Технологический процесс на ТПУ 30-102. Расчет валков на статическую прочность, подушек рабочих валков, прочности нажимной гайки, подшипников рабочего валка. Определение коэффициента жесткости клети. Расчет деформации стакана для установки подпятника.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО “Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Тема: “Расчет клети Непрерывного стана ТПУ 30-102”Производству металла уделяется особое внимание, так как металл является основным материалом создания машин, механизмов для облегчение труда в жизни человека. Часто производство металла определяет мощь и оборону государства. Прокатные изделия применяются при сооружении объектов энергетики, мостов, транспортных магистралей, гражданского и жилищного строительства. Завод располагает почти всеми основными технологиями производства трубной продукции. Диапазон потребителей продукции завода весьма широк от компаний ТЭК, которым ПНТЗ поставляет насосно-компрессорные, обсадные трубы до предприятий медицинской отрасли, для которых производятся капиллярные трубы диаметром до 0,1 мм.Технологический процесс изготовления труб на агрегате с непрерывным станом состоит из следующих основных операций: 1 Приемка заготовки; При приемке производится взвешивание пакетов заготовки, визуальный контроль поверхности и выборочно проверяют: диаметр, длину штанг (6-12 м) и и маркировку. Прокатку труб в непрерывном стане производят для получения «черновых» труб с заданной толщиной стенки. Прокатанная труба с оправкой выходит из непрерывного стана в желоб со склизом, что позволяет быстро убирать трубу с оси прокатки. При движении цепи оправка выходит из трубы и попадает на цепной транспортер, который передает ее на сдвоенный рольганг, транспортирующий оправки от обоих извлекателей в охладительную ванну.Прошитая гильза по рольгангам и передаточным решеткам скатывается в приемный желоб входной стороны непрерывного стана, куда поступает длинная оправка, предварительно прошедшая через промасловочную машину. Оправка вводится в гильзу с помощью толкателя перемещения. Прокатка труб на оправках, имеющих дефекты в виде раковин, трещин, рисок, дающих отпечаток на внутренней поверхности трубы, а также на кривых оправках - запрещается. После прокатки на непрерывном стане труба с оправкой передается поочередно по рольгангам перед сдвоенным извлекателем оправок. Трубы с оправкой рольгангом транспортируется к извлекателю оправок.Индивидуальный привод рабочих валков предпочтителен, так как позволяет осуществлять более простую настройку и регулировку валков. Боковые поверхности окон станины облицованы сменными планками. Для повышения износостойкости боковые поверхности подушек, соприкасающиеся с облицовочными планками окон станины, имеют закаленный слой с твердостью 40HRC. Верхние подушки имеют встроенное в них пружинное уравновешивающее устройство, благодаря которому обеспечивается постоянное прижатие подушек к нижним и верхним нажимным винтам и выборка зазоров в системе полушка-стакан-винт. В 9-и клетьевом стане перемещение валков осуществляется в шестой и седьмой клетях, которое осуществляется электрогидравлическим нажимным механизмом, встроенном в нажимной винт, что обеспечивает независимую установку самого валка в исходное положение с помощью электродвигателя, расположенного на клети.Расчет деталей клети на прочность выполнялся по методике, приведенной в работе [4]. При расчете на статическую прочность прокатный валок условно представляют, как балку, лежащую на двух опорах и загруженную силами и крутящими моментами. На рисунке 2 приведена схема сил, действующих на рабочий валок прокатной клети 9-клетьевого стана ТПУ 30-102. В силу того, что диаметр бочки D обычно бывает существенно больше диаметра шейки валка d, напряжениями кручения в бочке обычно пренебрегают и рассчитывают бочку только на изгиб, а шейку - на изгиб и кручение. Суммарное напряжение в шейке определяют в зависимости от материала валка: - для стальных валков по 4-ой теории прочности: Для концевой части в виде лопасти универсального шарнира (см. рис.Расчет на прочность нажимного винта прокатной клети непрерывного стана представлена на рис. Схема нагружения винтового нажимного устройства показана на рис. Нажимной винт вращается в гайке. Рассчитываем на прочность гайку нажимного механизма рабочей клети непрерывного стана ТПУ 30-102. Рассчитываем напряжение смятия на поверхности соприкосновения гайки с поперечиной станины по формуле: Определяем количество витков гайки, находящееся в зацеплении: и усилие, действующее на виток резьбы: Напряжение смятия резьбы гайки рассчитываем по формуле: Напряжение изгиба в резьбе рассчитываем по формуле: Напряжение среза в резьбе рассчитываем по формуле: Рассчитываем коэффициенты запаса прочности при Qв = 400 МПА и = 270 МПАРабочая часть непрерывного стана ТПУ 30-102 оснащена предохранительным стаканом, установленным между нажимным винтом и подушкой. Предохранительный стакан (рис.7) выполнен из чугуна.
План
Содержание
Введение
1. Описание цеха и основного оборудования
1.1 Сортамент цеха
1.2. Технологический процесс на ТПУ 30-102
1.3. Технологический процесс на участке стана
1.4 Основное и вспомогательное оборудование на участке стана
2. Расчет деталей клети на прочность
2.1 Расчет валков на статическую прочность
2.2 Расчет подушек рабочих валков
2.3 Расчет прочности нажимной гайки
2.4 Расчет на прочность предохранительного стакана
2.5 Расчет подшипников рабочего валка
2.6 Расчет на прочность станины рабочей клети непрерывного стана
3. Расчет деталей клети на упругость
3.1 Расчет коэффициента жесткости клети
3.2 Упругая деформация валков
3.3 Упругая деформация подушек
3.4 Упругая деформация нажимного устройства
3.5 Рассчитаем деформацию стакана для установки подпятника нажимного винта