Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 283
Скачиваний: 1
Для стальных валков
для карбидовольфрамовых валков
х0 — р с р г мм.
28 700
При определении Рср в значение коэффициента б входит длина дуги захвата /. Так как последняя с учетом сплющивания валков может быть определена только на основании РС р, то для предварительного ее определения Рср—1'с принимают по уравнению (2) и умножают эту величину на 1,1.
После получения значения р с р проверяют длины дуг. Если при этом оказалось, что подсчитанная длина дуги захвата / с не совпадает с 1'с, которой ранее задавались, то расчет нужно повторить снова в том же порядке путем подбора / с до совпадения предварительно принятой дли ны с полученной по формуле (9). Давление прокатки должно быть определено для всех пропусков, предусмот ренных технологией, так как для определения долговеч ности подшипников, а также выбора мощности главного двигателя необходимо знать нагрузки на валки за каж дый пропуск.
Примерные режимы обжатий, применяемые при про катке различных марок сталей, приведены в табл. 3.
При проведении расчетов следует помнить о влиянии скорости прокатки на коэффициент трения ц. Опыты, проведенные Стоуном, показывают, что величина коэф фициента трения и. уменьшается на 40% при увеличении скорости прокатки от нуля до 1,5 м/с. Было также дока зано, что при очень высоких значениях среднего удель ного давления, доходящего до (210 кгс/мм2 ) в зоне деформации, при скорости выше 5 м/с возникает гидро динамический или псевдогидродинамический эффект, ведущий к появлению жидкостного трения и к снижению коэффициента трения до 0,03—0,04. Первоначальное значение (х при малых скоростях составляло 0,1. Кривые, поясняющие характер изменения |.i.=f (ощ>)> изображены на рис. 3. В целях упрощения процесса проектирования новых станов и получения более достоверных результа тов в настоящее время проведено исследование большин ства работающих станов для прокатки тонкой и тончай-
16
Т а б л и ц а 3
со |
РЕЖИМЫ ОБЖАТИЙ НА' МНОГОВАЛКОВЫХ СТАНАХ БЕЗ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ОТЖИГОВ |
|
|||||
со |
|
|
|
|
|
|
|
Число |
Сталь |
Нержа |
Низко- |
Сталь с 3 % |
|
|
|
углеро |
Сталь Х05 |
2Х18Н9 |
Латунь 70/30 |
||||
пропусков |
с 3 % Si |
веющая |
дистая |
S i |
|||
|
|
сталь |
сталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0/23,3 |
3,43/20,7 |
3,2/28,1 |
0,254/35 |
0,42/21,4 |
0,20/20 |
3,5/29,1 |
0,7/45,6 |
1,5/20 |
|
|
|
|
2,8/21,7 |
2,72/17,8 |
2,3/27,8 |
0,165/26 |
0,33/18,2 |
0,16/18,75 |
2,5/16,0 |
0,38/26,4 |
1,2/18,3 |
|
|
|
|
1,8/27,7 |
2,23/17,0 |
1,66/32,5 |
0,122/25 |
0,27/16,7 |
0,13/11,5 |
2,1/14,3 |
0,28/25,0 |
0,98/25,5 |
|
|
|
|
1,3/30,7 |
1,85/15,1 |
1,12/32,0 |
0,0915/25 |
0,225/11,1 |
0,115/8,7 |
1,8/12,8 |
0,21/23,8 |
0,73/17,8 |
|
|
|
|
0,9/44,5 |
1,57/19,4 |
0,76/34,2 |
0,0685/26 |
0,20 |
0,105/14,3 |
1,57/12,7 |
0,16/21,8 |
0,62/24,2 |
|
|
|
|
0,5/30 |
1,27/18,0 |
0,50 |
0,0508/30 |
|
0,090/11,1 |
1,37/12,4 |
0,125/12,0 |
0,47/27,7 |
|
|
|
|
0,35 |
1,04/14,6 |
|
0,0356/28,5 |
|
0,080 |
l,20/12i,5 |
0,11/9,1 |
0,345/29 |
|
|
|
|
|
0,89/20,0 |
|
0,0254/25 |
|
|
1,05/12,4 |
0,10 |
0,245/27 |
|
|
|
|
|
0,71 |
|
0,0190/33,3 |
|
|
0,92/13 |
|
0,179/28,5 |
|
|
|
|
|
|
|
0,0127 |
|
|
0,80/12,5 |
|
0,128/21,8 |
> (О si |
|
атие |
88,5 |
79,5 |
84,5 |
95,5 |
52,5 |
60 |
0,70/80 |
86 |
0,100/93,5 |
|
|
5|ммар- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сг со о ? ' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3" ГПС.- : |
о- I Ч |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О 2 |
X |
X 01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О Sb |
Sn т. U1П р и м е ч а н и е . |
Числитель — толщина, мм; знаменатель — обжатие, |
%. |
|
|
|
||||||
аз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>1%
шей ленты. На рис. 4—7 показаны кривые пластической деформации (кривые обжатий), которые позволяют не посредственно определять давление прокатки Р при об жатии сталей различных марок.
|
|
|
Рис. |
3. |
Зависимость коэффициента |
||
|
|
|
трения |
И от скорости |
v при холод |
||
|
|
|
ной |
прокатке |
стали |
(по данным |
|
|
|
|
|
|
|
Стоуна): |
|
5 |
10 |
15 |
/ — для эмульсии минерального мас |
||||
ла; |
2 —для |
эмульсин |
пальмового |
||||
Скорость прохатки v,n/c |
масла |
|
После определения величины давления металла на валки можно перейти к вычислению момента прокатки, являющегося основной частью нагрузки прокатного дви гателя.
2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА МОМЕНТА ПРОКАТКИ
Полный момент на валу двигателя, необходимый для привода валков прокатного стана, может быть подраз делен на следующие составляющие:
Мдв = М п р + Мп -|- Ма + Мд„н ,
где М п р — момент |
прокатки, необходимый для преодо |
ления |
сопротивления деформации прокаты- |
18
2* |
19 |
|
ваемого |
металла и возникающих |
при этом |
|
сил трения прокатываемого металла по по |
|||
верхности валков; |
|
||
М„—момент |
потерь, |
необходимый для |
привода |
стана во |
время |
холостого хода, преодоления |
|
добавочных сил трения, возникающих при проходе прокатываемого металла, в подшип
никах |
валков, |
в редукторе |
и в других |
ча |
||
стях |
стана; |
|
|
|
|
|
М„ — момент, расходуемый для |
|
создания |
натяже |
|||
ния; |
|
|
|
|
|
|
Мдщ, — динамический |
момент, |
требующийся |
для |
|||
преодоления инерционных |
усилий, возникаю |
|||||
щих при неравномерном вращении валков. |
||||||
Первые две величины, составляющие нагрузку для |
||||||
привода валков, представляют собой |
в сумме |
статиче |
||||
ский момент и неизбежны для любого |
прокатного стана. |
|||||
Значения этих величин определяют в зависимости от усилий, действующих па валки при прокатке, и конст рукции прокатного стана.
Наибольшее значение из составляющих нагрузку привода имеет момент прокатки, способ определения которого по давлению на валки считают наиболее надеж ным:
Мпт> |
= 2Ра, |
(10) |
где |
а— плечо |
равнодействующей; |
|
р — давление металла на валок. |
|
Для широкого диапазона условий, встречающихся в практике холодной прокатки, длина плеча равнодейст вующей значительно изменяется. Поэтому при расчетах обычно используют отношение длины а к длине дуги захвата, т. е.
Ф = - ^ - . |
(И) |
Уг Ah
Вэтом случае момент, необходимый для вращения обоих валков, будет составлять
М п р = 2Рф/ = 2Рф YTEh. |
(12) |
Коэффициент плеча ф для холодной прокатки исследо ван многими авторами. В исследованиях одновременно измеряли давление металла на валки и момент прокат-
20
ки. Значение коэффициента плеча находили для педеформмрованпых валков по уравнению
Ф = |
• |
(13) |
2PV |
г Ah |
|
Наибольший интерес представляют результаты иссле дования, проведенные Г. Фордом и опубликованные в ра боте Е. К- Ларке. Г. Форд исследовал величину ср при прокатке полос из малоуглеродистой стали и высоко проводной меди при различной исходной толщине и разных обжатиях. При этом исходные полосы выбирали в отожженном и деформированном состояниях. Получен ные им средние значения коэффициента плеча ср при жестких валках приведены в табл. 4. Из данных опытов
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ |
КОЭФФИЦИЕНТА ПЛЕЧА Ф |
||
|
|
(ПО ДАННЫМ Г. ФОРДА) |
|
|
Материал |
Толщина |
Поверхность |
Ф |
|
полосы, мм |
валков |
|||
Углеродистая |
|
|
|
|
сталь: |
|
|
|
|
0,2% |
С |
2,54 |
Зеркальная |
0,40 |
0,2% |
С |
2,54 |
Матовая |
0,32 |
0,2% |
С |
2,54 |
Го же, без смазки' |
0,33 |
0,11% |
С |
1,88 |
Зеркальная |
0,36 |
0,7% |
С |
1,65 |
» |
0,35 |
Высокопроводиая |
2,54 |
» |
0,40 |
|
медь |
|
1,27 |
Матовая |
0,40 |
|
|
1,9 |
» |
0,32 |
|
|
2,54 |
» |
0,33 |
1 Во всех остальпы |
случаях валки с мазывалн вакуумным м аслом марки -10А. |
|||
Г. Форда следует, что несмотря на различные условия прокатки, коэффициент плеча существенно не изменяет ся. При прокатке более тонких полос и лент значение ко эффициента ср несколько возрастает. При расчетах его можно принять равным 0,4—0,42.