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]

(2.82)

(2.83)

Найдем изгибающий момент , кН·м, [4]

, (2.84)

Найдем напряжение изгиба , МПа, [4]

(2.85)

где - диаметр шейки валка, = мм.

Найдем напряжение кручения , МПа, [4]

(2.86)

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

k – добавочный коэффициент, k=1,4

Найдем результирующее напряжение , МПа, [4]:

(2.87)

МПа

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

(2.88)

(2.89)

МПа

Строю эпюру напряжений валка:

2.4 Расчет мощности электродвигателя

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

(2.90)

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.

Определяем количество оборотов n_об, об/сек, по формуле [3]

(2.91)

Определяю мощность прокатки в первом проходе , кВт, по формуле [3]

(2.92)

Определяем мощность электродвигателя N _дв, кВт, по формуле [3]

(2.93)

где - передаточное число, =1 – для стана 850;

- коэффициент передачи усилия на валок, =0,9.

2.5 Расчет годовой и часовой производительности стана

Определяем часовую производительность стана , т/ч, по формуле [2]

(2.94)

где - коэффициент использования стана, k= ;

- масса заготовки, т, G= ;

- такт прокатки, с, Т= .

Определяем годовую производительность стана , т/г, по формуле [2]

(2.95)

где - фактическое время работы стана в часах.

Фактическую работу найдем по формуле [2]

(2.96)

где N_н - номинальное время работы стана, сут ;

N_з - текущие плановые простои стана = , принимаю =10%.

Найдем номинальное время работы , сут, по формуле [2]

(2.97)

где N₁ - продолжительность плановых ремонтов, = сут/год, принимаю N₁=10 сут/год;

N₂ - продолжительность капитальных ремонтов, = сут/год, принимаю N₂=5 сут/год.