Расчет калибровки чистовых и промежуточных калибров при прокатке квадратной стали со стороной 20 мм, страница 3

Находим удельное статическое сопротивление металла к сжатию для марки стали Ст3сп

, кг/мм²                                               (30)

где: C, Mn, Si – процентное содержание элементов стали.

кг/мм²

кг/мм²

Находим контактную площадь:

,мм²                                                         (31)

мм²

Находим давление металла на валки:

т

Находим давление металла на валки в 10 проходе:

,(кг)                                                                                                       (32)

где: P_k- среднее номинальное давления (кг/мм²)

F_k – контактная площадь, мм²

Температура прокатки  стали Ст3сп – 1100⁰С

Расчет ведем по методу Экелунда в 11 проходе:

,кг/мм²                    (33)

где: v – окружная скорость валка, м/с

k – удельное статическое сопротивление металла к сжатию, кг/мм²

 - вязкость металла, кг/мм²

 - коэффициент трения

Находим вязкость металла

,кг/мм²                                                                                  (34)

 кг/мм²

Находим коэффициент трения

                                                                                           (35)

где: t – температура прокатки,⁰С

а – коэффициент зависящий от материала валков а = 0,8 для чугунных валков

Находим удельное статическое сопротивление металла к сжатию для марки стали Ст3сп

, кг/мм²                                               (36)

где: C, Mn, Si – процентное содержание элементов стали.

кг/мм²

кг/мм²

Находим контактную площадь:

,мм²                                                           (37)

мм²

Находим давление металла на валки:

т

2.5 Расчет прокатных валков чистовой клети на прочность.

Момент на валу двигателя, необходимый для привода валков прокатного стана слагается из величин:

,кг х мм                                                                                       (38)

где: М_пр – момент прокатки, приведенный к валу стана

М_тр – момент инерции к валу двигателя

I – передаточное число от двигателя к валкам

Момент прокатки определяется:

 ,кг/мм                                                                                 (39)

где: Р – полное давления металла на валки

 - коэффициент равнодействующей давления, =0,5

Определяем момент трения:

                                                                                               (40)

где М_тр – момент, направленный на преодоление на преодоление добавочных сил трения только в подшипниках валков.

М_тр=Pdf                                                                                                                 (41)

P – полное давление металла на валки

d – диаметр шейки валка

f – коэффициента трения в подшипниках валков f=0,0010.005 – для подшипников (ПЖТ)

, кг х мм                                                                    (42)

где: - коэффициент полезного действия передачи от двигателя к валкам

Для одноступенчатого зубчатого редуктора

Принимаем

Момент прокатки:

, кг х мм

 кг х мм

 кг х м

Момент направленный на преодоление добавочных сил трения только в подшипниках валков

, кг х мм

 ммм

Принимаем d=200мм

Принимаем f=0,005

 кг х мм

 кг х мм

 кг х мм

 кН х м

Расчет чистовой клети на прочность:

Изгибающий момент ,действующий в рассматриваемом сечении бочки волка:

, кг х мм                                                                                    (43)

где: р – давления металла на валки х – расстояние от центра шейки до центра крайнего калибра х=150 мм а – длина валка с учетом длины шейки валка а=660 мм

 кг х мм

 кН х м

Определяем напряжение изгиба в бочки волка:

 кг/мм²                                                           (44)

кг/мм²                                                         (45)

, кг/мм²                                                                 (46)

 кг/мм²

Допустимое напряжение ,исходя из пятикратного запаса прочности:

кг/мм²

Сравниваем полученное значение с допускаемым:

0,4<7