Повышение работоспособности главных линий листовых станов горячей прокатки в условиях воздействия динамических нагрузок

• Автор: Филатов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Современное состояние проблемы обеспечения работоспособности стяжных соединений редукторов и шестеренных клетей в главных линиях прокатных
станов
1.1. Особенности конструкций и редукторов и шестеренных
клетей трансмиссий главных приводов прокатных станов
1.2. Существующие методы расчета редукторов и
шестеренных клетей главных приводов прокатных станов
Выводы по главе
2. Теоретическое исследование процесса формирования динамических нагрузок в двухвалковой шестеренной клети
главной линии прокатного стана
2.1. Описание геометрических параметров, характеризующих взаимодействие шевронных зубчатых колес
2.2. Описание силового взаимодействия колес в
зубчатом зацеплении
2.3. Описание силового взаимодействия зубчатого колеса
с корпусными и крепежными деталями
2.4. Динамическая модель нагружения главной линии
листового стана
3. Экспериментальное исследование динамических процессов в элементах главной линии и разработка мероприятий, обеспечивающих работоспособности двухвалковых
шестеренных клетей

3.1. Разработка устройств, обеспечивающих тарированную
затяжку корпусов и крышек шестеренных клетей
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований динамических процессов в элементах
главной линии прокатной клети
3.3. Результаты экспериментальных исследований динамических процессов в элементах главной линии
прокатной клети
3.4. Сравнение результатов экспериментальных исследований с результатами расчетов динамических
переходных процессов
3.5. Разработка рекомендаций, обеспечивающих стабилизацию работы стяжных узлов в шестеренных
клетях широкополосных станов горячей прокатки
4. Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Работоспособность элементов главных линий листовых станов горячей прокатки существенно зависит от динамических нагрузок, формирующихся при захвате заготовки рабочими валками прокатной клети. В значительной мере это относится к высокомоментным двухвалковым шестеренным клетям, входящих в состав главных линий черновых клетей непрерывных широкополосных станов горячей прокатки. Практика эксплуатации ряда прокатных станов выявила неудовлетворительную работоспособность зубчатого зацепления шестеренных валков, стяжных соединений крышек и корпусов шестеренных клетей.
Основными причинами недостаточной работоспособности шестеренных клетей являются действующие в них динамические нагрузки и неудовлетворительная предварительная затяжка корпусных деталей. При неправильной предварительной затяжке стяжных шпилек в процессе нагружения шестеренной клети может происходить раскрытие стыков. Это приводит к появлению ударных нагрузок при закрытии стыков и ухудшению условий работы подшипников и зубчатых зацеплений шестеренных валков. В дополнение к этому развиваются остаточные деформации в резьбовом соединении шпилек, что приводит к дальнейшему ослаблению стягиваемых стыков и увеличению ударных нагрузок при закрытии стыков. Кроме того, из-за утечек через стык увеличивается расход масла в системе смазки шестеренной клети или редуктора. В ряде случаев неправильная затяжка может привести к возникновению в резьбовых соединениях шпилек недопустимо высоких напряжений, а также привести к увеличению циклической составляющей нагрузок, вызывающей их усталостное разрушение.

Ґ¥ = М -ОКсо5ад; ті) = Р яіп ад тУ = <2 - Р соБад;
V = ТЛсовад,
(1.9)
где І - момент инерции зубчатого колеса относительно оси, проходящей через центр масс А; т - масса зубчатого колеса;
О - сила, действующая в зубчатом зацеплении;
К - радиус начальной окружности.
Неизвестными в системе уравнений (1.9) являются величины 'Г', и, V
Система уравнений (1.9) описывает движение зубчатого колеса в том случае, цапфа колеса не касается расточки в корпусе. В этом случае реакция N опоры равна нулю.
В рассматриваемой работе определена минимальная величина М’ внешнего крутящего момента, при которой отрыв цапфы от расточки происходит сразу же после приложения этого момента:
В рассматриваемом разделе работы [24] показана возможность соударения цапф зубчатого колеса с расточкой, выполненной в корпусе. Это соударение происходит после того, как в результате свободного перемещения зубчатого колеса в поле радиального зазора подшипника происходит выборка этого радиального зазора.
В качестве замечания по этому разделу работы [24] необходимо отметить тот факт, что реакция корпуса зубчатой передачи на это соударение
и О.
(1.10)