Совершенствование методик расчета и эксплуатации роликовых проводок криволинейных машин непрерывного литья заготовок

• Автор: Ковряков, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 184 с. : ил.

1. Состояние вопроса

1.1. Описание конструкции зоны вторичного охлаждения слитка криволинейных машин непрерывного литья заготовок

1.2. Расчет усилий, действующих на ролики

криволинейных МНЛЗ

1.3. Обзор основных конструкций роликовых проводок

МНЛЗ

1.4. Методы и средства контроля технического состояния

роликовой проводки МНЛЗ

1.5. Описание монитора состояния ручья

Выводы по главе

2. Определение усилий, действующих на ролики криволинейных МНЛЗ

2.1. Определение геометрических параметров технологической оси криволинейных МНЛЗ
2.2. Определение усилий, действующих на ролики
радиального участка
2.3. Определение усилий, действующих на ролики участка правки
2.4. Определение параметров деформирования
различных типов роликов
Выводы по главе
3. Исследование основных эксплуатационных параметров роликовой
проводки криволинейных МНЛЗ
3.1. Исследование состояния технологической оси при помощи

монитора состояния ручья
3.2. Анализ основных дефектов роликовой проводки и возможных
причин их возникновения
3.3. Исследование износа роликов радиального
и криволинейного участков
3.3.1. Содержание и методы исследований
3.3.2. Результаты исследований
Выводы по главе
4. Совершенствование методов и средств для настройки и контроля
роликовых секций криволинейных МНЛЗ
4.1. Технология настройки роликовых секций на стендах
4.2. Разработка универсального стенда для настройки и контроля роликовых секций криволинейных МНЛЗ
Выводы по главе
Заключение
Литература
Приложения

Начиная с внедрения в начале 60-х годов, оборудование и технология непрерывной разливки претерпевает постоянное развитие и усовершенствование. Неуклонно растет степень использования календарного времени и число плавок в серии при увеличении скорости разливки. Возросшая конкуренция на отечественном и внешнем рынках металлопродукции, безусловно, способствует повышению требований к качеству металла.
Важнейшей частью технологического оборудования машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) является роликовая проводка, выполняющая функции поддерживания, направления, выпрямления, вытягивания и транспортировки слитка. Условия нагружения роликов характеризуются высокими механическими нагрузками и быстротечными процессами нагрева и охлаждения рабочей поверхности, приводящими к термоусталостному растрескиванию и последующему разрушению роликов. В наиболее тяжелых условиях работают ролики зоны вторичного охлаждения (ЗВО), дополнительно испытывающие абразивно-коррозионное воздействие на рабочую поверхность, что ускоряет их износ.
Надежность работы оборудования МНЛЗ определяется, главным образом, стойкостью роликов зоны вторичного охлаждения ЗВО. На сегодняшний день известно большое количество различных конструктивных решений, направленных на увеличение долговечности роликовой проводки. В частности, разработаны различные конструкции секций, роликов, бандажей и другого вспомогательного оборудования. Также успешно применяются различные способы наплавки бочек роликов специальными сплавами, значительно снижающих износ и предотвращающих появление трещин термической усталости.
Основным типом машин непрерывного литья заготовок, эксплуатирующихся в промышленности, являются машины криволинейного типа. В последнее

где V = 1,04 м/мин - средняя скорость разливки на МНЛЗ № 5 в установившемся режиме.
Далее определим усилие вытягивания слитка через первую пару роликов секции № 1 по формуле (2.23):
р_ 16-3,09-106-0,028-(1,5~2-0,028)-0,003 ^?] ^ ^ ^ л/3-0Д5
[о,003-ОД 5-(1,5—2-0,028) ±1,12 -0,5-(1,5+0,25)—2-0,25-0,003-(2-1Д + 0Д5)]=118,208 кН. Таким образом, максимальное усилие составляет Р = 118,208 кН, а за счет колебаний кристаллизатора усилие вытягивания через пару этих роликов будет изменяться в диапазоне от -103,020 кН до 118,208 кН. Результаты расчета усилия вытягивания для остальных пар роликов МНЛЗ № 1-5 представлены в таблице 3 приложения 1.
Обычно в теории пластичности приравнивают мощность внешних сил мощности внутренних сил, т.е. мощности пластической деформации. Известны и случаи, когда мощность пластической деформации подводится к деформируемому телу несколькими потоками, например, в случае прокатки с натяжением. В этом случае (см. рис. 2.6) часть мощности подводят к валкам, а часть к деформируемой заготовке в виде усилия заднего натяжения Тп. Поскольку любое кинематически допустимое поле скоростей включает движение задней внешней зоны со скоростью и0, а передней со скоростью:
Ц = и0А,
где Л - коэффициент вытяжки, то сила То, которая обычно задана, определяет мощность (Топе), так как она совпадает с направлением скорости и0. Если приложить к внешней зоне силы Ть перпендикулярные скорости, то они работы не совершают и если только они не изменяют принятого кинематически допустимого поля скоростей, их работа равна нулю. Но это будет верным только в случае, когда внешняя зона остается жесткой. Если они приводят к пластической деформации внешней зоны, например, увеличивают толщину заготовки, как показано на рис. 2.6 пунктиром, это приводит к изменению