двигателя, 1000 кВт.