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正文內(nèi)容

2150粗軋機(jī)主傳動(dòng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-10-02 18:49 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 3 軋輥參數(shù)的確定 軋制材料: Q235 原料規(guī)格: 230mm2020mm6000mm 成品規(guī)格: 21mm2020mm65714mm 軋制速度 : v=表 道 軋前厚度 軋后厚度 壓下量 變形程度 溫度 次 0h (mm) 1h (mm) △ h(mm) ε % T (℃ ) 1 2 3 4 5 230 180 120 75 40 180 120 75 40 21 50 60 45 35 19 1170 1170 1170 1170 1170 ( 1) 輥身長(zhǎng)度 鋼板車間軋鋼機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥輥身長(zhǎng)度,因?yàn)檐堓佪伾黹L(zhǎng)度與其能夠軋制的鋼板最大寬度有關(guān)。 在設(shè)計(jì)中主要是根據(jù)所提供的坯料尺寸和實(shí)際生產(chǎn)中的輥道寬度來確定輥身長(zhǎng)度的,輥身長(zhǎng)度決定了所軋板帶的最大寬度,其關(guān)系為 aBL ?? max () 式中 L —— 輥身長(zhǎng)度; maxB —— 板帶材的最大寬度; a —— 隨帶材寬度而異的余量,當(dāng) maxB < 200mm 時(shí),取 a =500mm;當(dāng) maxB > 200 毫米時(shí),取 a =100~ 200mm。 本次設(shè)計(jì)為 2150 軋機(jī)則有 maxB =2020mm a=150mm 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 因此,鋼板軋機(jī)是以軋輥輥身長(zhǎng)度標(biāo)稱的。所以此次設(shè)計(jì)的軋機(jī)輥身長(zhǎng)度 L=2150mm。 ( 2) 軋輥直徑 對(duì)于四輥軋機(jī),為減小軋制力,應(yīng)盡量使工作輥直徑小些。但工作輥?zhàn)钚≈睆绞茌侇i和軸頭的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和軋件咬入條件的限制。 由文獻(xiàn) [1,表 33]可知: L/D1 =~ 常用比值( ~ ) L/D2=~ 常用比值( ~ ) D2/D1=~ 常用比值( ~ ) 比值 L/D2 標(biāo)志著輥系的 抗彎剛度,其值越小,則剛度越高。一般說輥身長(zhǎng)度較大者,選用較大比值。輥徑比 D2/D1 的選擇,主要取決于工藝條件。當(dāng)軋件較厚(咬入角較大)時(shí),由于要求較大工作輥直徑,故選較小的 D2/D1 值;當(dāng)軋件較薄時(shí),則選用較大的 D2/D1值。因此,后板軋機(jī)和熱帶鋼軋機(jī)粗軋機(jī)座比精軋機(jī)座的輥徑比小些,熱軋機(jī)比冷軋機(jī)的輥徑比小些。對(duì)于支撐輥傳動(dòng)的四輥軋機(jī),一般選 D2/D1=3~ 4。 D2=2150~ 1194 D1=1433~ 614 根據(jù)軋輥強(qiáng)度及允許的咬入角 ? (或 壓下量與工作輥直徑之比 ? h/Dg)來 確定。即在保證軋輥強(qiáng)度的前提下,同時(shí)滿足下列咬入條件: 1D ?Cosh??1 ( ) 式中 1D —— 軋輥的工作直徑; h? —— 壓下量; ? —— 咬入角。 由文獻(xiàn) [2, 145 ] 可知,四輥可逆軋機(jī)的最大咬入角, ? =15~20 ;取 α =20 最大壓下量時(shí): 220s in26021??D 為安全取 =1250mm 取 1650 ( 3)輥頸直徑和長(zhǎng)度 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 輥頸直徑 d 和長(zhǎng)度 l 與軋輥軸承型式與工作載荷有關(guān)。使用滾動(dòng)軸承時(shí),由于軸承外徑較大,輥頸尺寸不能過大,一般近似的選 d=(~ )D, l/d=~ 。 得工作輥輥頸直徑 1d =625 ~ 688mm,支承輥輥頸直徑 2d =825~ 908mm。 取1d =670mm、 2d =900mm。工作輥輥頸長(zhǎng)度 1l =564~ 680mm,支承輥輥頸長(zhǎng)度 2l =747~900mm。取 1l =670mm、 2l =900mm。 常用的軋輥材料有合金鍛鋼、合金鑄鋼和鑄鐵等。 2150 粗軋機(jī)軋輥受力較大且有沖擊負(fù)荷,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,所以選用有較高強(qiáng)度的合金鍛鋼。在帶鋼熱軋機(jī)的工作輥選擇軋輥材料時(shí)要求輥面硬度要很 高 ,而支承輥在工作中主要受彎曲應(yīng)力,且直徑也較大,所以在設(shè)計(jì)中著重考慮軋輥的強(qiáng)度和軋輥的淬透性。 所以,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中多選用 Cr 合金鋼。 由文獻(xiàn) [5, 364]可知: 工作輥選擇的材料為: 50CrNiMo 支承輥選擇的材料為: 60CrMnMo 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 4 電機(jī)容量選擇 所軋軋件為 Q235,由文獻(xiàn) [1,表 21]可知, Q235 變形阻力公式系數(shù)各項(xiàng)參數(shù)如下表: 表 Q235 A = B = C = D = E = N = MP/?? = 由文獻(xiàn) [1, 234]可知, ? = rut KKK?? ( ) 式中 ?? —— 基準(zhǔn)變形阻力; tK —— 變形溫度影響系數(shù), tK = )exp( BTA? = )( T? ; uK —— 變形速度影響系數(shù), uK = DTCu ?)10( = Tu )10( ?? ; rK —— 變形程度影響系數(shù)。 rK = )1()( mNm rErE ?? = )14 0 ()( mm rr ?? 。 mr =m??11ln ( ) 式中 mr —— 真實(shí)平均變形程度; m? —— 相對(duì)變形程度。 m? = ?32 ( ) 式中 ?—— 變形程度; m? —— 相對(duì)變形程度 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 將所得數(shù)據(jù)列入表 中 表 1 2 3 4 5 ( ) 25 粘著理論: u= ( ) 滑動(dòng)理論: () 式中 —— 軋輥的圓周線速度; ; 10,ll —— 軋制前、后軋件高度(厚度); l—— 接 觸弧水平投影長(zhǎng)度, hRl ?? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁 l 未知下面求各段軋制時(shí)的 l 和 mh hRl ?? 2 01 hhhm ?? ???l 2 0 52 1 8 02 3 01 ???mh 9 36 2 5602 ???l 1502 1201802 ???mh 6 76 2 5453 ???l 751 2 03 ???mh 4 76 2 5354 ???l 40754 ???mh 0 86 2 5195 ???l 21405 ???mh 表 1 2 3 4 5 l ( mm) mh (mm) 205 150 下面求一下 rv 文獻(xiàn) [1, 2140]知咬入角 )21(c o s1 Rh??? ?? ( ) ?1? = ?2? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 根據(jù)式子 計(jì)算可得 第一道次: T= 4 4 0 0 02 7 31 1 7 01 0 0 02 7 3 ????t 1?mhl 采用粘著理論(外區(qū)影響是主要的) 8 02 3 7 61 2 0 01 8 02 3 0ln ??? lvu rm )( ?? ???uk 6 1 )4 4 7 6 x p ()e x p ( ?????? BTAk t 8 2 5 )14 0 () 5 (4 0 ????rk M 2 1 6 5 1 ?????? 第二道次: 2?mhl 則 2 01 8 9 31 2 0 0 ??mu )( ?? ???uk 6 1 )4 4 7 6 x p ()e x p ( ?????? BTAk t )() ( ????rk M P 2 1 1 5 1 ?????? 第三道次: 2/ ?mhl 則有 2 6 71 2 0 0 ??mu )( ?? ???uk 6 1 )4 4 7 6 x p ()e x p ( ?????? BTAk t 9 4 8 )14 0 () 8 (4 0 ????rk M 4 1 5 5 1 ?????? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 第四道次: 2?mhl 則采用滑動(dòng)理論 01 hhlvum ?? 根據(jù) [1, 28], [1, 29]得 211 )211(4 Rhhhv vvSrr ?????? ? ( ) ∴ 21 ) 11(404 3512020200 ?????v smmv 13041 ? ??mu )( ?? ???uk 6 1 )4 4 7 6 x p ()e x p ( ?????? BTAk t 9 9 7 )14 0 () 7 (4 0 ????rk M P 9 1 7 5 1 ?????? 第五道次: 2?mhl 則采用滑動(dòng)理論 21 ) 11(214 1912020200 ?????v smmv /13441 ? 0 81 3 4 4 ??mu )( ?? ???uk 6 1 )4 4 7 6 x p ()e x p ( ?????? BTAk t )() ( ????rk M P 9 1 2 5 1 ?????? 表 道次 1 2 3 4 5 )(MPa? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 軋件對(duì)軋輥的總壓力 P 為軋制平均單位壓力 mp 與軋件和軋輥接觸面積 F 的積 P = mp F ( ) 接觸面積 F 的一般形式為 lbbF 2 1?? ? ( ) 式中 ?b 、 1b —— 軋制前、后軋件的寬度; l—— 接觸弧長(zhǎng)度的水平投影。 由上面得出 ?? 計(jì)算 hl?? 2?? 查 [1,圖 220]可得 ?n? 由 [1, 257b]得出不??npm ?? ( ) 第一道次: (外區(qū)影響是主要的 ) 1????? ?? nn 0 6 )2 0 7 6()( ????? ??mhln ? M P ap m 6 ???? MNp 7 ????總 第二道次: , ?? ?hR 由圖 [1,223]得 ?n? = M P ap m 5 ???? MNp 9 ????總 第三道次: , ?? ?hR 由圖得 ?n? = M P ap m ???? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 MNp ????總 第四道次: , ?? ?hR 由圖查得 ?n? = M P ap m ???? MNp 4 3 0 ????總 第五道次: , ?? ?hR 由圖查得 ?n? = M P ap m ???? MNp ????總 表 1 2 3 4 5 mp 總p 最大軋制力為 ,為第四道軋制時(shí)產(chǎn)生的 。依據(jù)此道次進(jìn)行力矩計(jì)算選擇電機(jī), 由工作輥帶動(dòng)支承輥的力矩 RM 與工作輥軸承中摩擦力矩 1fM 三部分之和, 即由 [1, 2124]得 1fRZK MMMM ??? ( ) 軋制力矩由 [1, 2125]得 PaMZ ? ( ) 式中 P軋制力 a 軋制力力臂,其大小與軋制力的作用點(diǎn)及前后張力大小有關(guān) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 軋制時(shí)前
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