Исследование и моделирование энергосиловых параметров процесса дрессировки для совершенствования технологии и оборудования дрессировочных станов

• Автор: Тимофеева, Марина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 96 с. : ил.

Глава 1. Актуальность разработки новой математической модели энергосиловых параметров процесса дрессировки
1.1. Проблема повышения точности расчета усилий и мощности дрессировки при производстве полос из малоуглеродистой стали
1.2. Анализ существующих методик расчета энергосиловых параметров процесса дрессировки...,
1.2.1. Методика Третьякова Е.М
1.2.2. Методика Василева Я.Д
1.2.3. Методика Третьякова A.B., Локшина Б.Е., Мигачевой Г.Н
Выводы по главе
Глава 2. Разработка методики расчета усилий и мощности дрессировки при производстве полос из малоуглеродистой стали на основе новой упругопластнческон модели очага деформации
2.1. Обоснование модели очага деформации
2.2. Обоснование модели сопротивления деформации
2.3. Обоснование модели контактного трения
2.4. Методика расчета нормальных контактных напряжений
2.5. Определение средних значений нормальных контактных напряжений и усилия дрессировки с учетом упругих зон очага деформации
2.6. Методика расчета мощности дрессировки
Выводы по главе 2
Глава 3. Исследование достоверности новой методики расчета
энергосиловых параметров процесса дрессировки
3.1. Промышленная апробация на одноклетевом дрессировочном стане разработанной методики расчета контактных напряжений, усилий и мощности дрессировки
3.2. Оценка точности новой методики расчета контактных напряжений, усилий и мощности дрессировки
3.3. Сопоставительный анализ точности новой методики и наиболее распространенной из существующих методик расчета усилий прокатки
Выводы по главе
Глава 4. Применение новой методики расчета энергосиловых параметров процесса дрессировки для совершенствования
дрессировочных станов
4.1 Разработка экономичной конструкции рабочей клети
дрессировочного стана
4.2. Применение новой методики расчета энергосиловых параметров процесса дрессировки для уменьшения установочной мощности
двигателей главного привода дрессировочных станов
Выводы по главе
Заключение (общие выводы по диссертации)
Литература
Приложение 1
Приложение 2
Актуальность работы.
В технологическом процессе производства тонколистового холоднокатаного металла дрессировка является ответственной отделочной операцией, во многом определяющей качество готовых полос и листов, в том числе способность их к глубокой вытяжке при штамповке без разрушения или появления линий сдвига.
Дрессировку малоуглеродистой автомобильной стали ведут преимущественно в интервале относительных обжатий 0,5 - 1,5 %, что в 20 - 30 раз меньше частных обжатий в рабочих клетях станов холодной прокатки. Тем не менее конструктивные размеры рабочих клетей дрессировочных и прокатных станов (диаметры бочек и шеек рабочих и опорных валков, поперечные сечения элементов узла станин и др.) в большинстве случаев выполняют одинаковыми. Поэтому вопрос о возможности уменьшения металлоемкости дрессировочных клетей представляет практический интерес; его актуальность определяется необходимостью сокращения капитальных затрат при модернизации действующих и создании новых дрессировочных станов.
Не меньший практический интерес имеет и анализ возможности уменьшения установочной мощности двигателей главного привода, составляющей на действующих дрессировочных станах 2500 и более кВт, что при обжатиях 0,5 - 1,5 % представляется существенно завышенным.
Анализ возможности уменьшения массы рабочих клетей дрессировочных станов и установочной мощности двигателей их главного привода с помощью известных методик расчета энергосиловых параметров процесса дрессировки [1-4] невозможен по ряду причин.
В базе данных АСУ ТП стана величины Рюст и Ртм не фиксируют, ведут регистрацию только суммарного усилия Рсуы. Поэтому для определения
фактических усилий дрессировки выполнили комплекс наблюдений за процессом юстирования с записью величины Рюст. Установили, что, в зависимости от толщины дрессируемой полосы, усилие юстирования изменяют в диапазоне от 1,0 МН (при минимальной толщине полосы 0,28 мм) до 2,0 МН (при толщине полосы 1,0 мм и выше).
Учитывая это, при обработке данных измерений усилие юстирования вычисляли по следующей приближенной зависимости:
РЮСТ = 0,55 + 1,07- й0 (при /г0 <1 мм);
Рюст = 2,0 МН (при /?0 > 1 мм),
а фактическое (измеренное) усилие дрессировки определяли из выражения:
Р =Р -Р
изм сум юст'
Рассчитанные значения усилий были сопоставлены с измеренными, в результате получили ряд погрешностей расчета усилий дрессировки, необходимый для оценки точности расчетной методики.
Расчет мощности дрессировки выполнили по формулам (2.19) для всех 150 режимов, содержащихся в базе данных АСУ дрессировочного стана «1700», при этом использовали достоверные значения среднего нормального контактного напряжения рср, вычисленные на стадии определения усилий
дрессировки.
Диапазон расчетных значений мощности дрессировки составил 19-57 кВт, т.е. максимальное значение полезной мощности оказалось равным менее, чем 3 % от паспортной мощности двигателей главного привода стана (см. табл. 2 Приложения 2).