br />
? ф =? 0 * Кt * К? * КU
Для Ст.3 базисне значення опору деформації? 0=86 МПа. [3 c. 63]
При температурі прокатки 1120? З температурний коефіцієнт Кt=0,65. [3 c. 72]
Для відносного обтиснення?=33,3% статечної коефіцієнт К? =1,3
Для призначення швидкісного коефіцієнта КU визначимо середню швидкість деформації
Uср=(v / lд) * (? h / h0)=(3,5 / 0,09) * (0,014 / 0,042)=12,96 с - 1
За графіком на малюнку II.15 [3 с.72] знаходимо КU=1,2. Тоді фактичний опір деформації:
? ф =? 0 * Кt * К? * КU=86 * 0,65 * 1,3 * 1,2=87.2 МПа
Середнє нормальне контактне напруження:
=1,15 * 1,43 * 87,2=143,4 МПа
Так як прокатка плоска, то уширением можна знехтувати, площа контакту смуги з валком [3 с.223]:
=b * lд=1,85 * 0,09=0,16 м2
Зусилля прокатки знаходимо за формулою:
Р=рср * F=143,4 * 106 * 0,16=22,08 * 106 Н=22,08 МН
Зусилля між робітниками і опорними валками розподіляються наступним чином:
Таким чином, робочі валки сприймають тільки 5,11 / 22,08 * 100=23,14% від загального тиску на валки при прокатці.
Розрахунок міцності валків
Розрахунок валків на міцність зводиться до визначення максимальних напружень в бочці, шейках і приводному кінці валку, порівняння цих напруг з допускаються [2].
Визначаємо крутний момент, необхідний для приводу одного валка. Для цього необхідно знати момент прокатки і момент тертя в підшипникових опорах валка.
Момент прокатки
МПР=2Р? l д=2 * 22,08 * 106 * 0,5 * 0,09=1,98 * 106 Нм=1,98 мНм
Де? =0,5 - коефіцієнт плеча рівнодіючої [4 с.65] під час гарячої прокатки простих профілів.
Момент тертя в підшипникових опорах валка
Мтр=Рfd / 2=22,08 * 106 * 0,006 * 0,54 / 2=36 * 103 Нм
де f=0,006 - коефіцієнт тертя роликових конічних підшипників [5 с.71]
Тоді крутний момент, прикладений до приводного кінця валка, визначаємо за формулою:
Мкр=(МПР / 2) + Мтр=(2800 * 103/2) +36 * 103=1,43 * 106=1,43 мНм
Максимальний крутний момент на один валок 3,4 МН м.
Згинальний момент бочки валка визначається:
МН? м,
де - а - відстань між серединами шийок валка, м.
Згинальний момент шийки:
МН? м
Момент опір бочки валка при згині:
м3
Напруження, що виникають в бочці валка:
? ізг.б. =16,2 < [?]=120 МПа, отже, бочка валка витримає навантаження.
Момент опору шийки валка при згині:
Напруга від згинального моменту, що виникає в шийці:
МПа
Дотичні напруги в шийці валка від крутного моменту:
, де
МН? м
м3
МПа
Для сталевих валків:
МПа
? екв=93,77 < ...
