太原科技大学毕业设计说明书
W1 W2?W?3hb62?260?340653?5.0?10mm63
?bh62?14.25?103
则有:
M?B780?10?68086?1?17.8608?18401.47?600
=11.656
?10N?mm
M?RAl1 =
4750?10?6803?MB
46?11.656?106
=187.543?10N?mm
n1机架横梁内侧的应力? ?为:
n1??MWA??37.508MPa???为:
?
机架横梁外侧的应力? ??1?1?MWRA?37.508MPa????
机架立柱内侧的应力: ?n2?2F?2MW3B
2
?750?102?62400?11.656?1014.25?1056
?16.625MPa????
???—机架材料的强度极限
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????500MPa
2 为防止机架在过载时破坏,在轧辊断裂时机架不产生塑性变形,按此要求,机架的安全系数nj?n?gb?,ng为轧辊的安全系数。
s当ng?5时, n?j??b?50037.508?13.330
1对于立柱:
n?j??b?50016.625?30
2故,机架安全系数满足,所以机架是安全的。
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第5章 工作机座刚度的计算
在设计新轧机时,需要从理论上计算工作机座各承载零件的弹性变形,以便为板厚自动控制系统提供轧机刚度系数和正确选用各零件变形的比例关系,计算一般按静态状态考虑。
在轧制过程中,轧机工作机座各零件变形,使辊缝发生变化,因而轧出的板厚也发生变化。轧机工作机座的弹性变形f等于各系列零件弹性变形的总和,则有公式:
f?f?f?f?f?f?f?f
1234567 其中:
f21—轧辊系统的弹性变形
ffffff—轧辊轴承的弹性变形 —轴承座的弹性变形 —压下系统的弹性变形
—支撑辊轴承和压下螺丝之间各零件的弹性变形 —压力调心板的接触变形 —机架的弹性变形
345675.1 轧辊系统的弹性变形
f?2(f?f?f)
1111213 其中:
f1211—支承辊辊身中部的弯曲变形
ff—支承辊与工作辊间弹性压扁 —工作辊与轧件之间的弹性压扁
13因为:前面算过
11f11,
f12
,
f?0.192233mmf?0.047mm12
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f?134P?b?m(lnDbg?0.612)
01其中: P—轧制力,P?1500KN
b0—轧制宽度,b0?320mm;
Dg—工作辊辊径,Dg?160mm;
m—工作辊材料的弹性系数,m?1??g?E
g 其中:Eg—工作辊材料的弹性模数; ug—工作辊材料的泊松比。
b?18Dmg5Pbz
E?2.1?10MPa
gu?0.3
gm?0.263?10mm/N
代入数据得:
?42f?0.2625mm13
综合计算得:
f?0.5227mm1
5.2 轧辊轴承的弹性变形
四辊轧机工作辊受力很小,大体上是支承辊受轧制力,故忽略工作辊轴承弹性形变,当支承辊采用滚动轴承时,在轴承没有外负荷情况下,轴承的内外座圈的中心线重合。轧制时,轴承内座圈与滚动体间以及外座圈与滚动体间都产生弹性压扁。使内外座圈的中心线产生偏移?21,此时,对于整个工作机座,支承辊
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的弹性为:
f?2??1220.0012cos??1l0.8g(2.04izcos?)P0.90.9
其中:?—滚子的接触角,??0;
?16;
lg—滚子的有效接触长度,lg i—轴承中滚子的列数,i Z—每列滚子数量,Z P—轧制力,P 代入计算得:
?4;
?24;
?750KN。
f?0.00165mm2
5.3 轴承座的弹性变形
对于四辊轧机,只需要计算支承辊轴承的弹性变形。由于结构复杂,只能近似计算。如图,在计算时,可将受力部分简化成一个四棱柱体,其压缩变形量可按下式计算:
f?3RhEFj?RhEFx
sX 其中:R—作用在轴承上的力,R=
P2;
hj—上轴承座变形部分的计算高度
h?h?j1h22?110?55?165mm
hx—下轴承座变形部分的计算高度
h?h?165mm
xj FS—一侧上轴承座变形的平均面积
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