Упругая деформация вспомогательных деталей клети

Упругая деформация (обычно сжатия) вспомогательных деталей рабочей клети, таких как прокладки, крепежные клинья, предохранительные уст-

ройства и подобных им, определяется по формуле:

(8.43)

где Р - усилие, воспринимаемое деталью; Н и F - соответственно высота и площадь поперечного сечения детали; Е - модуль упругости материала детали.

Пример расчета коэффициента жесткости клети

Требуется определить коэффициент жесткости рабочей клети кварто 1700 тонколистового стана холодной прокатки. Конструкция и размеры клети представлены в монографии [2] на рис. III-40 и приводятся ниже при расчете отдельных узлов. Усилие прокатки равно 20 МН.

1. Рассчитаем упругую деформацию опорных валков.Валки имеют размеры, показанные на рис. 8.3. Материал опорных и рабочих валков сталь марки 9Х2МФ, модуль упругости примем Е=2.15×10⁵ МПа, модуль сдвига - G=0.79 10⁵ МПа [9].

Рис. 8.3. Конструкция и размеры валкового узла рабочей клети 1700

Составляющие прогиба опорного валка рассчитываем по формулам (8.4) и (8.5):

0.47×10^{-3 м,}

0.23×10^{-3 м.}

Рассчитаем приведенный радиус опорного и рабочего валков при радиусе опорного валка м и радиусе рабочего валка м:

м.

Поскольку валки изготовлены из одного материала, приведенный модуль упругости будет равен .

Рассчитаем упругое сплющивание валков на контакте опорного и рабочего валков по формуле (8.6) при L₀=1.7 м:

0.36×10^{-3 м.}

Таким образом общая деформация валков в соответствии с выражением (8.3), составит

2.12 10^{-3 м.}

2. Рассчитаем упругую деформацию подушек. Величину деформации подушки опорного валка из литой стали с размерами, показанными на рис. 8.3, определяем по формуле (8.11) при Е=2.0×105 МПа:

м.

Одновременная деформация двух подушек будет равна

м.

3. Рассчитаем упругую деформацию подшипников опорных валков. На стане применены четырехрядные роликовые подшипники с коническими роликами (см. рис. 8.3). Диаметр роликов подшипников опорных валков =110 мм, количество роликов в одном ряду - 24. По формуле (8.15), деформация подшипника составит

0.040×10^{-3 м.}

Суммарная деформация двух подшипников будет равна

0.040×10^-3=0.080×10^{-3 м.}

4. Рассчитаем упругую деформацию элементов нажимного устройства. Его конструкция и необходимые для расчета размеры показаны на рис. 8.4. Нажимная гайка изготовлена из бронзы марки БрАЖ 9-4, для которой модуль упругости =1.15×105 МПа [9]. Величину упругой деформации гайки рассчитаем по формуле (8.21): = 0.231×10-3 м. Деформацию винта рассчитываем по формуле (8.22), приняв модуль упругости =2.15×105 МПа: м.

Рис. 8.4. К расчету деформации