ліе прокаткіP300 кНРабочій діаметр валкаDр678 ммДіаметр бочки валкаDб850 ммДіаметр шийки валкаdш460 ммДіаметр приводного концаdпк420 ммКрутящій момент на приводному кінці робочого валкаМпк25 кН? мРасстояніе від осі катає калібру до краю бочкіx1 x2921 мм 919 ммШирина ручьяb190 ммМодуль пружності Довжина бочки валкаLб1200 ммРасстояніе між осями натискних гвинтів 1840 ммПредел міцності для чавунних валковув350ч450 МПаДопустімие напруги на вигин для чавунних валків [у] 70 год 80 МПаДопустімие напруги на кручення для чавунних валків [ ф] Допустима величина коефіцієнта запасу [n] 2
1) Визначення реакцій опор натискних гвинтів, і.
) Визначення згинальних моментів,.
) Визначення крутних моментів,.
) Визначення небезпечних перетинів по довжині валка.
Перетин 1-1:
Перетин по максимальній глибині струмка, в місці прикладання навантаження.
,
Перетин 2-2:
Складне нагружение (і), перетин шийки валка в місці її переходу в бочку з боку приводу.
,,
Перетин 3-3:
Перетин приводного кінця вала, ослаблення - треф.
,
Епюри крутних і згинальних моментів наведені у додатку А.
) Визначення фактичних напружень в небезпечних перерізах валка і порівняння з допустимими значеннями.
Перетин 1-1:
ізг.б - момент опору поперечного перерізу бочки валка при вигині
Напруга вигину в перерізі 1-1 одно:
Коефіцієнт навантаження бочки:
Умови статичної міцності в перерізі 1-1 виконуються.
Перетин 2-2:
ізг.ш - момент опору поперечного перерізу шийки валка при вигині
Напруга вигину в перетині 2-2 одно:
кр.ш - момент опору поперечного перерізу шийки валка при крученні
Напруга крутіння в перетині 2-2 одно:
Вважаємо - результуюча напруга, оскільки в перетині складне нагружение.
Коефіцієнт навантаження шийки:
Умови статичної міцності в перерізі 2-2 виконуються.
Перетин 3-3:
кр.пк - момент опору поперечного перерізу приводного кінця валка при крученні.
Напруга крутіння в перетині 3-3 одно:
Коефіцієнт навантаження приводного кінця:
Умови статичної міцності в перерізі 3-3 виконуються.
Виходячи з умов статичної міцності і, можна зробити висновок, що умова і на перетині 1-1,2-2 і 3-3 виконується. Епюри напружень згину та кручення наведені у додатку А.
) Для побудови епюр, додатково визначаємо такі величини.
- нормальна напруга, лівіше перетину 2-2;
- дотичне напруження на приводному кінці валка (трефовідное розтин);
- - дотичне напруження, лівіше перетину 2-2.
. Розрахунок на циклічну міцність валків чистової робочої кліті дуо 850 рельсобалочного стану
робочий кліть рейкобалковий прокатний
1) Визначення коефіцієнта запасу по нормальним напруженням і дотичним напруженням ()
Перетин 1-1:
Коефіцієнт запасу за нормальними напруженням
- коефіцієнт якості обробки поверхні.
- масштабний фактор при дії нормальних напружень.
- ефективний коефіцієнт концентрації нормальних напружень.
- для чавунних валків СПХН - 48
Перетин 2-2:
Загальний коефіцієнт запасу
Коефіцієнт запасу за нормальними напруженням
- для чавунних валків СПХН - 48
Коефіцієнт запасу по дотичним напруженням
- коефіцієнт якості обробки поверхні.
- масштабний фактор при дії дотичних напружень.
- ефективний коефіцієнт концентрації дотичних напружень.
- для чавунних валків СПХН - 48
- коефіцієнт чутливості матеріалу валка до асиметрії циклу дотичних напружень.
Перетин 3-3:
Коефіцієнт запасу по дотичним напруженням
Розрахунки статичної та циклічної міцності показали, що в перетинах 1-1, 2-2 і 3-3 умови статичної та циклічної міцності виконуються.
6. Розрахунок на жорсткість валкового вузла чистової кліті 850 рельсобалочного стану
Прогин валків сортопрокатного стану визначаємо за методикою Динника А.А.
Загальний прогин валків:
- прогин в результаті дії згинальних моментів.
- прогин в результаті дії поперечних сил.
) Визначаємо прогин в результаті дії згинальних моментів.
,,,,,
,,, - модуль пружності.
- приведений осьовий момент інерції
- коефіцієнт приведення