. Круговые - С круговым поворотом вагона на угол до З 14 рад вокруг его продольной геометрической осн.

Работа добавлена: 2018-07-04






Билет №1

Все разновидности этих машин предназначены для выгрузки из ж/д вагонов сыпучих материалов, осуществляется за счет поворота или наклона вагона в положение, обеспечивающее высыпание груза.

Типы вагоноопрокидывателей.: 1. Круговые - С круговым поворотом вагона на угол до З, 14 рад вокруг его продольной геометрической осн. проходящей внутри контура вагона, с загрузкой через боковую стенку и открытый верх вагона ; при этом центр тяжести вагона незначительно изменяет свое положение по высоте.

2. Боковые - с поворотом вагона на угол до 3.05 рад относительно продольной оси расположенной сбоку значительно выше уровня пути, с высыпанием через боковую стенку и открытый верх вагона.

3. Комбинированные - с переворотом крытого вагона в поперечной и продольной плоскостях, и рядом повторных движений в разные стороны через боковую дверь

4. Торцевые - с поворотом вагона на угол до 1,22 рад относительно какой-либо поперечной оси, при повороте груз высыпается через откидную торцевую стенку вагона.

Классификация: 1. По конструкции: Роторные, башенные, рамные.

2. По способу обслуживания фронта разгрузки: Стационарные и передвижные.

Достоинства н недостатки:

Достоинством передвижных является возможность разгрузки на любом участке траншеи склада. Однако их применение требует дополнительной перегрузки материалов с помощью перегрузочных кранов, что практически исключает возможность автоматизации операций по подаче материалов на склад. Стоимость их выше стационарных вагоноопрокидывателей. Стационарные - выгружают материал под ротор, что требует установки заглубленных приёмных бункеров, питателей и системы конвейеров для подачи материалов на склад. Однако в этом случае возможна автоматизация операций по подаче материалов на склад.

Вагоноопрокидыватель является высокопроизводительным агрегатом. В процессе выгрузки материалов должен обеспечивать полную механизацию всех работ, включая и очистку вагонов.

Анализ

ВРС - вагонопрокид. роторный стационарный предназначен для разгрузки полувагонов до 134 т.

1- вибратор очистной; 2- п-образные упоры; 3- ротор  4- зубчатый венец; 5- приводная шестерня; 6- балансиры: 7- демпферные устройства; 8- платформа; 9- люлька; 10- привалочная стенка; 11- вагон; 12- фигурный паз.

По принципу работы ВРС разделяют на автономные и неавтономные. Неавтономный - привод связан с вагоноопрокид. канатом, трос наматывается на барабан лебёдки и подкатывается к вагоноопрокид., передвигая при этом состав вагонов. Автономный вагонопрокид. самоходная машина с эл.приводом, башенный вагоноопрокид предназначен для разгрузки полувагонов.

1-привод: 2-упоры; 3-люлька; 4-упоры; 5- портал.

Недостатком его явл. значительный расход энергии из-за подъёма вагонов на значительную высоту.

Мощность приводя мех. поворота

Расчет основывается на определении статических моментов сопротивления от веса ротора, полувагона, материала, и от сил трения, а также динамические моменты вращающихся масс в период пуска и торможения двигателя.

Статические моменты:

1. Координаты центра тяжести вращающихся частей п/вагона, ротора, п/вагона и материала относительно оси вращающихся масс

Где:  - вид простейших фигур на которые расчленены п/вагон и ротор;

- координаты центра тяжести;

- общий вес всех частей.

Где  - вес ротора.  - вес п/вагона.  -вес материала.

Обозначим общий вес через  и получим статический момент для принятых углов поворота при опрокидывании и возврате ротора:

. где  - плечо (расстояние по горизонтали от центра тяжести общего веса  до вертикальной оси ротора. Моменты сил трения в роликоопорах:

Определяют для разных углов поворота ротора. Общий момент состоит из моментов сил трения в подшипниковых опорах роликов  и сил трения качения бандажей ротора по опорным роликам

Где:  - реакция ролика.

: где   - углы определяющие положение опорных балансиров и роликов:z - число опорных роликов;  - радиус бандажа;  -радиус ролика;  - радиус цапфы;k – коэффициент качения ролика по барабану;

- приведенный коэффициент трения подшипников качения роликов:

Где  – коэф. подшипников = 1,4 или 1,6;  - трения качения шарикопошипн.; - диаметр беговой дрожки подшипника:  - радиус шарикоподшипн.

Суммарный статические моменты

Где  - общее передаточное число привода:  - КПД привода

Динамические моменты:

Общий динамический момент определяют для пуска и торможения:

- суммарный приведенный момент инерции к валу двигателя всех вращающихся масс;  - момент инерции деталей на валу двигателя;  - коэфф. учитывающий момент инерции остальных деталей привода.

- суммарный момент инерции всех вращающихся масс вагоноопрокндователя.

По полученным значениям моментов на валу электродвигателяи  строят нагрузочную диаграмму и определяют эквивалентный момент и мощность электродвигателя как для повторно-кратковременного режима работы. Используя данные нагрузочной диаграммы, определяют (см. гл. 1) эквивалентный момент на валу электродвигателя и мощность одного электродвигателя при фактической продолжительности включения ПВФ. Затем по расчетной мощности, приведенной к стандартной продолжительности включения, выбирают электродвигатель по каталогу и проверяют его на перегрузку по максимальному моменту.Билет №2

Щековая дробилка. Устройство. Технические параметры ЩДП и ЩДС. Определение нагрузок и мощности привода. Конструкции механизмов дробилок.

Дробление- разрушение твердых материалов под действием дробящих сил, преодолевающих внутренние силы сцепления.

Щековая Д. - дробление осущ. сжатием материала между щеками. Обычно применяют для крупного и среднего дробления руды, известняка, агломерата и др. Существуют стационарные и передвижные дробилки.

Стационарная установлена на станине, передвижная на гусеницах. Существуют одноступенчатые и многоступенчатые. С одной и двумя подвижными щеками. С простым и сложным качанием щеки. С верхним подвесом щеки или с нижней опорой. С распорными плитами или без них.

В дробилках с простым качанием подвижной щеки подвижная щека подвешена или сверху, или шарнирно опирается снизу и совершает возвратно- поступательное движение за счет вращения эксцентрикового вала и передачи колебаний шатуном и распорными плитами. Чаще всего применяются щековые дробилки с простым качанием подвижной щеки с верхним ее подвесом.

В дробилках со сложным движением щеки точки поверхности подвижной щеки описывают в средней части замкнутые эллипсы, в верхней

- кривые, близкие к окружностям, а в нижней - дуги, близкие к прямым линиям. Поэтому в них материал измельчается не только раздавливанием и раскалыванием, но и истиранием с изгибом на ребрах футеровки.

«+»:надежность и низкие эксплуатационные расходы

«-»: низкая производительность, сильные вибрации и шум.

Щековые дробилки применяются для крупного и среднего дробления руды, агломерата известняка и других материалов путем раздавливания, излома и истирания при сближении подвижной щеки 1 с неподвижной 2, закреплённой в литом-корпусе 17. Ось 3 подвески подвижной щеки также закреплена в корпусе дробилки. Привод подвижной щеки осуществляется клиноременной передачей массивный шкив 4 и маховик закреплены на эксцентриковом валу 5. На этом валу находятся верхняя головка 6 шатуна, связанная тягами 7 с основанием 14 шатуна. При повороте эксцентрикового вала 5 на 360° шатун сначала поднимается, а затем опускается. В результате две распорные плиты 13 опирающиеся на шарниры 9 за полный оборот вала дважды проходят крайние положения, обеспечивая максимальное и минимальное сближение щек 1 и 2. При сближении щек происходит дробление материала а при расхождении — опускание кусков материала между ними, Регулирование размера выходной щели между плитами производится сменными пластинами 10. Для предупреждения перегрузок шатун снабжается предохранительным устройством, состоящим из пластины 15 и пуансона 16, работающих на срез. Для смягчения ударов во время работы дробилки предусмотрены на шатуне пружины 8. Пружины 11 на тяге 12 служат для возврата щеки 2.

Основные параметры: угол захвата α (15-20°),n - частота вращения эксцентр. вала.Угловая скорость эксцентрикового вала (частота колебаний подвижной щеки) существенно влияет на процесс дробления. Так при скорости больше необходимой, кусок материала не успевает выпасть из дробилки и вторично подвергается дроблению плитами. При скорости меньше необходимой, количество выпадаемых кусков в единицу времени уменьшается, т. е. производительность дробилки понижается.

Конусная Д. – Принцип действия : разрушение материала происходит о действием сил трения материала между подвижным неподвижным конусами. Привод от эл. двигателя и конусно зубчатой передачи или гидравлический

Применяются для среднего и мелкого дробления

Класификация:

По технологическому назначению: крупного, среднего и мелкого дробления.

По роду привода: С односторонним, двусторонним, гидродинамическим, инерционным и непосредственно от эл. двигателя.

По характеру движения подвижного конуса круговым качательным и поступательным движениями.

По наличию амортизирующего устройства : пружинным и гидравлическим устройством, и без его.

«+» - меньшее энергопотребление; высока степень дробления.

«-» - большая высота конструкции

1 – корпус дробилки

2 – неподвижный конус

3 – подвижны дробящий конус

4 – приемная воронка

5 – распределительная воронка

6 – ось вала

7 – подпятник

8 – конич. передача (колесо)

9 – конич. передача (колесо)

10 – подпятник

11 – бронзовая втулка

12 – эксцентр. стакан

13 – бронзовая втулка

Мощность электродвигателя щековой дробилки можно определить исходя из обобщенного закона твердых тел, для которого полная работа, затрачиваемая на разрушение твердого тела:

где  предел йрочностй материала при сжатий:E—модуль

продольной упругости материала;  — часть объема тела, подвергшаяся деформации, определяемая как разность объема кусков материала до и после дробления; L — рабочая ширина щеки; D иd1, — диаметры исходного и дробленого кусков материала.

Тогда работа дробилки за один .оборот эксцентрикового вала

а мощность электродвигателя

где:  =0,65÷0,86 – кпд дробилки.

Определение мощности привода щековой дробилки

H - высота др-ки,L - ширина (перп.рис.),

S - ход, Рэф - сила, действ. со стороны материала,

Is -длина подв, щеки,Ip - pастояние от оси вращения до точки действия силы.

-предел прочности матер. Средн.усилие действ.за цикл дв-ия щеки ;  ;m = 0.6-ЩДП,m = 0.5-ЩДС

Работа дробления, совершаемое силой

,

– мощность, ;  – время цикла. Для преодоления пиковой нагрузки и пуска под завалом дв-ль выбир.

;  – коэф. запаса (1,3-1,5), в зав.от массы и кол-ва материала.

Мощность электродвигателя конусной дробилки расходуется на преодоление трех моментов (расчетная схема представлена на рисунке).

1. Момент равнодействующей сил дробления, кН*м;

Принимают, что равнодействующая сил дробления  расположена посередине зоны дробления на образующей дробящего конуса в точке М и определяют ее из суммы моментов сил, действующих* на верхнюю часть дробилки относительно точки С

Откуда усилие (кН)

где  – усилие затяжки одной амортизационной пружины;z – число  пружин;  – вес верхней части дробилки;  и  – плечи действия нормальной и касательной сил относительно точки C;  – коэффициент трения конуса дробилки о дробимый материал (для руды );  – расстояние между точками М и С; L – расстояние от оси дробилки до точкиC;  – угол между образующей конуса дробилки и ;e — эксцентриситет (расстояние между точками осей дробящего конуса и конуса дробилки) в горизонтальной плоскости действия горизонтальной составляющей равнодействующей сил дробления; α-.угол, определяющий положение горизонтальной проекций равнодействующей сил дробления ();  – угол между равнодействующей сил дробления и горизонтальной плоскостью.

Усилие дробления  сферической опорой и эксцентриком, что создает реакции  и . Реакция эксцентрика приложена посредине его высоты. По известной величине и направлению  также при известном положении и направлении  из треугольника сил, полученного пересечением линий их действия (все силы должны пересекаться в точкеE), получим реакцию  и .

2. Момент сил трения на сферической опоре, при известной реакции  приведенной к эксцентриковому валу, кН*м:

где  — реакция;  — коэффициент трения скольжения на сферической поверхности подпятника конуса; h — плечо действия силы трений  относительно мгновенной оси вращения конуса;  — мгновенная угловая скорость точек конуса (с-1)

,

где  — угловая скорость вращения эксцентрика;  – угол между осью дробящего конуса и осью дробилки (угол нутации), град.;  — угол между мг новенной осью дробящего конуса и осью дробилки, град.

3, Момент сил трения в эксцентриковом узле, кН*м;

где  — реакция;  — коэффициент трения скольжения вала в радиальных опорах эксцентрика;  и  — радиусы внутренней и на-ружной расточки эксцентрика.

Расчетная мощность электродвигателя дробилки, кВт;

где  — общий к. п. д. привода

В связи с тем, что приведенный выше расчет не учитывает инерционных сил в приводе в моменты пуска дробилки и при попаданий не дробимых тел, установочную мощность электродвигателя рекомендуется принимать

Билет №3

Конструкцин вертикальных конверторов. Прииципиальнос устр-во механизма поворота конвертора наверного типа. Расчет мощности привода механизма поворота конвертора

Вертикальные К. примен. в черной металлургии. Емкость верт. К. : 50, 100, 130, 250, 300, 350 т. 1-кессон ( газоотвод ). 2-фурма, 3-шлем (водоохлаждаемый). 4-корпус. 5-кронштейны (до 16 шт).6- подшипник. узел. 7-сварные стаканы.

Сырье-шихтовые материалы: передельный чугун стальной лом. Температура шихты 1100-1200°С. Задача шихты и выдача продуктов плавки ч/з верх (фурмы и кессон подняты). В раб. пол. фурмы опушены на 600-800 мм ниже зеркала расплава. В фурмы подается дутье - техн. О2 (52 м3 на 1 т стали). Продувка произв. в теч. 12-30 мин. в зависти от емкости К (темпер,t до 1500-1600°С). При разгрузке корпус К. поворачивается. Шлак нах. у дна корпуса. Толщина кожуха S =80-100 мм. Опоры фиксир. и плавающ.

Механизм поворота К.

1-опорное кольцо. 2-приводная цапфа. 3-тихох. ред-р посаж. на цапфу. 4-шпиндель. 5-быстрох рсд-ры. посаж. на вх.валы тихох. ред-ра. 5-муфта. 6-дв-ль. 7-тормоз. 8-демпфер.

«+»:1 Повыш надежность работы мех-ма. 2.выход из строя части Эл-лей не приводит к полному отказу. 3. Резкое снижение дин. нагрузок на привод. 4-уменьшение габаритов. 5-возможность поузлового централизованного ремонта машины. 5-перекос цапф не сказывается на работоспособности двигателей. 6-масса меньше, чем стац. в 2-3 р. при той же мощности.

Расчет мощности привода: Определяем статич. моменты ч/з каждые 10° угла поворота с учетом разливки Mе.

момент от  действия сил тяжести.

момент  от  действия  сил трения.

суммарный момент статич. сопротивления.

Задаемся значением передаточного числа

Произв предварит, выоор эл.дв-ля.

диаграммы

Чем выше пер. число, тем время разг. меньше.

S - исходный угол поворота αисхSi - угол поворота наi -ом участке Время устан. движ.

;

;

;

определяются аналогично. При вычислении пред. ч. расчет ведется несколько раз с целью отыскания такогоU. чтобы

В любом случае производится. проверка дв-ля на нагрев по эквивал. Моменту

Определяем зквивал. момент на валах эл дв-ля по формуле:

Коэффициенты 0,75 и 0,5 учитывают ухудшение условий работы электродвигателя в переходных режимах. При вы боре э/двигателя учитывать:

Также производится проверка дв-ля на перегрузочную способность:

– по нагрузочной диаграмме

Определение мощности двигателя

Билет №4

Разновидности MHJI3. их сравнительный анализ. Принципиальное устройство МНЛЗ радиального типа. Определение мощности привода роликов роликовой секции МНЛЗ.

Принцип непрерывной разливки закл. в том, что жидкую сталь из ковша заливают в интенсивно охл. сквозную форму прямоугольного или круглого сечения – кристаллизатор, где происходит частичное затвердевание непрерывно вытягиваемого слитка. Дальнейшее его затвердевание происходит уже в зоне вторичного охлаждения.

«+»;1) затраты на содерж. парка изложниц, разл. тележек, машин для извлечения слитков.2) нет необх. в обж. и заготов. станах.3) экспл.затраты.4) выход годного Ме на 10- 20%.5)повышается кач-во Ме и его структура.6) процесс поддается полной механизации.

МНЛЗ делятся на 4 типа: 1) вертикальные (с изгибом слитка и без него), высота до 35 м, ск-ть литья низкая. «-»: высота жидкой фазы не должна превышать 15 м из-за ферростатич. давл. слиток изгибается в нижней зоне 2) радиальные (наиб.распр ).ск-ть в 15 раз выше в зоне разгибания слитка, последний. д. б. твердым 3)криволинейные(с радиальн. вертик. крист-ром (крист-р нах. выше) и наклонно-криволинейного типа(более гладкий скат)).Перемен. радиус вып. с целью постепенного разгибания слитка, но жидкая фаза более протяж. чем у рад. маш.(до 40-45 м).роликовые опоры разные(у рад. МНЛЗ одинак.). 4) горизонтальн. («+»: неб.габар. проблема невыс. отраб-сть отд узлов).

По типу мех-ов. осущ. сил. возд роликов на слиток МНЛЗ делятся: 1) с гидравл. прижатием роликов, 2) с пруж. приж.р.. По конструкции тянущих устройств: 1) с группой тянущих роликовых секций.2) с правильно-тянущей машиной, существовала конструкция с шагающими балками В зависимости от числа ручьев: 1) одноручьевые, 2) многоручьевые.

МНЛЗ вертикального типа позволяют получить слитки высокого качества. Но у них есть существ. «-» большая высота и низкая скорость литья, сложные системы выдачи заготовки из колодца. Создание машин с изгибом слитка роликами на выходе из тянущего устройства и переводом его в горизонтальную плоскость не дало ощутимого результата. В наст, время МНЛЗ верт. типа с изгибом слитка не устанавливают. Машины горизонтального типа из-за недостаточной наработки узлов и тех. процессов не получили широкого распространения, однако неоспоримые преимущества - минимальная высота и отсутствие деформации слитка при литье - делают их перспективными. Наиб, широкое распростр. получили радиальные машины, отл. изгибом слитка, меньшей высотой и повышенной скоростью литья. Последнее достигается за счет увеличения протяженности зоны кристаллизации путем увеличения радиуса технол. оси увел. радиуса на ед. длины дает 1.5 ед. длины приращения радиального участка. МНЛЗ криволин. типа отл. наличием переходного участка м/ду рад.и прямолин. уч-ками технол. линии. Гориз. МНЛЗ не требуют довольно громоздкой системы вторичного охлаждения. что значительно упрощает конструкцию и сниж. массу и габариты Улучш качество слитка за счет уменьш. образ, трещин от ферростат давл-ия. Облегчается монтаж оборудования, обслуживание за счет размещения оборудования на уровне пола цеха.

Радиальная двухручьевая МНЛЗ «Демаг»

1-сталеразливочный стенд. 2-ковш. 3-кристаллизатор. 4- механизм качания кр-ра, 5-неприводная роликовая проводка. 6-10-ти роликовая секция. 7-правнльно-тянущая машина. 8- механизм отделения затравки от слитка. 9-качаюшийся рольганг, 10-машина для подачи и ввода затравки в кристаллизатор. 11-машина газовой резки. 12-направляющие. Затравка имеет на конце ласточкин хвост.

Один из роликов качающего рольганга -приводной. Промежуточный ковш - для обеспечения стабильности и непрерывности тех. процесса.

Определение мощности привода роликов роликовой секции

МНЛЗ

Радиальный участок

– ширина жидкой фазы ,  – ширина корки,  – время кристаллизации,

Давление жидкой фазы.

вес металла на участке  и .

Момент действующий на нижние ролики

Момент действующий на верхние ролики

количество приводов на радиальном участке

Горизонтальный участок

– суммарное усилие гидроцилиндров (пружин).

– момент сопротивления пластической деформации

Билет №5

Барабанные мельницы

Барабанные мельницы бывают: стержневые, шаровые, само измельчаемые, рудо галечные. Классификация: По форме барабана цилиндрические конические, цилиндроконические.

По длине цилиндра бывают короткиеL/D<1, длинныеL/D=1-3, круглыеL/D>3.

В зависимости от способа загрузки мельницы с центральной загрузкой мельницы с разгрузкой через решетку – с принудительным вычерпыванием.

Конструкция шаровых мельниц:

Барабан стальной толщиной 30 мм испытывающий знакопеременные нагрузки.

Футеровка толщиной 50 – 110 мм-выполняется из стали и резины, древесины, защищает барабан от ударов поднимает продукт, резиновая футеровка.

Питатели бывают:

3 комбинированные

Условие самоустановки опор:

В зависимости от принятых значений параметров ψ и φ для барабанной шаровой мельницы возможен один из следующих скоростных режимов:

Каскадный – режим с перекатыванием мелющих тел без их полета.

Водопадный – режим с преимущественным полетом мелющих тел.

Смешанный – режим частично с перекатыванием мелющих тел и частично с их полетом.

ψ – отношение действительной скорости вращения n к условной критической nКР

φ определяется полезным объемом.

Определение мощности привода

Где  – вес шара;  – угол подъема

При водопадном режиме:

Расчет мощности вращения барабана

;

Где  – масса груза,  – растояние до центра,  – угловая скорость.

основной параметр мощности

- постоянная Андреева

– плотность мелющих частиц

Билет №6

Назначение, конструкция и работа прошивного стана; основные механизмы прокатной клети.

Прошивной стан предназначен для того, чтобы сплошную заготовку круглого (либо некруглого) сечения превратить в полую гильзу.

Прошивные станы с бочковидными валками нашли самое широкое применение для прошивки катаных заготовок на установках с автоматическим и непрерывным прокатными станами и с трехвалковым раскатным станом, а также для прошивки слитков при пилигримовом способе производства труб.

Станы с дисковыми и грибовидными валками применяются в установках с автомат-станами.

Трубопрокатные установки, предназначенные для производства труб больших диаметров, в ряде случаев оснащены двумя последовательно расположенными прошивными станами, на одном из которых осуществляется прошивка заготовки в полую толстостенную гильзу, а на втором — раскатка толстостенной гильзы в тонкостенную. '

Схемы рабочих линий прошивных станов: с боковой выдачей гильзы после прошивки (рис.а) и с торцовой (рис.б). Рабочая линия прошивного стана с боковой выдачей состоит из: главного электродвигателя 1, шестеренной клети 2, универсальных шпинделей 3, пневматического вталкивателя заготовки в валки4, вводного желоба 5, рабочей клети6, упорного стержня с оправкой 7, центрователей 3, упорного подшипника стержня11, круговых сбрасывателей 10, стола с направляющими отвода упорного подшипника со стержнем12 и наклонной решетки13.

Прошивной стан с торцовой выдачей гильзы отличается выходной стороной, где, кроме центрователей 3, расположен механизм перехвата переднего конца стержня 9, фрикционные ролики14 выдачи гильзы из стана, упорно-регулировочный механизм15с откидывающимся упорным подшипником, рольгангами отвода гильзы16.

Недостатком стана с боковой выдачей гильз является большая потеря времени на отвод стержня и последующую установку его в исходное положение при каждом цикле прокатки. была создана новая конструкция выходной стороны с осевой выдачей гильзы, позволяющая сократить время вспомогательных операций почти в 2 раза и повысить производительность.

Механизм установки линеек

Для создания очага деформации устанавливают верхнюю и нижнюю линейки. Верхняя крепится к фасонной траверсе с помощью двухплечевого рычага и винтов. Траверса может перемещаться вверх или вниз с помощью механизма, установленного на крышке станины. Механизм с электрическим приводом, червячными редукторами и промежуточным валом.

1 – траверса

2 – червячный редуктор

3 – двигатель

4 – винт

5 – верхняя линейка

6 – нижняя линейка

7 – двухплечевой рычаг шарнирной системы с гайкой и штоком

8 – двухплечевой рычаг шарнирной системы с гайкой и штоком

9 – регулировочный винт

Нижняя линейка не регулируется по высоте, ее настройка производится вместе с тумбой клиновым устройством. Верхняя линейка перемещается с траверсой электрическим приводом.

Механизм установки рабочих валков.

Заготовка поступает на прошивной стан разного диаметра для этого требуется механизм сведения и разведения рабочих валков.

Механизм установки рабочих валков смонтирован на рабочей станине клети стана и имеет индивидуальный электропривод.

1 – электродвигатель

2 – комбинированный редуктор

3 – тяга

4 – две червячные пары работающие совместно или раздельно

5 – пружинное устройство

6 – винт

7 – рабочий валок в поворотной траверсе или барабане

Расчет мощности привода валков

Усилие на валки

углеродистые

- Легированные

– кпдпередачи от двигателя валкам

– радиус пережима

Билет №7

Назначение, конструкция и работа автоматического стана.

Автоматический стан предназначен для утончения стенки, удлинения гильзы и превращения её в черновую трубу.

«+»:

«-»

В состав автоматического стана входит рабочая клеть, главный привод, входная и выходная стороны, а также вспомогательное оборудование.

Рабочая клеть стана состоит из:

1 двух станин открытого или закрытого типа П-образного сечения, связанных между собой стяжными болтами с распорными втулками. Смонтированы на общей плитовине с анкерными креплениями в фундаменте

2 подушки рабочих валков с вкладышами из текстолита в старых конструкциях или с подшипниками качения в новых, что позволяет производить трубы с большей точностью геометрических размеров.

3 водоохлаждаемые валки с несколькими ручьями калибров. Нижний валок регулируется и устанавливается с помощью клиньев или нажимных винтов, регулировка производится в соответствии с осью прокатки и диаметром гильзы. Верхний валок регулируется двумя нажимными винтами, которые приводятся в движение от электродвигателя через червячные редуктора. Винты имеют возможность вращаться как вместе, так и раздельно. Вращаются в неподвижной гайке которые впрессованы в станину.

4 предохранительный стакан установлен на верхнем валке в разъемной коробке над подушками. Через эту коробку проходит клин. После выдвижения клина под действием гидроцилиндра верхний валок поднимается. Такой механизм необходим для выдачи трубы на переднюю сторону. В случае превышения усилий при прокатке предохранительный стакан ломается и валок не регулируется

5 уравновешивающее устройство по конструкции 3-х типов: пружинное; гидроцилиндр; контргрузы.

6. ролики обратной подачи смонтированы непосредственно на выступе станины рабочей клети состоят из электродвигателя редуктора двух пневмоцилиндров с рычажной системой.

Оборудование входной стороны:

Передний стол – рама, перемещающаяся на катках по направляющим с помощью электропривода и зубчатой реечной передачи. В центральной части рамы установлен желоб, который устанавливается перед нужным калибром и немного регулируется по высоте. По оси желоба смонтирован длинно ходовой цилиндр со штоком и пятой имеется кантоватьель  в виде фрикционных роликов которые могут поворачиваться на определенный угол с помощью рычажно пневматической системы.

Оборудование выходной стороны

При выходе трубы для ограничения биения и продольного изгиба стержня имеются конические трубчатые проводки групповые и индивидуальные обслуживающие все калибры валков. Стержень воспринимает осевое усилие прокатки, поддерживает оправку. Стержень обычно водоохлаждаемый. Упор крепления стержня служит для закрепления заднего конца, возможна небольшая регулировка оправки в очаге деформации.

Методика определения мощности двигателя для привода валков.

Билет №8

СТАНИНЫ РАБОЧИХ КЛЕТЕЙ

Характеристика станин. Станины рабочей клети — самые ответственные детали прокатного стана. В них монтируют подушки валков стана, а также другие устройства и механизмы обеспечивающие заданную точность прокатки и производительность стана. Все усилие прокатки воспринимается станинами Поэтому при конструировании особое внимание уделяется их прочности и жесткости

По конструкции станины деляг на две группы: закрытого и открытого типа .

Станина закрытого типа представляет собой литую массивную жесткую раму: в середине ее сделано окно для установки в нем подушек валков, внизу станина имеет приливы (лапы). В приливах предусмотрены отверстия для болтов, которыми станину крепят к плитовинам.

Станины этого типа, как более прочные и жесткие, применяют в рабочих клетях блюмингов, слябингов, тонколистовых станов горячей и холодной прокатки и иногда заготовочных и сортовых станов.

Станина открытого типа состоит из двух частей: собственно станины и крышки Крышку скрепляют со станиной болтами и клиньями, устанавливаемыми с затяжкой.

Эти станины характеризуются меньшей жесткостью по сравнению со станинами закрытого типа, однако они дешевле в изготовлении и позволяют осуществлять перевалку валков непосредственно краном (вверх) при снятой крышке. Станины этого типа применяют в клетях сортовых и рельсобалочных станов.

Размеры станин определяются возможностью размещения в окне станины подушек валков и конца нажимного винта, а также требуемой прочностью и жесткостью

Верхнюю и нижнюю части станин называют поперечинами (в станинах открытого типа верхней поперечиной является крышка), а боковые — стойками.

Сечение стоек делают обычно двутавровым или прямоугольным. Стойки прямоугольного сечения легче отливать, вследствие чего их чаще применяют, особенно для четырехвалковых станов.

Расчет станины закрытого типа на прочность н жесткость Ввиду сложности конфигурации станины прокатных станов не поддаются точному расчету, для оценки напряженного состояния станины сложной конфигурации применяет электротензометрию или поляризационно-оптический метод. Однако выполнение расчетов, хотя до некоторой степени и приближенных, необходимо для того, чтобы быть уверенным, что принятые при конструировании размеры станины обеспечивают ее прочность и жесткость.

Станины рассчитывают на максимальное вертикальное усилие, действующее при прокатке на шейку валка

Горизонтальными усилиями, действующими на валки и станину в момент захвата и при прокатке с натяжением обычно пренебрегают, так как по сравнению с вертикальным усилием их величина незначительна.

Для упрощения расчета станину закрытого типа представляют в виде жесткой прямоугольной рамы (или с закруглениями по углам), состоящей из двух одинаковых стоек и двух одинаковых поперечин.

Со стороны нижней подушки на нижнюю поперечину и со стороны нажимного винта на верхнюю поперечину станины действуют вертикальные силы , равные максимальному усилию, воспринимаемому шейкой валка при прокатке. В листовых станах это усилие равно половине максимального усилия прокатки, т. е. . В сортовых и обжимных станах . гдеR — максимальное усилие, действующее на шейку валка ().

Под действием силы  в углах жесткой рамы возникнут статистически неопределимые моменты. направленные, как показано на рис. Эта моменты изгибают стойки внутрь окна станины, а поперечины — против действия сил . На рис. показаны нейтральные линии сечений поперечин и стоек станины, проведенные через центры тяжести сечений, и их изменение при деформации станины.

Каждая стойка станины растягивается под действием силы  и изгибается постоянным по всей стойке моментом . Напряжение растяжения в любом сечении по высоте стойки равно . где  — площадь сечения стойки

Под действием изгибающего момента  наружная сторона стойки будет испытывать напряжения сжатия, а внутренняя — напряжения растяжения. Это растягивающее напряжение от изгиба . где, — момент сопротивления сечения стойки.

Напряжение растяжения от изгиба  складывается с напряжением растяжения  от действия силыY/2 и суммарное напряжение растяжения на внутренних поверхностях стоек (точка А со стороны окна станины) равно

Статически неопределимый момент  находим следующим образом. Представляем жесткую раму разрезанной в углах и образующей четыре свободные двухопорные балки рис. Для учета влияния жестких углов в соединениях поперечин со стойками приложим к отрезанным балкам в опорах моменты . Таким образом система стала статически определимой, и мы можем рассчитывать ее известными способами.

Рассмотрим, чему равны углы поворота поперечины и стойки при изгибе. Поперечина изгибается наружу силойY и внутрь моментом . т. е. действие их противоположно. Стойка изгибается внутрь рамы моментом .

Из курса «Сопротивление материалов» известно, что угол наклона  касательной к изогнутой оси в точке опоры равен опорной реакции  от фиктивной моментной нагрузки. деленной на жесткость балки , т. е.

При изгибе двухопорной балки сосредоточенной силой моментная нагрузка будет равна площади эпюры моментов , а фиктивная реакция на опоре - половине моментной нагрузки, т. е. . Таким образом, угол поворота оси балки на опоре равен  Если балка изгибается не силой . а моментом . приложенным на опорах, то площадь эпюры моментов равна  фиктивная опорная реакция . а угол наклона оси выражается формулой .

Прогибы балки от действия силыY и моментов на опорах направлены в разные стороны, поэтому результирующий угол поворота равен

По аналогии с предыдущим случаем угол поворота стойки высотой  изгибаемой моментами Мо. приложенными на опорах равен

Так как в жесткой раме опоры в углах принадлежат поперечине (длиной ) и стойке (длиной ). то их углы поворота должны быть ровны между собой. Приравнивая . получим формулу для подсчета статически неопределимого момента

Если у станины углы соединения поперечин со стойками значительно закруглены, то момент  рассчитывают по формуле А.И. Целикова

Из анализа формулы видно, что если . то она аналогична формуле Каждая поперечина станины подвергается только изгибу от действия силы  и момента . Реактивный момент . приложенный в углах станины, будет уменьшать изгибающее действие силы . В результате максимальный момент в середине поперечины определим по формуле

и максимальное растягивающее (или сжимающее) напряжение в середине поперечины возникающее в результате действия изгибающих моментов, равно

где  – момент сопротивления сечения поперечины.

В тонколистовых и полосовых станах горячей и особенно холодной прокатки имеет значение не только прочность станин (характеризуемая величиной возникающих в них напряжений).но их жесткость. т. е. величина деформации при прокатки. Деформация от растяжения стойки станины силойY/2 равна

где Е — модуль упругости материала станины: для стального литья ().

Прогиб в середине каждой поперечины (д вухопорной балки) от изгиба силойY равен разности моментов от фиктивных нагрузокR и  (половина площади моментов), деленной на жесткость балки

Прогиб в середине каждой поперечины от изгиба моментами . приложенными на опорах, определим аналогичным способом.

Так как балка (поперечина) на всей длине  нагружена постоянным моментом  то фиктивная реакция от моментной нагрузки  (площади прямоугольной эпюры) равна . Изгибающий момент от фиктивной моментной нагрузки в середине балки равен (при )

Поэтому

Разность прогибов в середине каждой поперечины от изгиба силойY и моментами

Так как поперечина имеет большую толщину по сравнению с длиной . то необходимо также учесть деформацию в середине каждой поперечины от действия поперечных (перерезывающих) сил согласной из курса сопротивления материалов формуле

гдеG — модуль сдвига (для стального литья ).

Максимальный момент посередине поперечины от изгиба силой  равен . поэтому получим

Для прямоугольного сечения коэффициент формы сечения можно принимать.

Суммарная вертикальная деформация станины равна растяжению стойки и деформациям верхней и нижней поперечин:

Как привило, станины изготовляют из стального углеродистого литья. Механические свойства стали следующие: временное сопротивление , удлинение  Для мелкосортных и среднесортных станов станины могут быть изготовлены из высокопрочного чугуна, содержащего шаровидный графит.

Станину следует выполнять с большим запасом прочности При поломке станины материал не должен давать остаточных напряжений.

Если для валков коэффициент запаса статической прочности принимают ≥5. то для станин этот коэффициент должен быть ≥10. Таким образом, для стального литья допускаемое напряжение в станинах принимают равным  Для станин из вьюокопрочного чугу на с шаровидным графитом допускаемое напряжение

Расчет рабочей клети на опрокидывание, усилия на опорах; выбор фундаментных  болтов и размеров плитовин.При захвате металла валками возникают большие инерционные усилия, которые будут стремиться опрокинуть рабочую клеть, установленную на плитовинах. макс. инерционное усилие будет равно втягивающей силе трения: .Опрокидывающий момент от действия  этого усилия:  .При прокатке с натяжением  и при:. На рабочую клеть  может также действовать опрокидывающий момент, возникающий от неравного распределения крутящего момента между валками. Он будет равен:

(для клетей дуо), (для клетей трио). В клетях дуо с двумя приводными валками . Клеть стоит совершенно устойчиво. В клетях с холостым верхним валком . При поломке одного из шпинделей опрокид. момент также равен моменту прокатки. В станах трио пркатка присходит только м/ду верхним и средним валками или м/ду средним и нижним, т. е.  или , и возможен также случай поломки одного из приводных шпинделей. Момент опрокидывания как и в станах дуо равен .

Определяется максимальный опрокид. момент. В момент захвата металла валками: . В авар. случае . Вследствие того, что обычното первый момент больше второго. Усилие с которым лапы станины будут растягивать болты, скрепляющие лапы станин с плитовинами, будет равно , гдеG – масса рабочей плиты, установленной а плитовинах.

Каждая станина прикрепляется к плитовине двумя болтами. Болты рассчитываются на затяжку их с усилием большим  20-40% над усилием , действующим  от силыQ, т. е. . Возникающее напряжение в теле болта , гдеd – внутренний диаметр болта. Это напряжение не должно превышать допускаемого для болтов из стали марки Ст.2 или СТ.3 [σ]=70-80 МПа.Билет №9

10. Рольганги прокатных станов: классификация, основные схемы, их краткая сравнительная характеристика. Выбор параметров и расчет мощности группового привода транспортного рольганга.Рольганги предназначены для транспортировки Ме к прокатному стану, задачи Ме в валки, приема его из валков и передвижения к ножницам, пилам, травильным и другим машинам. Масса рольганга 20-30% от массы стана.Классификация: 1. По назначению: 1) рабочие, устан. перед клетью или за ней. Иногда монтируется в приливах самой клети. 2) транспортные, 3) пакетирующие, для комплектации Ме в пакеты. Обычно ось рольганга располагается под углом 700 от основной оси. 2. По типу привода: 1) с групповым приводом, от одного дв-ля ч/з ред-р привод-ся группа роликов. 2) с индивид. приводом. 3) гравитационный рольганг (перемещение происходит под действием сил тяжести).  3. По конструкции:  1) полые, исп. для транспортных рольгангов, 2) цельнокованые, изгот. из цельной заготовки методом ковки, исп. на обжимных станах в качестве рабочих роликов, т. е. необходимо выдерживать  ударные нагрузки и износ. 3) литые ролики (дешевле кованных) имеют верхний слой повышенной прочности, 4) бандажированные (напрессованный бандаж) 5) ребристые ролики (ребра либо поперечные либо продольные отн-но оси ролика). ребра служат для лучшего удаления окалины. Продольные ребра используют для улучшения транспортировки широких нагретых заготовок. Точечный контакт с полосой обеспечивает более быстрое остывание самого ролика.

Приводы рольгангов:

1-эл/дв-ль, 2-редуктор, 3-распред. вал, 4-секция роликов. «-»: надежность конич. пер. зависит от правильно выставленного зазора. Из-за нагрева зазор изменяется и конич. пер. служит недолго. Для повышения срока службы рольганга используется зубчатая цилиндр. передача.

1-дв-ль, 2-комбинированный цилиндрический редуктор, 3-универсальный шпиндель, 4-секция роликов. «-»: система менее компактная. «+»: более надежная система. Секции с групповым приводом используются как транспортный рольганг и чаще без реверса.

Ролики с индивидуальным приводом. такие рольганги имеют возможность быстрее разгоняться и реверсировать. 1) привод ч/з универсальный шпиндель, 2) с помощью фланцевого двигателя.

Выбор параметров рольганга Диаметр бочки ролика д. быть  минимальным, чтобы уменьшить момент инерции и момент двигателя.

Длина бочки д. быть не меньше ширины проката . Шаг роликов выбирают из таких соображений, чтобы полоса опиралась на два ролика, не провисая. Скорость рольганга должна быть на 10-15% выше скорости Ме, выход. из прокатных валков. Ускорение рольганга , где-коэффициент трения,g-ускорение свободного падения.

Расчет мощности группового привода транспортного рольганга. Крутящий момент, который необходимо приложить к роликам рольганга со стороны их привода

 Статическая постоянная нагрузка привода определяется потерями  на трение в подшипниках роликов и на трение роликов по Ме при буксовании их

, где -масса Ме, передвигаемого рольгангом,-кол-во роликов, имеющих привод от одного дв-ля,-масса самого ролика, коэфф. трения в подш. трения (при рол. подш. 0,005), -диаметр шейки ролика,-диаметр бочки ролика,-коэфф. трения ролика по Ме при буксовании (для гор. Ме 0,3, для холл. Ме 0,15-0,18).

Динамическая нагрузка привода определяется величиной ускорения при разгоне рольганга с находящимся на нем Ме

, где-угловое ускорение ролика рольганга,- маховый момент массы ролика, -маховый момент поступательно-движущегося Ме, приведенный к оси ролика (принимается, что масса Ме приложена на окружности ролика).

0бозначим ускорение, с которым движется Ме , черезj. Т.к. окружная ск-ть ролика равна ск-ти дв-ия Ме , то

, а с другой стороны, где-радиус ролика,-время разгона,-число оборотов роликов в мин.

Т.к. ускорение равно

. откуда находится зависимость м/ду угловым и линейным ускорением. . Подставляя в формулу дин. мом., получим

Для того, чтобы заставит Ме двигаться  по роликам с ускорением, ролики должны преодолеть силу инерции Ме, равную

.

При движении без проскальзывания сила инерции не должна быть больше силы трения м/ду Ме и роликами, т.е.

Приравнивая, получим

При транспортировке холл. Ме максимальное ускор-е

при транспортировке гор.Ме - . Подставляя значения ускорения получим расчетную формулу для определения динамич. нагрузки привода

. Маховый момент ролика () определяют, исходя из конструкции и массы  ролика.

Необходимая мощность дв-ля .

Билет №10

Валки прокатных станов выполняют осн.операцию прокатки – дефор-ю (обжатие) металла и придание ему требуемой формы попереч. сечения.

Валки можно разделить на2 осн.группы:

1). Листовые валки служат для прокатки листов, полос и ленты. Бочка у них цилинд-кой формы, п-му иногда их наз-ют гладкими.

2). Сортовые служат для прокатки различного сортового профиля (круглого, квадратного, уголкового, балок, рельсов) и заготовок. На поверх-ти бочки этих валков есть углубления (ручьи), соответствующие профилю прокатываемого металла.

Валок состоит из след.элементов: 1-бочка валка, которая при прокатке непосредственно соприкасается с металлом; 2-шейки, расположенные с обеих сторон бочки; 3-концы валка, служащие для соединения валка со шпинделем

Расчёт на прочность валка автомат стана.

Схема нагружения рабочего валка автомат стана.

где:D -диаметр валка автомат стана

d - диаметр шейки валка автомат стана

d1- диаметр шпинделя привода валка автомат стана

L - расстояние между центрами подшипников вала автомат стана

a = b расстояние от центра подшипника до оси проката

a1- расстояние от торца бочки до центра подшипника

ρ- радиус галтели шейки валка автомат стана.

r- радиус прокатываемой трубы .

P- сила, действующая на валок со стороны металла, кН.

T- сила, действующая на оправку, кН.

Mкр- крутящий момент, действующий на валок со стороны привода, кНм.

n- число оборотов валка  об/мин.

N- мощность двигателя главного привода  кВт.

Материал валка – чугун СПХН-45 с  мПа и  мПа.

На рабочий валок при прокатке действуют сила со стороны прокатываемого металлаР, реакция усилия на оправку Т1 и осевое усилиеR (рис.)

Значение осевого усилия принимают равным 10% от величины давления металла на валок. ,гдеТ – полное усилие на оправку.

СилуRможно считать приложенной по катающему радиусу калибра, значение которого по формуле

П. Т. Емельяненко определяют как:

Равнодействующая силP и  :

Опорные реакции:       ,

Изгибающий момент в сеченииI-I:         ,

Напряжения изгиба в сеченииI-I:   ,

Напряжения кручения в сеченияхI-I: ,

Суммарные напряжения в сеченииI-I:      ,

Изгибающий момент в сеченииII-II:   ,

Напряжения изгиба в сеченииII-II:    ,

Напряжения кручения в сеченияхII-II:   ,

Суммарные напряжения в сеченииII-II:   ,

С учётом полученных напряжений определим коэффициенты запаса прочности в каждом элементе валка: в бочке валка –   в шейке валка – .

Все полученные значения коэфф-ов запаса прочн. должны быть выше доп.,

Момент трения в опоре подшипника А:

,     гдегде - коэффициент трения для стали по баббиту, равный 0,1.

Момент трения в опоре подшипника В:    ,   где - окружное усилие в опоре В, кН.       ,

Произведём проверочный расчёт рабочего валка на усталостную прочность. В результате расчёта на статическую прочность установлено, что минимальные статические напряжения получаются в бочке валка (сечениеI-I мПа;          мПа.

Поскольку валок изготовлен из чугуна, то следует принять и     по касательным напряжениям:

при совместном действии изгиба и кручения: ,

По результатам расчета делать вывод, что бочка валка удовлетворяет условию усталостной прочности, так как .

Билет №11

Ножницы прокатных цехов. Их типы, назначение, определение мощности двигателя для привода ножей.

Существуют несколько видов машин для резания проката.

По назначению: а) Ножницы с параллельными ножами для резки неподвижного проката; б) с наклонными ножами(гильотинные), бывают открытого и закрытого типа, для поперечной и продольной резки неподвижного металла; в) летучие ножницы для резки металла на лету поперёк( двухбарабанные, кривошипно-рычажные для толстой полосы, планетарные летучие, маятниковые тихоходные летучие); г) дисковые для обрезки кромок подвижного металла или вдоль слитка.

Для поперечной резки горячего проката квадратного, прямоугольного и круглого сечения после прокатки его на блюмингах, слябингах, заготовочных и сортовых станах применяют ножницы с параллельными ножами. Ножницы с параллельными ножами конструктивно выполняют двух типов: с электромеханическим и гидравлическим приводами.

Основными параметрами ножниц являются: максимальное усилие резания  Р, ход ножей Н, длина ножаL и число ходов (резов) в минутуп(производительность ножниц).

По конструкции ножницы поперечной резки с параллельными ножами можно разделить на две основные группы:

а) ножницы с верхним подвижным ножом (верхним резом);

б) ножницы с нижним подвижным ножом (нижним резом)

1 — прижим;

2 — верхний суппорт;

3 — нижний суппорт;

4 — задний подъемно-качающийся рольганг с грузовым уравновешиванием

ПД: нижний нож установлен неподвижно в станине ножниц; верхний нож укреплен в суппорте (ползуне) и при помощи кривошипного или гидравлического привода движется вниз и разрезает металл

«-»:1) после резки металла на нижней грани заготовки образуется заусенец и мешает при дальнейшем продвижении металла по рольгангу; 2) резку металла осуществляется лишь при наличии качающегося стола за ножницами, что усложняет конструкцию всей установки.

ПД: нижний нож смонтирован на суппорте (ползуне), который может подниматься вверх при помощи кривошипного или гидравлического привода: верхний нож установлен в верхнем суппорте (ползуне) и также может перемещаться по вертикали. Металл проходит между ножами по рольгангу, останавливается в необходимом положении упора, суппорт верхнего ножа опускается до соприкосновения с металлом и он останавливается; дальше начинает двигаться суппорт нижнего ножа: при этом происходит резание металла

Процесс резания Ме состоит из 2-х этапов: 1) вмятие ножей и резание, 2) отрыв (скалывание) оставшегося неразр. сечения. Отношение глубины первонач. вмятия и резания ко всей высоте сечения – относит.  величина надреза . 1)при гор. резании 0,75-0,95, 2) при холл. резании цв. Ме и мягких сиалей 0,4-0,6, 3) при холл. рез. тверд. и высокопрочн. сталей и сплавов 0,15-0,3, т. е. по большей части сечения происх. не резание, а отрыв Ме

Размеры твердосплавных режущих кромок

Для выбора типа и размера ножниц опред. макс. усилие резания

, где- к-т, учит. повыш. усилия рез. при затуплении ножей и увелич. зазора м/ду ними (при гор. рез. 1,2, при холл. рез. 1,5),-к-т, характ. отношение , А-площ. попер. сеч. разр. Ме, -относит. величина надреза,- площадь части попер. сеч. Ме, испыт. вмятие ножей и срез,- предел прочности Ме, при заданной темпер. В итоге для гор. резания паралл. ножами (), для холл. резания(для этого случая ориентировочно ,-отн. удл. в сотых долях).

При вмятии ножей полоса будет стремится повернуться под деств. момента .В рез. на кромки ножей будут действрвать боковые силы: Т - усилие отрыва.  . Ориентировочно, с применением прижима. Угол резания.

Усилие резания в процессе резки изменяется нелинейно:

1-вмятие, 2-сдвиг, 3-отрыв.

Билет №12

Нажимные устройства рабочих клетей прокатных станов: назначение, типы мех-ов, основные схемы электромеханических нажимных устройств, область их применения, преимущества и недостатки. Расчет мощности привода тихоходного  электромеханического нажимного устройства. Чтобы процесс прокатки протекал стабильно, валки д. занимать в клети определенное положение. Для установки валков в соответствии с техн. процессом в каждой  рабочей клети предусмотрены нажимные устройства. Эти мех-мы классифицируют:1.По хар-ру расположения валков:1) наж. устр. для установки верхнего валка, 2) наж. устр. для установки среднего валка ,3) устр. для регул-ия нижнего валка (регул. уровня прокатки после перерегулировки валка), 4)для рег-ки верт. валков, 5) спец станы для периодической прокатки( в них исп-ся клиновые, эксцентриковые наж. устр-ва)2. По принципу действия: ) эл.-мех. наж. устр.2) гидр. наж. устр. 3)гидромех. наж. устр. Для обеспечения необх. производительностью стана наж. устр-ва д. обладать необходимым быстродействием, заданной величиной хода.

Электромех. наж. устр-ва

1-нажимной винт, 2-гайка(бронза),3-станина,4-червячная передача,5-подушка валка, 6-узел крепления. 7-подпятник.

«+»: простота конструкции, «-»: низкое быстродействие, интенсивный износ и низкий КПД, гистерезис (запаздывание м/ду вращ. дв-ля и дв-ем винта) перемещения, большие маховые массы.

Конструкции привода эл-мех. наж. устр-ва

1-черв. редуктор,2-эл/дв-ль, 3-конич. пер. 4-паразитная шестерня, 5-хвостовик наж.винта, 4-муфта сцепления, 5-хвостовик наж. винта.

«+»: точность установки, компактность конструкции, наличие самоторможения. «-»: низкий КПД, большой иснос, низкое быстродействие.

Схема на базе цилиндрический передач.

1-шестерни привода соосные с эл/дв. 2,3-зубчатые колеса, 4-паразитная шестерня,5-хвостовик наж. винта.

Нажимные винты и гайки:

1-резьбовая часть винта, 2-пята, 3-подпятник, 4-шпонка, 5-подушка, 6-хвостовик.

Гиравл. наж. устр-ва:

1. верхнее распол. г/ц, «+»:1)цилиндр и упр. аппаратура вынесены из зоны интенсивного загрязнения, 2)обеспечивается доступность и простота обслуживания, «-»:1)при распол. г/ц на подвижной части треб. гибкий подвод ж-сти, что сниж. надежность и долговечность, 2)сложность экспл. и ремонта датчика положения, кот. нах. в корпусе г/ц., для поднятия валка необх. исп. поршневые ц., при плнж. ц. необх. доп. мех-м поднятия валка, необх. крепление г/ц к клети при перевалке, при совместном использовании ЭМНУ и ГНУ должны быть приняты меры от поворота г/ц. 2. нижнее распол. г/ц.: «+»:подвод ж-сти м.б. стацион., масса валка – возвратное усилие→плунж.ц., возм-сть исп. одного центрального датчика положения. «-»: сложн. защита г/ц и управл. аппаратуры от технол. загрязн.

Материал гайки –литая бронза.

1-станина, 2-гайка, 3-полость оохлажд. гайки, 4-каналы для подвода смазки.

Учитывая габариты наж. винтов и гаек целесообразно примен. стальной корпус, а внутри – бронзовая втулка.

Расчет мощности привода тихоходного  электромеханического нажимного устройства

Для приведения во вращение нажимного винта, когда на него (по поверхности пяты) действует давление, к верхнему концу нажимного винта необх. приложить крутящий момент:

  , где-усилие, действ. на нажимной винт,-диаметр пяты нажимного винта,- коэфф. трения в пяте, - средний диаметр резьбы нажимного винта, - угол подъема резьбы,- угол трения в резьбе (,-коэфф. трения в резьбе ), при норм. смазке,.

Нажимной винт работает в два периода: 1)паузы м/ду проходами 2)при прокатке. 1)→   -усилие уравновешивания прокатных валков,G – вес уравновешиваемых деталей (валки, подушки, наж.винты).

2) →- этот случай необх. рассматр. при опред. мощности.

Билет №13

Билет №14

Схема НА привода прессов, его преимущества и недостатки, область применения.

1-главный г/ц, 2-возвратный г/ц, 3-наполнительный клапан (дистрибутор), 4-наполнительный клапан, 5-наполнитель (аккум. низкого давления), 6-сливной клапан, 7-запорный клапан, 8-предохранительный гидравл. клапан, 9-предохр. возд. клапан, 10-указатель уровня раб. ж-сти, 11-бак с раб. ж-стью, 12-гидр. сосуд высокого давления, 13-возд. сосуды высокого давл., 14-аавтоматический запорный вентиль, 15рабочий насос выс. давл., 16-привод насоса.

Рабочая ж-сть- эмульсия: вода + 2-3% эмульсола (индустр. масло ν=20-40 мм2/с -83-85%, олеиновая к-та С18Н34О2- 12-14%, едкий натр 40%-ый - 2-3%). Эмульсол добавл, чтобы создать граничную смазочную пленку в местах трения. По физ.-хим. св-вам эмульсия - маловязкая ж-сть →использ. плунжерные г/ц (имеют наружные уплотнения, кот. можно подтянуть). Г/ц одноходовыераспределители клапанные (не золотниковые). Масло в составе эмульсола стареет из-за окисления воздухом.  Давление в НАС: высокое - 25-32 МПа, низкое - 0,8-1,2 МПа. Двигатель - синхронный. Допускается падение давления до 10%. Элементами управления в системе явл. дистрибутор и наполн. клапан.

«+»: 1)Производительность привода по усредненным расходным х-кам группы прессов за цикл прессования, 2)дешевая раб. ж-сть, 3)постоянные параметры насосов (p иQ), 4)простой и надежный трехплунжерный насос выс. давл-я, нерегулир.

«-»:1)затруднено регулирование ск-ти прессования, 2)дросселирование -неэкон. способ рег. ск-ти пр-я, 3)КПД привода - 20-30%, 4)привод постоянно нах. под высок. давл. 5)сосуды НАС - объект инспекции Госгортехнадзора, большие капит. затр. при оборуд. НАС (отд. помещ.).

Обл. применения: 1)для быстроходных прессов (V=50-500мм/c), паузы - 75-80% времени цикла, 2)групповой привод прессов.

Билет №15

Для перемещения заготовок и крупносортных профилей металла поперек цеха (от подводящего рольганга к отводящему, к уборочному карману или в соседний пролет цеха) применяют канатные или цепные транспортеры, называемые шлепперами. Шлепперы во многих случаях выполняют и функцию охлаждения металла; в этом случае их называют шлеппернымихолодильниками.

Канатный шлеппер (рис. VI.5, а) состоит из 6 – 8 канатов, натянутых между рядом приводных барабанов1 и рядом натяжных блоков2. На всех канатах в один ряд закреплены шлепперные тележки3 с упорными пальцами4. При ходе тележек вперед (налево) упорные пальцы4 перемещают металл от рольганга5 к рольгангу6. - При обратном ходе тележек пальцы «утапливаются» и проходят под металлом. Конструкция многих шлепперных тележек позволяет поднимать пальцы4 в любом месте между рольгангами и перемещать сколько угодно заготовок и профилей по рельсовому настилу (стеллажу) между канатами.

При непрерывной реверсивной работе со скоростью перемещения тележек 1—2 м/с канатный шлеппер отличается маневренностью и позволяет накапливать на стеллаже и перемещать большое количество металла при одновременном его охлаждении.

Перемещение металла по настилу стеллажей и холодильников, оборудованных канатным шлеппером, осуществляется, как указано выше, тележками, прикрепленными к канатам и скользящими по рельсовым дорожкам.

Тележка с подвижным упором для утапливания пальца (рис. VI.5,б) перемещается на катках1 и состоит из корпуса2и охватывающего его сверху упора3. В крайнем правом положении упор3 опирается на выступы в корпусе2. При ходе тележки назад палец4 всегда будет находиться в наклонном (утопленном) положении, так как он упирается в упор3. При ходе вперед упор3сначала остается на месте, поэтому палец4 повернется и займет вертикальное рабочее положение.

Цепной шлеппер применяют для тех же целей, что и канатный. Цепи более теплоустойчивы при перемещении горячего металла, чем канаты, однако нормально они могут работать при натяжении их звездочками только в одну сторону, поэтому цепные шлепперыявляются нереверсивными и менее маневренными.

На рис. VI .6 показан цепной шлеппер для сбрасывания холодного сортового проката с рольганга1 в уборочный карман3.Шлеппер состоит из шести цепей, движущихся со скоростью 1,1 м/с. Шаг между захватами2 равен 1200 мм; шаг между рядами цепей 2000 мм; длина транспортируемого проката 5—12 м, масса его 1200 кг. Передняя звездочка приводится от электродвигателя мощностью 30 кВт.

При большом расстоянии между подводящим и отводящим рольгангами применяют спаренные шлепперы.

В отличие от цепных шлепперов, цепи которых передвигают металл по неподвижному настилу (из плит или рельсов), цепные транспортеры непосредственно воспринимают массу перемещаемого металла своими цепями, т. е. металл лежит на цепях, а не скользит по настилу.

Билет №16

Способы установки базовых деталей на фундамент, их сравнительная оценка.

1) непосредственно на фундамент (для станков, стоящих в мастерских, для отдельно стоящего неответственного оборудования).

2)на пакетах подкладок, которые располагают с 2-х сторон фундаментного болта  с расстоянием от него =dБОЛТА. Пакет на 1/3 длины должен выступать за контур машины для удобства регулировки. Под очень точное оборудование  выверенные пакеты по одному выставляются, замеряется зазор в 4-х точках  и выфрезеровывается сплошная точная подкладка. Зазор замеряется плитками. Если расстояние м/ду болтами больше 1 м в середине ставится дополнительный пакет. Размеры пакетов в плане . Размеры в плане выбираются конструктивно по таблице стандартных подкладок. Более удобное расположение подкладок определяется прорисовкой.

3) С помощью упругой тарельчатой шайбы, устанавливаемой на фундаментный болт.

Подьем машины осуществляется клиновыми домкратами. Регулировка за счет нижнее гайки фундаментного болта. Точная регулировка за счет за счет упругих св-в шайбы. Последней закручивается верхняя гайка. Фундаментный болт требует нарезки резьбы на значительную длину. При пакетах подкладок меньше.

4)с помощью установочных винтов.

5)Установка на фундаментную раму, которая закреплена одним из предыдущих способов. Удобен агрегатный (поузловой) метод проведения капит. ремонтов при которой машина заменяется ранее подготовленной.

Билет №17

Способы крепления базовых деталей к фундаментам, их сравнительная оценка применительно к металлургическим машинам.

1)глухие заливные болты. Глубина 25d болта. По периметру котлована в бетонной подушке устанавливаются швеллеры. К стойкам вверху привариваются продольные и поперечные подгоны, образуя каркас. На каркасе сверху привар. стальн. листы под болты.

Болты заводятся снизу и крепятся в верхней части гайками с помощью кондуктора. При заливке бетона обеспечивают получение небольших выемок, что позволяет скорректировать межосевое расстояние между болтами. Болты скрепляются проволокой во избежании перекоса при формировании фундамента. При слабом каркасе под болты ставят подпорки. После возведения фундамента, верхняя часть каркаса срезается. «+»: простота, надежное соединение тела болта с фундаментом, требуется меньший зазор между машиной и фундаментом (т.е. меньше расход Ме на подкладки). «-» возведение каркаса, проблемы при установке машины.

2)глухие закладные болты. Конструктивно так же, но под весь болт в фундаменте формируются колодцы. «+» нет каркаса, нет проблем с установкой машины. Она устанавливается на козлы. Снизу заводят и крепят болты. «-» сложность фундамента, нет гарантий надежного соединения тела болта с бетоном, заполнение колодцев осущ. при подливке машины, требуется больший зазор (70-80мм) м/ду машиной и фундаментом - для лучшего заполнения колодцев.

3) анкерные болты в фундаменте выполняется анкерная плита

1-анкерный болт, 2-анкерная плита, 3-труба, 4-промаслянная пакля, 5-базовая деталь.

Выточка - концентратор напряжений (при разрушении болта отламывается только головка). Молоткообразная головка болта, труба и промасленная пакля защищает тело болта. Болт до М52 (при большем диаметре трудно высаживать молоткообразную головку. В этом случае болт замен. шпилькой с гайкой). Выточка выполн. в месте, обеспеч. удобное извлечение сломанной нижней части болта при мелком колодце. При больших диаметрах болтов чаще всего выполн. тоннель в рост человека для обслуживания болтов. «+» Нет проблем с установкой машины, тело болта свободно от бетона. Оно воспринимает динамич. нагрузки, ослабляя их действие на фундамент. «-» сложный фундамент требует ухода.

4) самоанкирующиеся болты (диаметр до М36) глубина заделки  8d.

Дюбель распирает цангу, и та распирает бетон. Нарезка на цанге фиксирует болт в верт. направлении. Цанга может быть выполнена в виде съемной гайки.

5)болты на эпоксидной смоле.

Отверстия в фундаменте сверлятся после установки машины (глубина 8d). 1/3 отверстия заполняется эпоксидной смолой. Сверху вставляются болты. «-» работа обор. без ударов и выс. температур (до 1400С).

Билет №18

Геодезическое обоснование монтажа. Разбивка осей оборудования и высотных реперов.

Для обеспечения необходимой точности установки и монтажа металл. оборудования на его фундаменты с помощью специальных геодезических знаков наносятся продольные и поперечные оси, а так же высотные отметки, которые служат ориентирами при установке оборудования. Применяют два вида геодезических знаков: реперы для выверки оборудования по высоте и плашки (отрезок швеллера или балка размером не менее 80х80 мм ). На поверхности плашки наносится опознавательный Δ карандашом и закрашивается белой или красной краской для фиксации продольных и поперечных осей.

Геодезич обоснованием монтажа наз. система осей и высотных отметок, выполненная в натуре с помощью геодезических знаков в пролете цеха, где монтируют оборудование, и нанесенные на спец. чертеж (генплан), который называется схемой геодезич. обоснования  монтажа. Положение фундамента по высотным реперам. Репер который фиксирует абсолютную высоту заданной точки над уровнем моря (абс. высотн. отметка) - контрольный репер (обработанный под сферу торец рельса, заделанный в бетонный столб и возвышающийся на 100 мм над поверхностью бетона) - через каждые 250-500м. Контр. реперы располагают за пределами зданий. На практике для установки обор. пользуются условными отметками. За нулевую отметку обычно принимают уровень чистового пола первого этажа здания. Рабочие реперы (стальн. заклепка Ø 25-30 мм, которую приваривают  вверх головкой к оголенной арматуре фундамента). На раб. репере указывается высотная отметка фундамента по отношению к уровню пола цеха. На каждом фундаменте у базовой плоскости располагают один основной (рабочий) репер (выверенный с точностью до 0,5 мм отн-но контрольного) и несколько вспомогательных реперов, которые выверяют по основному.

Плашка - отрезок профильного Ме, задел. в верхн. части фундамента при достижении 70% прочности или в спец. выдолбленную нишу после бетонирования фундамента и залитую цементным раствором высокой марки.

Осевые линии фиксируют с помощью двух лунок Ø 2 мм, накерненых на двух плашках, расположенных в местах не закрываемых  основанием машин с отклонением от проектной оси до 1 мм. При монтаже фиксируют контрольные и рабочие оси с помощью натянутых струн Ø 0,1-0,5 мм, с которых спускают отвесы, концы которых совмещают с лунками на плашках.

Контрольные оси обычно совмещают с осями колонн здания, фиксируют плашками, устан. на спец. монолитах, и выверяют. Рабочие оси вывер. с контрольными. В качестве основной рабочей продольной оси принимают технологическую ось агрегата, а в качестве поперечных осей  - оси основных частей машины.

Реперы и плашки после установки оборудования сохраняются для проверки последующей осадки фундаментов и других отклонений осей от проектных  положений.

На основании базовой детали керном наносят также лунки, говорящие об оси машины.

Билет №19

Способы выверки базовых деталей по осям и по высоте (на конкретном примере базовой детали металлург. машины).

После установки на фундамент оборудования (базовой детали), производят выверку по осям в плане, а затем по высоте (оставляя припуск в 1 мм выше проектной отметки на усадку). Для выверки базовой детали по осям вокруг фундамента (на продолжении осей за плашками) устанавливают стойки, на которых укрепляют осевые струны с грузами. На эти струны подвешивают отвесы (4 шт.на каждую: 2 отвеса используются для выверки струны с проектными осями, а еще 2  для выверки оси базовой детали по струне, предварительно совмещенной с проектной осью).

На рис. места установки монтажной рейки.

Сначала совмещают струну с проектной осью на фундаменте, а затем ось базовой детали с осью натяжения струны. После этого выверку по осям считают проведенной, после чего производят предварит. затяжку и пристукивание. Выверка базовой детали по высоте может производится: - для небольших базовых деталей с помощью штихмасса и поверочной рейки (с уровнем ). - для более крупных базовых деталей осущ. с помощью монтажной рейки и нивелира.   - С помощью гидростатического уровня (принцип сообщ. сосудов).

Выверка по высоте при отсутствии нивелира осущ. с пом. штихмасса , контрольной линейки и уровня.  Штихмасс - стержень регулируемой длины. В перпендикулярных направлениях следует проконтролировать уровнем. Или применяя рамный уровень, или обычный. Повернуть на 900 и установить на базовую плоскость. Обязательный контроль 1-го положения уровня.

С пом. монт. рейки и нивелира. Монтажная линейка устан. вначале на рабочий репер, а затем в 4 точки базовой плоскости детали. По равенству значений замеров судят о соответствии высотного положения поверхности.В наст. время при выверке осей крупногабаритных осей и механизмов, требующих большой точности выверки, используется оптико-геодезический метод с применением лазеров.  Преимущества этого метода перед «струнным» закл. в том, что вместо струн и отвесов используют оптические оси, фиксируемые высокоточным оптическими теодолитами.

Билет №20

Виды неуравновешенности. Статическая балансировка вращающихся деталей.

1) Силы инерции приводятся к сосредоточенной силе (для деталей типа шкивовl/D  0,2) Данная неуравновешенность наз. статической. Ликвидируется при монтаже статической балансировкой.

2) Силы инерции приводятся к паре сил  (l/D  0,2).

3) Силы инерции приводятся к паре сил + сила.

Неуравновешенности 2-го и 3-го типов устраняются на существующем оборудовании динамической балансировкой.

Статическая балансировка вращающихся деталей:

1. Деталь помещается на призмы или вращающиеся опоры.

2. Деталь с торца делится на несколько равных частей.

3. Деталь устанавливается на вращающиеся опоры, чтобы каждый диаметр (1,2,3,4) поочередно был горизонтален.

За счет смещения центра тяжести относительно оси вращения деталь будет проворачиваться, пока не достигнет устойчивого положения (центр тяжести нах. под осью вращения). В этот момент на верхнем радиусе в любом удобном месте укрепляют пробные грузы до обеспечения равновесия - ликвидируется основная разбалансировка.

4. Ликвидация не выявленного разбаланса. Поочередно на каждый радиус (в гориз. положении) крепится пробный грузик (весо достаточный для начала вращения). Результаты заносятся в график.

Выявляется самый тяжелый и самый легкий радиус. На самом легком радиусе окончательно закрепляется груз весом .

Билет №21

Монтаж цилиндрических зубчатых передач. Требования и контроль.

Перед взаимной сборкой зубчатых колес (в зубчатую передачу) обязательно осуществляется контроль качества сборки вала и колеса. Контроль осущ. на спец. стендах.

Вместо уровня при вращении применяется индикатор. Вал с колесом помещается на призмах в горизонтальной плоскости. Посередине вала ставится уровень. (При вращении вал не касается призм - вращается в центрах). При вращении вал прогибается. Индикаторы проверяют: 1)торцевое биение, 2)радиальное биение, 3)прогиб вала при вращении (влияет на межосевое расстояние). Эти три фактора нормируются и должны быть не больше допускаемых (в зависимости от Ø вала и степени точности передачи).

При сборке цилиндрических зубчатых передач необходимо выдержать межосевое расстояние, а также необходимо, чтобы торцевое биение находилось в пределах нормы. Основными факторами для контроля качества сборки зубчатой передачи (взаимного расположения з.колес) являются: боковой зазор и пятно контакта.

1. Боковой зазор может измеряться: 1.1 В открытых зубч. пер. - при помощи щупов, 1.2 В случаях, когда  щупом замерить бок. зазор невозможно, используют специальный хомут с плечом и индикаторы. Одно из колес стопорится, а другое вращается. Индикатор показывает величину отклонения при выборе зазора. Суммарное отклонение стрелки индикатора -a. Боковой зазор: ,l - плечо рычага индикатора.

1.3 С помощью свинцовой проволоки. Проволока накладывается на зубья одного из колес недалеко от торца. Затем зуб с проволокой обжимается другим колесом. На проволоке образуются вмятины.

Измеряются: 1. Боковой зазор с рабочей стороны зуба, 2. Боковой зазор с нерабочей стороны зуба, 3. Радиальный зазор.

Дефекты в зацеплении (выверка оси передачи отн-но монтажных осей):

1) Непараллельность осей колес, 2) Перекос.

В зависимости от степени точности . Если то производят пришабривание и обкатка с абраз. пастами. - отсутствует непарал-сть и перекос. 1)- глубокое зацепление: тяжелый ход, выдавливание смазки, большие давления на зуб. Пятно смещено к оси колеса. 2) - мелкое зацепление: изгиб зуба, удары при входе. Пятно контакта смещено от оси колеса. 3) Если при реверсе пятно контакта у одного и того же торца - непараллельность, если пятно смещается - перекос.

Билет №22

Монтаж подшипников качения и скольжения (на примерах  мет.  машин).

I. СБОРКА УЗЛОВ С ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ.

Требования: 1. Обеспечение нормативного срока службы. За счет неточности монтажа возможно увеличение осевой нагрузки. При увелич. нагрузки на 25% срок сл. сниж. в 2 раза, приувел. на 40% - в 10 раз. 2. Внутр. кольцо садится с натягом, наружное - с зазором. 3. Оптимальное наполнение смазкой: при малых оборотах (до 500 об/мин) - на 2/3 объема, при больших скоростях (более 500 об/мин) - 1/3 объема. 4. Соосность посадочных мест. 5. Обеспечение установочных зазоров при сборке, соответствующих режиму работы узла (осевая игра). При нулевом зазоре вал клинится. 6. Нагрев смазки подшипника. Температура смазки должна соответствовать ее рабочему диапазону.

Этапы монтажа подшипников качения:

1.Подготовительные работы. Необходимы стеллажи для ревизии подш-ков в зоне действия мостового крана. Подвод сжатого воздуха, наличие бензина, масла, измерительных инструментов, шаблонов. Крупные подшипники (4-х рядные) имеют невзаимозаменяемые диаметры. Чистка смесью бензина и масла (керосин не допускается, т.к. вызывает коррозию. Если применяется, то необх. промывка в масле). 2. Контроль размеров. Радиусы галтелей - шаблонами. Сумма овальности и конусности должна быть в  пределах  половины допуска на размер вала.

2. Напресовку подшипников на вал выполняют разными способами: при помощи прессов, спец. гидравлич. приспособл., обеспеч. плавное и равномерное усилие напрессовки, предварительным нагревом в минер. масле до темпер. 80-900, с помощью масла, нагнетаемого под большим давлением между посадочными поверхностями вала и кольца подшипника. Напрессованный подшипник проверяют на проворачивание от руки. При этом должен быть обеспечен ровный, без заеданий ход и незначительный шум.

Обеспечение осевого зазора в подшипнике: Спомощью подкладок (под крышки в ред-ре). Без подкладок крышка затягивается  до момента закусывания вала. После этого замеряются зазоры м/ду крышкой и корпусом. Ставится подкладка размером . Закручиваем гайку до закусывания, а затем откручиваем ее на угол: , гдеt - шаг резьбы, δ - необх. зазор.

3. Контроль работы узла.  Проверяется темп. нагрева Ме (обычно 700). Делается вывод о правильности выбора способа смазывания (вязкой или жидкой смазкой и способ ее подачи).

Для предупреждения защемления наружных колец в разъемных корпусах выполняют развалку, размеры которой в зав-сти от диаметра посад. отверстий принимают ахb = (0,1-0,4)х(10-40)мм.  При монтаже валов на неразъемных подш. одну опору фиксируют в корпусе, а остальные выполняют плавающими (для терморасширений).

Особенности посадки подшипника: - внутреннее кольцо - осн. отверстие, но с перевернутым полем допуска (в сторону уменьшения диаметра отверстия). Посадки задаются в ситеме отверстия. Переходная посадкаh6 при этом обеспечивает гарантированный натяг. - наружное кольцо - осн. вал, т.е. поле допуска для отверстия задаетсяв ситсеме вала. Если есть необходимость большого зазора, то вместо Н исп-сяG.

II. СБОРКА УЗЛОВ С ПОДШИПНИКАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ.

1) Тонкостенные неразъемные втулки с антифрикц. покрытием. Посадка на  вал: а) запрессовкой, б)термопосадка. В корпус: термопосадка.

Монтаж неразъемных подш. сколжения заключ. в посадке с натягом втулки в корпус и пригонки отверстия во втулке к валу. Пригонку осущ. по краске (по достижении пятна 80%).

2)Монтаж разъемных тонкостенных подшипников включает следующие операции: 1)проверку соосности расточек корпусов, 2) пригонку по краске нижнего и верхнего вкладышей к корпусу (пятно для верхн. вкладыша 50%, для нижнего - 60%). 3) пригонку вкладышей к  шейкам вала. Также осущ. по краске (прилегание 60-70% пов-сти на дуге 60-700 опорного вкладыша). Для обеспечения нормальных условий жидкостного трения выполняют верхний (а) и боковые (b) зазоры м/ду валом и вкладышами. До посадки длина дуги, опис. двумя вкладышами, после монтажа -, δ - натяг (перебор с натягом приводит к гофрообразованию при затяжке).  4) выполнение маслораспределительных канавок во вкладышах и проверка правильности их расположения. Для быстроходных валов смазку подводят в ненагруженной зоне подшипника (канавки по месту разъема), а для тихоходных - в нижней точке втулки (по винтовой линии или в виде двух пересек. линий и отверстия для подвода смазки в месте пересечения).

Толстостенные разъемные подш-ки. Осуществляется подгонка - 1) к корпусу (по краске) производится пришабривание. 2) к валу. Зазоры:,- для тихоходных,- для быстроходных. Зазоры контролируются  а - щупом,b - сплющ-ем свинцовой проволоки. В конце - разделка масляных карманов.

Билет №23

Монтаж валов и муфт, центровка валов. Смещение опор при центровке (на примере узлов трансмиссий металл. машин).

Способы крепления муфт на валы: 1) Муфта с конич. отверстием садится на конический хвостовик вала и фиксируется гайкой со стопорной шайбой (крут. момент передается ч/з шпонку). Способ широко примен. для крепления быстроходных муфт. «+» Надежность крепления. 2) Муфта с цилиндр. отверстием садится на цилиндрический хвостовик вала с натягом (крут. момент передается ч/з шпонку). Примен. для тихоходных  передач. (в основном).  Посадка с натягом реализуется: - запрессовкой, - термопосадкой. Запрессовка может осуществлятся  кувалдой, молотком (d до 100 мм), прессом (гидравл. или механич.). Гидравлич. запрессовка лучше т. к. можно регулировать плавно процесс и контролировать РЗАПР. При малый натяг, при  натяг слишком большой. Термопосадка закл. в нагреве охватывающей или охлажд. охватываемой детали (лучше запрессовки, т.к. сцепление пов-стей надежней). Нагрев шкивов производят в пределах 130-1500С в масле. Охлаждение возможно с использованием жидкого азотаt до

-1960С. Особенности процесса: посадка должна осущ. максимально быстро, т.к. есть риск схватывания деталей. Этот недостаток может проявиться при несоответствии размеров деталей.

При соединении валов машин при помощи муфт (для передачи крут. момента) возникнет необходимость в совпадении осей соединяемых валов. Процесс установки валов на одну ось вращения называется центровкой валов. При установке двух агрегатов (узлов) на фундамент прис тыковке их валов возможны два случая несовпадения осей: 1)параллельное смещение, 2) перекос осей.

Для выявления этих дефектов монтажа можно воспользоваться: 1) линейками и щупами, 2) регулируемыми центровочными скобами.

Схема центровки:

Минимальное изk,l,m,n вычитается из всех.  Если за счет смещения опор вала мы сместим соответствующие точки, обеспечится отсутствие перекоса в 2-х плоскостях с зазором м/ду валами, равнымk.k сравнивается с требуемым.

Смещение опор вала для обеспечения центровки

Из подобия треугольников:

,,,.

Сборка валов. При сборке валов применяются следующие виды проверок:

1) Проверка горизонтальности вала - опред. с помощью уровня или применяя струну (отвес) и скобку (стрелку).

,

2) Проверка параллельности осей валов: а)при малых межосевых раст.. Параллельность   опред-ся при помощи микрометрического нутрометра.

,,.

При значительном межосевом расстоянии применяют струну и стрелки. Вначале первый вал устанавливают  перпендикулярно струне и по результатам измерений второго вала судят о параллельности валов.

3. Проверка перпендикулярности валов определяется при помощи угольника, стрелки и индикатора.

.

Билет №24

Билет №25

Билет №26

Минеральные масла: получение, основные показатели физико-химических св-в и способы их определения, общая область применения минеральных масел (на примере металлург. машин).

Мин.масла –основной вид смазочных мат-лов.Их получают из нефтяного недогона - мазута. При перегонке мазута под вакуумом выделяются дистилятные масла,полугудрон и концентрат. Дист. масла легкие, средн. и тяжелые. Все они идут на получение товарных масел. Полугудрон и концентрат после очистки образуют остаточные масла (высоковязкие).Смесь масел с добавлением присадок и оразует минер.масло. Масла делятся по способу очистки и применению на: моторные(для диз. и бенз. дв-лей – лето,зима,всесезон.), индустриаль-ные(для пром пр-ва: гидросистемы, легконагр.пары трения), трансмиссионные (тяжелонагр.зубчат.передачи).

Показатели физико-химических св-в:

1)кислотность – характеризует наличие в масле свободных органических кислот(образуются в процессе ок-ия углеводородов масла кислородом воздуха).Измеряется кислотным числом – кол-вом миллиграмм (КОН),необх-го для нейтрализации 1 г масла.При значительном ок-ии масла кисл.число может возрастать от 0,02 до 15 мг.Кислотное число является основным показателем св-ва масла .

2)Содержание воды – измеряется в % от веса масла. Вода способствует появлению коррозии трубопроводов и образованию масляной эмульсии, отрицат-но влияющ. на эксплуатац св-ва масла.

3)содержание мех.примесей-хар-ся наличием в% примесей абразивного характера (пыль,окалина) и неабр. Увеличивается износ деталей.Вызывает закупорку трубопроводов.

4)коксуемость- св-ва масел выделять  твердый осадок (кокс) при нагревании без достепа воздуха. Мера коксуемости – коксовое число (% кол-ва осадков полученных прокаливанием 10г масла при 500-6000С. 0,1-0,4 %    5)зольность- характ-ет кач-во очистки масла и наличие в нем несгораемых в-в. Она численно равна % содержанию остатка, получ-го после выпаривания,сгорания и прокаливания масла0,005-0,006%

6)Температура вспышки –темпратура, при кот. пары масел образуют с окр. в-хом горючую смесь. Темп-ра,при кот. масло загорается и горит не менее 5с - темп-ра воспламенения        ;

7)темп-ра застывания- при кот. масло теряет текучесть и приобретает св-ва пластического материала.Для ее определения масло наливают в пробирку сSСЕЧ =1 см2,накл. под углом 450к гориз. и охлаждают. Т, при кот. уровень масла не измен. своего полож.отн-но оси пробирки при изменении угла ее наклона в теч 1 мин. наз темп-ой заст-ия.Эту темп-ру учитывают при оценке возможного свободного слива масла из емкостей зимнее время и заправки жидкой смазки без предварит. подогрева.  (ГОСТ  1533-42).

Позже появился иной способ измерять эту величину (ГОСТ 20287-74).t = 5с,D = (30-33,5) мм.

Область применения минеральных масел: Минер. масла примен. в случаях когда  можно обеспечить жидкостное или полужидостн. трение, имеются герметичные уплотнения или при распол. узлов в герм. закр.корпусах (подш. ред-ров и прок. клетей). Необх. принудит. отвод тепла или прмывка пар трения для удаления продуктов износа  и произв. пыли. (узел винт-гайка нажимных устройств прокатных станов).

Билет №27

Условия работоспособности подшипника скольжения при несовершенной смазке. Выбор пластичных смазочных материалов, определение их расхода и режима смазывания (вариант централизованной системы смазывания).

Условия работоспособности подшипника скольжения при несовершенной смазке – смешанное трение. Смеш. трение – комплекс явлений, происходящих при одновременном проявлении 2-х или более основных видов трения. Пов-сти узлов трения шероховаты, а в зависимости от степени их сближения на разных участках контакта могут проявлятся сухое, граничное или жидкостное трение. На диаграмме Герси – Штрибека зонаI – несовершенной смазки.

Условие работоспособности подш. скольж. при несов. смазке: 1) Условие механической прочности, 2)Условие работоспособности граничной пленки смазки.

Условие мех. прочности подш. сколж.: слабый элемент – вкладыш, место и величину Рmax невозможно определить. точный расчет невозможен. Поступают проще: рассчитывают среднее давление на диаметральное сечение площадки.

Условие работоспособности граничной пленки:

1 вар-т: Тепловая мощность подшипника ,V – линейная скорость. Удельная тепловая мощность , усл. работоспос-сти  .

2 вар-т: Тепловая мощность подш-ка  , , - к-т теплопередачи.S – площадь теплообмена (соприкас. с воздухом).

,  -  гипербола.

Выбор пластичных смазок , определение их расхода и режима смазывания (ЦСПС) подш. скольж.    ИП-1Л, ИП-13, Униол – 1, Униол – 2  -- выбранные смазки. Расход смазки (для ЦСПС): Все сводится к выбору питателя. Определив размер питателя, можно узнать, сколько его производительность. Требуемая подача питателя: , см3, гдеq – удельная подача, см32час, , м2, τ – режим смазывания, час, время м/ду двумя очередными подачами. Удельная подача  , где К1= 1,0 (приd=100мм, для ПС, ПК), =1,3 (приd=500мм, для ПК), =2,5 (приd=500мм, для ПС).

К2 = 1,0 (приn =100об/мин), = 2,2 (приn=400об/мин).  К3 = 1,0 (хорошее кач-во пов-сти), = 1,3 (удовлетворительное кач-во пов-сти).  К4 = 1,0 (при ), = 1,2 (при ).  К5 = 1,0 (нормальные условия нагружения), = 1,1 (тяжелые условия – реверсы, толчки).

Выбор питателя из 4-х типоразмеров, характеристики питателей:

а) (Типоразмер) 1, (число отводов) 1-4, (MIN -MAX подача по одному отводу) 0,5-2; б) 2, 1-4, 1,5-5,0; в) 3, 1 и 2, 3-10; г) 4, 1, 9-25.

Обозначение питателя:  Питатель 2(1)-2500-1-К-ГОСТ 6911-71 – (тип питателя, в скобках исполнение – номин. подача по одному отводу – количество отводов – тип резьбы в присоед. отверстиях – ГОСТ…).

Режим смазывания: (Условия работы) – (Режим смазывания): Эпизодич. работа – 1-2 раза в неделю; периодич. р-та, малые нагрузки – 1 раз в смену; Непрерывная работа, нормальные условия – через 4 часа; Непрерывная работа тяж. условия, ответств. узлы – 1 раз в 15-30 мин.; Непрерывная работа, тяж. усл. прочие узлы – 1раз в 1-2 часа.

При использовании смазок типа Униол-1, Униол-2 «τ» - время м/ду подачами увеличивается в 2-4 раза. Когда смазка производится не чаще 2 раз в смену ее можно производить вручную.

Билет №28

Подшипники качения: выбор смазочных материалов, определение их расхода и режима смазывания.

1. подшипники качения смазываемые маслом.

выбор масла отv иt.

D*n

Мм*об/мин

50, мм2

(0..60)оС

(60..100) оС

>100 оС

0,15*106

10..50

40..150

80..300

(0.15..0.3)*106

8..30

25..80

50..180

>0.3*106

5..20

7..40

10..100

расход масла

глубинаt=(1/2..1/3)*d ,n<=1500об/мин

глубинаt=0,n>3000об/мин

B,d-в см.режим смазывания, если масляная ванна.

Долив 1 раз / (1..2)дня, еслиd<30-40мм

Долив 1 раз /(3..5) дней, еслиd>40мм.

Смена масла 1раз/3 мес – нормальные условия и 1раз/1 мес – тяжелые условия эксплуатации

2. подшипники качения смазываемые пластичными смазками.

Оценка возможности применения пластичной смазки

Ограничение скорости.

Пластичная смазка применяется приv<=(4..5)м/с

К =1,3- особо легкая серия, 1,5- легкая,

1,7 – средняя,1,9- тяжелая.

Выбор пластичной смазки:

Условия работы

Рекомендуемая смазка

Малые и средние нагрузки. Смазка под давлениемt<75оС

Пресс-солидол

Большие нагрузки,t<=75оС, небольшие скорости

Солидол -С

Повышенные нагрузки ЦСПС,t<=75оС

ИП-1

Тоже ,t<=150оС

Униол-1 и -2

Повышенные нагрузки –40<=t<=+150oC

Литол 24

Средние нагрузки –5<=t<=+100oC

Циатим201

Большие нагрузкиt<=115oC ,сухая среда

УТС-2

Расход смазки:

Для крупногабаритных подшипниковQ=0.001*B*(D2-d2), г; гдеB,D,d- диаметры подшипника.

Периодическая добавкаQ=0.0005*D*B, г.

Vпитq*S*r,см3;

q=11*k1*k2*k3*k4*k5,см3/м2ч

S=dB-посадочная поверхность, м2

Режим смазывания:

Приd<=140 мм, ч=4часа (время между 2-мя определенными подачами)

Приd>140 мм, ч=2часа

При использовании Униол-1 или Униол-2t-увеличивается в 2..4 раза

Условия работы

Срок службы до замены

Большая скорость загрязнения, высокt

1..2 месяца

Нормальнаяt, не-большие загрязнения

2..3 месяца

Нормальные условия

4..6 месяцев

Периодическая работа в норм усл-ях

6..12 месяцев

Интервалы между очередными добавлениями.

D,

мм

N, об/мин

300

400

500

160

180

200

240

220

200

210

180

150

150

120

90

Билет №29

Циркуляционная струйная смазка

1.1. Выбор масла для зубчатых передач.

Вязкость определяется по формуле Шмитера: ВУ50=(КVВ)/200, где КV – коэффициент, учитывающий скорость, РВ – погонная нагрузка, приходящаяся на единицу длинны зуба [н/см].

РВ=(N*103)/(V*B), гдеN – мощность, [кВт],V – окружная скорость зуба, [м/с], В – ширина зуба [см].

V, м/с

<8

8..20

20..25

КV

1,6

1,2

0,85

1.2. Выбор масла для червячных передач.

Выбор основан на зависимости вязкости от нагрузки и относительной скорости скольжения.VСК=VОКР.ЧЕРВ/СОS λ, где λ – угол подъема червяка

VСК, м/с

Удельная нагрузка на зуб

Рекомендуемая вязкость ν, мм2/с, приt=100˚C

<1

>30

40

1..2,5

20..30

30

2,5..5

10..20

20

1.3. Струйная смазка. Применяется для ответственных зацеплений, подается смазка через коллектор, либо через сопло. Давление повышают с увеличением вязкости масла, что бы сохранить веерообразную форму струи. Распыление ведется таким образом, чтобы зоны распыления перекрывались. В – ширина зубчатого венца или шестерни.

2. Расход масла (подача масла, необходимая для охлаждения редуктора).

Мощность потерь расходуется наNПОТ=NТР.ЗАЦ.+NТР.ПОДШ+NРАЗБР, гдеNТР.ЗАЦ – трение в зацеплении, NТР.ПОДШ – трение в подшипнике, NРАЗБР – потери на разбрызгивание, переливание и выдавливание.NТР.ЗАЦ. – для одной пары зубчатых колес теряемая мощность.

NТР.ЗАЦ.= [(NЗАЦ*Esf) /kcos]*[(1/Zш)(1/Zk)]

Es(1,4прямоз, 1,6косозуб)– коэф перекрытия,k (2-3быстрох пара, 5-6тихох пара)– коэф учит приработку, - угол наклона зуба, +внешн зац, -внутр зац.

Червячная пара:NТР.ЗАЦ.=NЗАЦ [1-(tg/tg(+))]; - угол подъема винтовой линии червяка, =arctgf – угол трения.

Тепло отводимое маслом:T =Qctм (1/60),Q –расход масла, - плотность, с – теплоемкость масла,t – разность темпер масла,м– коэф использ масла.

Расход:Q = 10Nпот/ctм,Q (0,35-0,7)Nпередаваемая.

Подвод масла при струйной смазке.

Подвод сверху независимо от направления вращения. По биссектрисе на вход в зацеплении при скоростях более 5 м/с, при скор >15м/c отдельно полив маслом шестерню и колесо.

При скор >50м/с смазка может подаваться с торца вдоль зуба или со стороны выхода зубьев из зац.

Билет №30

Централизованные системы пластичной смазки (ЦСПС)

ЦСПС предназначены для централизованной подачи дозированного количества пластичной смазки к узлам трения. В зависимости от частоты подачи смазки, расположения и количества узлов трения для смазки металлургического оборудования применяют в основном двухмагистральные ЦСПС с ручным приводом и автоматические с электрическим петлевого и концевого типа.

Для смазки отдельных машин и механизмов с небольшим числом смазываемых узлов трения применяют ЦСПС с ручным приводом. Система  состоит из станции с ручным приводом 4,  имеющей золотниковый распределитель 2, магистральных трубопроводов 5, двухлинейных дозирующих питателей 6, трубопроводов 7, подводящих смазку от питателей к узлам трения А и сетчатых фильтров1. Для контроля давления смазки в системе на станции установлен   манометр 3. Работает следующим образом. При качании рукоятки 8 станции смазка подастся по одному из магистральных трубопроводов М1 или М2, который в это время является напорным. Второй трубопровод разгрузочный при этом соединен через золотниковый распределитель 2 с резервуаром станции и не находится под давлением. В процессе   нагнетания   смазки срабатывают питатели 6 и к узлам трения подаются строго определенные порции смазки. После срабатывания всех питателей давление в напорном трубопроводе начинает быстро возрастать и при достижении определенной величины, наблюдаемой по манометру и гарантирующей срабатывание всех питателей, нагнетание смазки рукояткой прекращается. После завершения цикла подачи смазки  (прокачки) вручную переключают золотниковый   распределитель: система готова к очередному циклу работы. В период между циклами обе магистрали не находятся под давлением. При очередном цикле магистральные трубопроводы М1 и М2меняются ролями: напорный становится разгрузочным и наоборот.

Пластичные смазки для узлов трения выбирают в зависимости от условий окружающей среды, нагрузки, рабочей температуры узла и системы смазки. Норма расхода пластичной смазки (см3) в единицу времени (ч) на единицу площади смазываемой поверхности (м2) определяется из эмпирического выражения, где 11 – минимальная норма расхода смазки для подшипников диаметром мм при угловой скорости вращения , см3/(м2-ч);–коэффициент, учитывающий зависимость нормы расхода смазки от диаметра подшипников; для подшипников скольжения.– коэффициент, учитывающий число оборотов подшипника в минп,–коэффициент, учитывающий качество трущихся поверхностей;– коэффициент, учитывающий рабочую температуру подшипника;–коэффициент, учитывающий нагрузку на подшипник;

Объем  пластичной смазки (см3),  периодически подаваемой питателем к подшипнику качения или скольжения, можно определить по формулеV =qFT,гдеF— площадь контактной поверхности подшипника, м2;Т— период между двумя последовательными подачами смазки.

По значениюVвыбирают тип питателя с. ПериодТвыбирают в зависимости от конструктивных особенностей и условий эксплуатации узлов трения (обычно Т=0,44-2,0 ч).

При выборе двухлинейных питателей для плоских направляющих их условно заменяют подшипниками скольжения с длинойLравной ширине плоской направляющей диаметроми угловой скоростью вращения , где –относительная скорость скольжения направляющих.

Количество пластичной смазки (см3), расходуемое за один цикл работы системы, определяют по формуле

где,–число двухлинейных питателей данного типа;,–номинальная подача питателя, см3/ход. Число циклов работы системы в сутки ; суточный расход (см3) пластичной смазки.

Необходимое число ЦСПС со станциями с ручным приводом при частоте перезарядки резервуара 1 раз в сутки определяют из выражения, где–коэффициент заполнения резервуара станции;Vp–объем резервуара, см3.

Производительность насоса автоматической ЦСПС вычисляют по формуле, см3–коэффициент, учитывающий снижение производительности при износе насоса;=0,75–0,8; –время нагнетания смазки, мин, =5-20 мин.

Число автоматических ЦСПС ,где – фактическая производительность насоса выбранной станции смазки.

Диаметр условного прохода (в мм) трубопроводов можно определить по следующей эмпирической формуле:

, гдеL— длина трубопровода, м.

Билет №31

Дисковые пилы. Назначение, определение усилия резания и мощности двигателя привода диска.

Дисковые пилы служат для резки труб и металла в горячем и холодном состоянии.

Основными типовыми узлами и механизмами пил являются: станина или рама, режущий диск с главным валом, главный привод и механизм подвода диска к обрезаемому металлу или , наоборот, механизм подвода металла к диску.

Определение усилия резания и мощности двигателя привода диска.

По А.И. Целикову окружное усилие, приходящееся на диск пилы во время резания, будет:   ,

где- удельное давление на зуб, , -предел прочности для стали.

S – ширина паза, т.е. толщина диска пилы + 2мм толщины стружки, снимаемой каждым зубом диска пилы;U – скорость подачи, мм/с;- линейная скорость;h – толщина металла.

УсилиеR, возникающее от окружной силы резание будет:.

Усилие подачи,Q1иQ определяется геометрически, как проекции от сил резания Р и силыR на ось Х.

Мощность двигателя:;

Момент двигателя: ; момент резания ,                      гдеD – наружный диаметр диска пилы.

Билет №32

Сортоправильные машины. Назначение, конструкции. Определение усилия на правильные ролики.

Правка труб включает комплекс операций, необходимых для устранения отклонений от прямолинейности в продольном направлении (кривизны); в процессе правки может происходить некоторое исправление овальности труб.Основные методы правки(рис. 1):однократным(правильные прессы)или многократным(валковые правильные станы, правильные машины с вращающейся обоймой и роликовые правильные машины)упруго-пластическим изгибом, а также растяжением(правильно-растяжные   машины).

Правильные прессы(с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом) применяют для правки тонкостенных круглых и профильных труб. Прессы снабжены приспособлением, кантующим трубу. Правка достигается упруго-пластическими изгибами отдельных участков трубы, уложенной на опорные подушки. Изгиб совершается штемпелем, действующим в направлении, противоположном направлению устраняемого искривления. По направлению движения штемпеля различают вертикальные, наклонные и горизонтальные правильные прессы. Качество правки на прессах зависит от квалификации правильщика.

Наибольшее распространение получили валковыеправильные станы,в которых получение прямолинейной трубы достигается многократным знакопеременным упруго-пластическим изгибом. Станы этого типа применяют для горячекатаных, сварных и холоднодеформированных труб диаметром

до 700 мм. Применяют двух-, трех- и многовалковые правильные станы, в которых валки установлены под углом один К другому. Валки имеют форму гиперболоид вращения или бочкообразную. Одновременно с правкой в правильных агрегатах этого типа происходит уменьшение овализации трубы и удаление окалины с наружной и внутренней поверхности трубы; наружная поверхность также полируется.

Правильные машиныс эксцентрично вращающейся обоймой применяют для правки электросварных и холоднодеформированных труб малого диаметра (17—60 мм). При правке труб особо малых размеров применяют вместо обоймы изогнутую вращающуюся трубку, внутренний диаметр которой на 1,5—2 мм больше наружного диаметра трубы, подвергающейся правке. Такие машины при правке больших партий труб одного размера вследствие почти полной непрерывности процесса и возможной значительной скорости правки (20—60 м/мин) обеспечивают высокую  производительность.

Роликовые правильные машиныдля труб обычно имеют две взаимно перпендикулярные группы консольных роликов с упругим калибром, равным диаметру трубы. Правка труб осуществляется за счет многократного упруго-пластического изгиба.

Применяют такжеправильные станы,сочетающие оба описанных метода правки: предварительная правка осуществляется в нескольких парах роликов, а   окончательная — во   вращающейся   обойме.

Для правки труб сложных профилей, а также некоторых круглых тонкостенных труб применяют правильно-растяжные машины (с подогревом и без подогрева трубы). Такие машины малопроизводительны, и поэтому их используют только в случаях, когда другие средства правки не эффективны.

При правке сортовые изделия испытывают 3-и вида деформации

Изгиб упругий;   2. Изгиб пластический;  3. Изгиб упругопластический

Листовые машины с параллельными роликамиh>10÷12мм

С наклонными роликамиh до 4мм

1-ый – 4-ый ролика – пластический изгиб;    4-ый – 7-ой ролика - упругий изгиб;h > 4мм;n=9-11 роликов;h < 4мм;n=13-17 роликов

ПАРАМЕТРЫ МАШИН

1.Диаметр роликов; 2. Шаг «t»; 3.n – число роликов; 4.L – длина ролика; 5.h – толщина листа; 6. - скорость правки; 7.b – ширина листа

Скорость правки при высотеh = 0,3 ÷ 4 мм; - до 6 м/с;   скорость правки при высотеh=4÷30 мм; - 0,5 ÷ 1 м/с; материал ролика сталь ШХ15; 9Х;HRC до 60 единиц

Определения давления на ролики. Усилие правки

Упругий момент:   ;    Пластический момент

Упругопластический момент

Силы определяются из условия равновесия ; усилие на 1-ом ролике

М2

-усилие на 2-ом ролике

Мощность для привода ролика (трение качения, трение в подшипниках) Формула Королёва (для листа)

где; сопротивление деформации;  Е - модуль упругости валков; - скорость правки; - коэф. пластической деформации (Королёв)

Билет №33

Билет №34

Билет №35

Восстановление изношенных деталей до ремонтных и номинальных размеров: способы, их оценка применительно к металлургическим машинам.

1) Восстановление до ремонтных размеров:

Переточка до следующего ремонтного размера. 1-й ремонтный размер,- ремонтный интервал. Он равен  , где - допустимый износ вала на сторону. Исходя из допустимого максимального зазора или уменьшения натяга и износа сопрягаемой детали. Может быть указан в правилах техн. эксплуатации.  х – припуск на мех. обработку. Последний ремонтный размер: ,- минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности (при минимальных рекомендуемых коэфф. запаса).n  - допустимое число переточек. .

Из расчета получаем, что , на практике . (при большем числе переточек возникают проблемы с сопрягаемыми деталями).

2) Восстановление до номинальных размеров. Производят наплавку различными способами:

- Ручная наплавка. Осущ. при миним. токе и напряжении с целью минимального перемешивания основного и наплавляемого Ме. Но: требуется качественное сцепление осн. и напл. Ме → высокая квалификация сварщика.

Угол электрода и скорость наплавки опред. экспериментально. Потери на излучение, угар,  огарки больше 30%. Способ примен., когда другие невозможны.

- Полуавтоматич. и автоматич. сварка. Параметры сварки осущ. автоматически. Но: трудно применим для внутр. пов-стей и сложных деталей. При наплавке под слоем флюса очень большой расход последнего. Применима наплавка в защитном газе (Ar,CO2).

-  Газовая наплавка.  (t=2200-35000С) Газопорошковая наплавка. Порошок (Cr, ВNi). В зону наплавки следует подавать рскислитель (Si,Mn)/

-  Электрошлаковая наплавка. При пластинчатом электроде возможна анплавка чугунных деталей. (боковые пов-сти). При 30-60 мм шлака дуги нет, электрод капает – благоприятная кристаллизация снизу вверх. Все включения уходят в шлак. Образуется однородный слой без трещинок и включений (очень хор. сцепление с деталью). Зачастую не требует мехобработки пов. слоя. Этим методом производят вост-ие прокатных валков (расплавляемый электрод - труба). Присадочный материал – карбиды вольфрама (образуют с проволокой сложны композиционный материал).

-  Электрошлаковая наплавка двумя лентами (засасывание флюса м/ду лентами).

-  Плазменная наплавка (t=200000С) обспечивает возможность перемешивания осн. Ме в перех. слое до 6% (при др. способах до 50%). Очень тонкий слой. Цель наплавл. слоя – повышение исносостойкости. Оправданно применение дорогих наплавляемых материалов. Плазмотрон (для плазменной наплавки) обеспечивает две дуги: - косвенного действия (м/дунерасплавляемм электродом – вольфрамовым  и водоохлаждаемым соплом), плазменная дуга для расплавления присадочного Ме. – прямого действия (м/ду вольфрамом и деталью) – разогревает деталь. Поданный газ служит защитной оболочкой. Порошок – сормайты (Fe,Cr,Co,Ni,C) дорогой износостойкий, с выс. темп. плавления. Он наносится на обрабатываемую поверхность. Исп. также другие твердые сплавы. Важно прогреть материалы до нужной температуры → хорошее сцепление с основным Ме.

Металлизация – аналогична наплавке,  но суть в том, что на поверхность наносятся расплавленные частицы с большой скоростью (20 м/с) под давлением 0,8 МПа. Обеспечивается за счет спец. инжекторов.

Структура отлич. от наплавленного (твердость на 70% выше исх. материала – для черн. Ме, на 30-40% - для цветных Ме). Но: подготовка поверхности: нагрев, придание искусственной шероховатости. Металлизация м. б. – электродуговая, - плазменная, - индукционная.

Билет №36

Фундаменты под металлургическое оборудование. Виды фундаментов, материал, защита.

Фундамент - искусственное бетонное или железобетонное сооружение, предназначенное для распределение веса объекта на грунт и восприятия динамических нагрузок. Составные части фундамента:

1)Подошва - изготавливается из бетона более низкой марки. 2) собственно фундамент. 3) Закладные части (кронштейны, стойки, болты, плиты для облицовки). 4) накладные элементы.

Виды фундаментов:

1)Фундаменты рамного типа. Изготавливаются под высокочастотноеn>500 об/мин, хорошо уравновешенное оборудование. Динамические нагрузки возникают из-за неточности монтажа и прогибов валов. (моторредуктор, турбовоздуховоды). Возмущ. сила возникает при вращении и не требует большой жесткости фундамента.

«+» Доступность всех частей машины, простота. «-» малая жесткость и устойчивость.

2) -//-стенового типа (возводится для частей, соверш. возвратно- поступательное движение). Низкочастотное оборудование,n<500 об/мин, с возвр. - пост. движением рабочих частей. «+» Жесткость выше, чем у предыд. типа. «-»Недоступны части оборудования, наход. внизу.

3) -//- в виде ж/б блоков со спец. вставками под амортиз. устройства. Предназн. для машин ударного действия  со значительными динамич. нагрузками, быстрозатухающими и не оказывающими на фундамент длительного воздействия. Молоты, копры.

4) -//- под прочее МО (прокатные станы, ножници, правильн. машины  и т. п.), у которых хар-тер возмущ. воздействия неустойчивый и очень сложный Данные фунд. изготавливаются в виде сложных ж/б сооружений с карманами и тоннелями для подвода коммуникаций.

В качестве материала для изготовления фундамента используют бетон и ж/б. Бетонная смесь -  в опред. пропорциях цемента, воды, щебня и спец. добавок.

Марка бетона - цифра, обозначающая предел прочности в кг/см2. Опред-ся при сжатии в лаборатории стандартных кубиков 100х100 мм через 28 дней после заливки в формочку одновременно с возведением фундамента. Ж/бетон - металлич. каркас (свар. из арматурной проволоки), залитый бетоном.

Защита фундаментов:

1)От ударов - защищ. с помощью настилов (из бревен или металл. блоков). 2)От истираний - облицовка чугунными плитами. 3)От масел(в наиб. вероятных местах)- защитные покрытия. 4) От грунтовых вод - облицовка подошвы (2 слоя горячего битума). 5) От высоких температур - применение спец. жаростойкого бетона. 6) От агрессивных сред - спец. покрытия.




Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. При вращении вокруг вещественной оси получаетс я двуполостный гиперболоид при вращении вокруг мнимой оси

2. Определение плотности твердых тел правильной геометрической формы

3. . Такие параметры как время реакции пикселя и угол обзора характерны для следующих устройств: .

4. Задачи развития в юношеском возрасте могут быть сгруппированы вокруг двух векторов: формирования социальной зрелости и самосознания.

5. Дирекционным углом линии на плоскости называется угол между изображениями на ней осевого меридиана и направления на данный предмет. Дирекционные углы обозначаются буквой