Повышение долговечности станин прокатных клетей на основе результатов моделирования их ударного взаимодействия с подушками валков

• Автор: Коковихин, Артем Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРИЧИН, ПОСЛЕДСТВИЙ И СПОСОБОВ УМЕНЬШЕНИЯ РАЗРУШЕНИЯ СТОЕК СТАНИН ПРОКАТНЫХ КЛЕТЕЙ
1.1. Станина прокатной клети как элемент механической системы.
1.2. Причины разрушения стоек станин
1.3. Влияние зазоров в системе «ПВ-СС» на долговечность оборудования прокатной клети и качество проката
1.4. Способы зашиты стоек станин прокатных клетей от разрушения..
1.4.1. Применение облицовочных планок
1.4.2. Устройства для компенсации зазоров в системе «ПВ-СС»
1.5. Выводы
1.6. Цели и задачи исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СТОЕК СТАНИН
2.1. Ударное взаимодействие прокатываемой полосы с валками клети
2.2. Анализ силового взаимодействия подушек валков со стойками станин прокатных клетей при замыкании зазоров в
приводе валков
2.3. Методика расчета остаточных деформаций поверхности стоек станин при ударном взаимодействии с подушками валков
2.3.1. Условие работоспособности системы «ПВ-СС»
2.3.2. Методика оценки долговечности элементов системы «ПВ-СС» по критерию усталостной прочности
2.3.3. Применение метода конечных элементов для определения напряжений и деформаций
2.4. Анализ результатов компьютерного моделирования
ударного взаимодействия подушек валков со стойками станины

2.4.1. Зависимость величины горизонтального усилия от величины зазоров в системе «ПВ-СС» и в приводе
2.4.2. Оценка величины контактных напряжений и остаточных деформаций на поверхности стойки станины
2.4.3. Определение напряжений и остаточной деформации
на поверхности стойки станин с использованием программного
комплекса 0е1огт-
2.5. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ВЕЛИЧИНУ УДАРНЫХ НАГРУЗОК И КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
3.1. Обоснование конструкции лабораторной установки
3.2. Лабораторное оборудование и образцы для исследования
3.3. Методика проведения и результаты исследования
3.4. Статистическая обработка и анализ результатов исследования
3.5. Сравнение результатов теоретических и
экспериментальных исследований
3.6. Создание новых технических решений для снижения ударных нагрузок в системе «ПВ-СС» на основе результатов
теоретических и экспериментальных исследований
3.6.1. Устройство для компенсации зазоров в системе «ПВ-СС»
3.6.2. Конструкция двухслойной облицовочной планки
3.7. Выводы
4. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНОСА ОБЛИЦОВОЧНЫХ ПЛАНОК И СТОЕК СТАНИН
4.1. Методика и анализ результатов исследования изменения
размеров проемов станин
4.2. Исследование величины и характера изнашивания поверхностей облицовочных планок и стоек станин
4.3. Разработка конструкции двухслойной облицовочной планки

для шестой клети стана 2000 ОАО «ММК» и оценка
целесообразности её применения
4.4. Оценка экономической эффективности за счет применения облицовочных планок новой конструкции
4.5. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

системы. Упрощенная механическая модель такой колебательной системы представлена на рис. 2.4.
В механической модели приняты следующие обозначения: с — приведенная жесткость валковой системы в направлении прокатки; т - приведенная масса полосы, комплекта рабочих и опорных валков с подушками; х - поперечное перемещение валковой системы при колебаниях в направлении прокатки; Рпод - сила удара подушки валка о стойку станины.
Рис.2.4. Упрощенная механическая модель поперечных колебаний валковой системы клети кварто с одной степенью свободы
В результате интегрирования уравнения свободных колебаний валковой системы /фод = тх, получим горизонтальную силу от удара подушки валка о стойку станины, направленную в сторону движения полосы

Епод = ктАр яш р1, (2.7)
где к - коэффициент восстановления;
А - максимальная амплитуда колебаний валковой системы, равная величине зазора между подушкой валка и станиной клети; р — частота собственных колебаний валковой системы.