Расчет калибровки валков при прокатки заготовки сечением 150×150 мм, страница 6

P₀ =  · σ_в;

Определяем коэффициент трения, f

f = ( 0,3 ÷ 0,33 );   

f₁ = 0,3

Определяем полезное удельное давление P₀ ,кг/мм

Р_{0 1} =  · 55 = 10 кг/мм;

Определяем удельное давление P_к ,кг/мм 

P_к  = P₀ ;

P_{к 1} = 10 = 10 кг/мм

Определяем контактную площадь F_к  ,мм

F_{к 1}  = в_ср ∙ L_дг  = ∙;

F_{к 1} =  ·  = 53867 мм;

Определяем давление металла на валки P, т

P = Р_к ∙ F_к,  

Р₁ = 10 · 53867 = 538670кг = 538,7 т = 5,39 Мн [4].

2.4 Расчет валков чистовой клети на прочность

В клети роликовые подшипники качения, передаточное число от двигателя к валкам исходя из технической характеристики – 1,83.

Определяем диаметр шейки валка d_ш,мм

d_ш = D_б · (0,55 ÷ 0,53);                                                                                      (38)

где D_б – диаметр бочки валка,мм

d_ш = 730 · 0,55 = 402 мм

Определяем момент прокатки М_пр,кг · мм²

М_пр = 2 · P · ψ · ;                                                                                    (39)

где P – давление металла на валки, кг

Ψ - коэффициент плеча показывающий какую часть от длины очага деформации составляет плечо (0,45 – 0,55)

М_пр. = 2 · 111709 · 0,5 ·   = 9 · 10 кг · мм

Определяем момент сил трения в подшипниках М_тр1,кг · мм;

М_тр1. = Р · d_ш · f;                                                                                                (40)

где f – коэффициент трения в подшипниках валков (для роликовых подшипников качения (0,003 – 0,005)

М_тр1 = 111709 · 402 · 0,005 = 0,22 · 10 кг · мм

Определяем момент сил трения в шпиндилях и муфтах М_тр2, кг · мм

М_тр2 =  · ;                                                                            (41)

где  - коэффициент полезного действия для шпиндилей и муфт (0,92 ÷ 0,98)

i – передаточное число от двигателя к валкам = 1,83

М_тр2 =  ·  = 0,1 · 10⁶ кг · мм;

Определяем общий момент трения М_тр, кг · мм;

М_тр =  + М_тр2;                                                                                          (42)

М_тр =  + 0,1 · 10⁶ = 0,221 · 10 кг · мм

Определяем момент двигателя М_дв, кг · мм

М_дв = + М_тр;                                                                                             (43)

М_дв =   + 0,221 · 10 = 5,1 · 10⁶ кг · мм

Определяем расстояние между опорами (расстояние между серединой шейки и серединой валка а,мм а = L_б + с · 2;                                                                                                    (44)

где D_б – диаметр бочки валка, мм а = 1300 + 201 · 2 = 1702 мм

Определяем изгибающий момент бочки валка М_изг, кг · мм

М_изг =;                                                                                                 (45)

где x - расстояние между серединой шейки и серединой калибра, мм с – середина шейки валка, мм

;                                                                                                           (46)

 = 851мм

;                                                                                                              (47)

= 201мм

М_изг =  = 66 · 10 кг · мм;

Рассчитываем валок на изгиб _изг, кг / мм

_изг = ;                                                                                                   (48)

_изг =   = 1,7 кг / мм

Рассчитываем шейку валка на изгиб_изг.ш, кг / мм;

_изг.ш = ;                                                                                                (49)

где l_ш ─ длина шейки валка = d_ш, мм

_изг.ш =  = 2 кг / мм

Рассчитываем шейку на кручение _кр.ш, кг / мм

_кр.ш = ;                                                                                                (50)

где М_кр – момент кручения = М_дв = 5,1 · 10кг · мм

_кр.ш =  = 0,4 кг / мм

Определяем результатирующие напряжение _рез, кг / мм

_рез = ;                                                                                      (51)

_рез =  = 2,5 кг / мм

Сравниваем результатирующие напряжение с допустимым.

Для стальных валков

[] = 14÷15 кг / мм;                                                                                      (52)

2,5 < 14÷15 кг / мм [5].

Валки выдержат нагрузку.

Чертим эпюру изгибающего момента.

Рисунок 15 - Эпюра изгибающего момента