Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Дипломная работа - Исследование напряженногого состояния деталей клети 950 стана - файл МОЙ ДИПЛОМ.doc


Дипломная работа - Исследование напряженногого состояния деталей клети 950 стана
скачать (3727.3 kb.)

Доступные файлы (83):

МОЙ ДИПЛОМ.doc1796kb.31.05.2006 17:41скачать
s_ekv1.JPG42kb.07.06.2005 10:54скачать
s_ekv2.JPG47kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv3.JPG49kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv4.JPG40kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv5.JPG33kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv.JPG34kb.07.06.2005 10:54скачать
Thumbs.db
uk_sekv2.bmp
uk_sekv.JPG25kb.14.01.2005 03:44скачать
ur_kr_mesh.BMP
ur_kr_mod1.BMP
ur_kr_mod2.BMP
s_ekv1.JPG42kb.07.06.2005 10:54скачать
s_ekv2.JPG47kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv3.JPG49kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv4.JPG40kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv5.JPG33kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv.JPG34kb.07.06.2005 10:54скачать
Thumbs.db
uk_sekv2.bmp
uk_sekv.JPG25kb.14.01.2005 03:44скачать
ur_kr_mesh.BMP
ur_kr_mod1.BMP
ur_kr_mod2.BMP
ск л нед.jpg56kb.31.05.2006 00:38скачать
ск л с силой.jpg56kb.31.05.2006 00:47скачать
ск п нед.jpg53kb.31.05.2006 00:39скачать
ск п с силой.jpg55kb.31.05.2006 00:47скачать
ск п с силой без нед.jpg50kb.31.05.2006 00:48скачать
ук л нед.jpg55kb.31.05.2006 00:45скачать
ук л с силой.jpg50kb.31.05.2006 00:48скачать
ук п нед.jpg60kb.31.05.2006 00:45скачать
ук п с силой.jpg57kb.31.05.2006 00:49скачать
ск л нед.jpg56kb.31.05.2006 00:38скачать
ск л с силой.jpg56kb.31.05.2006 00:47скачать
ск п нед.jpg53kb.31.05.2006 00:39скачать
ск п с силой.jpg55kb.31.05.2006 00:47скачать
ск п с силой без нед.jpg50kb.31.05.2006 00:48скачать
Специф_на общий вид 2.cdw
Специф_на общий вид.bak
Специф_на общий вид.cdw
Специф_на узел подушки_2.cdw
Специф_на узел подушки.bak
Специф_на узел подушки.cdw
Специф_на уравновешив.cdw
Специф_на уравновешив_лист2.cdw
ук л нед.jpg55kb.31.05.2006 00:45скачать
ук л с силой.jpg50kb.31.05.2006 00:48скачать
ук п нед.jpg60kb.31.05.2006 00:45скачать
ук п с силой.jpg57kb.31.05.2006 00:49скачать
s_ekv1.JPG42kb.07.06.2005 10:54скачать
s_ekv2.JPG47kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv3.JPG49kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv4.JPG40kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv5.JPG33kb.07.06.2005 10:55скачать
s_ekv.JPG34kb.07.06.2005 10:54скачать
Thumbs.db
uk_sekv2.bmp
uk_sekv.JPG25kb.14.01.2005 03:44скачать
ur_kr_mesh.BMP
ur_kr_mod1.BMP
ur_kr_mod2.BMP
графики сущ. констр.cdw
графики усов. констр.cdw
жесткое крепление.cdw
крепление креставиной.cdw
ск л нед.jpg56kb.31.05.2006 00:38скачать
ск л с силой.jpg56kb.31.05.2006 00:47скачать
ск п нед.jpg53kb.31.05.2006 00:39скачать
ск п с силой.jpg55kb.31.05.2006 00:47скачать
ск п с силой без нед.jpg50kb.31.05.2006 00:48скачать
Узел подушки..bak
Узел подушки..cdw
ук л нед.jpg55kb.31.05.2006 00:45скачать
ук л с силой.jpg50kb.31.05.2006 00:48скачать
ук п нед.jpg60kb.31.05.2006 00:45скачать
ук п с силой.jpg57kb.31.05.2006 00:49скачать
Уравнов_устройство.bak
Уравнов_устройство.cdw
Уравнов_устройство нов.cdw
Шпиндель1 мой 1.bak
Шпиндель1 мой 1.cdw

содержание
Загрузка...

МОЙ ДИПЛОМ.doc

1   2   3   4
Реклама MarketGid:
Загрузка...




Теплоотдача металла определяется по формуле [10]:





где с – средняя теплоемкость стали, с = 0,136 ккал/кг град;

b – интенсивность тепловыделений во времени, b = 0,4.

По приведенным значениям рассчитаем теплоотдачу прокатываемого металла за [10]:





Рассчитаем систему аэрации для летнего периода года, как наиболее тяжелого. При этом температура подаваемого воздуха tП.В = 22С. Температуру воздуха рабочей зоны tР.З можно найти по формуле [10]:





Температура уходящего воздуха [10]:





Количество приточного воздуха [10]:





Количество воздуха удаляемого вытяжкой [10]:





Примем отношение высоты фрамуги b к ее длине l как 1:2. При расчетном угле раскрытия вытяжных одинарных нижнеподвесных створок = 60, = 0,48; для приточных створок = 60, = 0,56.

Площади приточных и вытяжных аэрационных проемов [10]:


, (9.8)


. (9.9)


Чтобы найти размеры фонаря, нужно определить требуемую площадь горловины А1 по формуле [10]:





где УХ – скорость воздуха в горловине, определяемая в зависимости от теплового давления на уровне установки фонаря, для нашего случая избыточное давление равно:


.


Значит = 1,2м/с [10].

Так как график [10] построен для воздуха с объемным весом = 1,2, то при других значениях ух необходимо пересчитать ух по формуле:





Количество воздуха удаляемого вытяжкой [10]:





Требуемая ширина горловины равна:





Далее по принятому значению площади горловины определим размеры фонаря по стандартным соотношениям, которые отражены на рисунке.

Длиной фонаря зададимся l= 10м. Тогда ширина фонаря равна [10]:







Рисунок 19– Фонарь конструкции КТИС

8.2.2 Расчет электрического защитного заземления


Цель расчета – определить число и длину вертикальных элементов, длину горизонтальных элементов. Расчет производится следующим образом:

  • определяется расчетный ток заземления;

  • определяются расчетные удельные сопротивления грунта с учетом климатического коэффициента;

  • рассчитывается или принимается сопротивление заземлителей;

  • определяется сопротивление искусственного заземлителя;

  • определяется сопротивление одиночного вертикального заземлителя и рассчитывается между ними;

  • по таблицам определяем коэффициент использования вертикальных стержней;

  • определяют сопротивление полосы и коэффициент использования полосы;

  • определяют сопротивление стержней;

  • определяют число заземлителей с учетом коэффициента использования вертикальных заземлителей.

В качестве исходных данных примем следующие положения:

Грунт – суглинок; заземляющее устройство представляет прямоугольник 10*20мм. В качестве вертикальных стержней применяются угловая сталь с шириной полки 40мм, длиной 2,5м; в качестве соединяющей полосы – стальная шина сечением 40*4мм. Имеются естественные заземлители с сопротивлением распеканию 7,3 Ом.

- расчетный ток заземления (380В) [10]:


.


Сопротивление заземляющего устройства принимаем R3 = 4 Ом;

- расчетные сопротивления грунта с учетом климатического коэффициента 3 = 1,4 [10]:


;


- сопротивление естественных заземлителей Rе = 5,7 Ом;

- сопротивление искусственного заземлителя должно быть [10]:





- сопротивление одиночного вертикального заземлителя [10]:


,


где l – длина стержней, l = 2,5м;

d – эквивалентный диаметр:





р – сопротивление грунта, Ом*м;

Н – высота, принимаем Н = 1,75м;

- длина соединительной полосы l равна периметру прямоугольника 10*20м, то есть 60м. Принимаем расстояние между стержнями 2м, тогда всего 30 стержней;

- сопротивление соединительной полосы [10]:





где l – длина полосы, l = 60 м;

b – ширина полосы, b = 0,04м;

Н - расстояние от поверхности, Н = 0,5м.


С учетом коэффициент использования полосы = 0,24:




- требуемое сопротивление растеканию вертикальных стержней [10]:





- окончательное определение числа вертикальных стержней. Принимая их длину 2,5м и расстояние между ними 2м, принимаем коэффициент использования СТ = 0,6 Ом, вычислим [10]:





8.2.3 Мероприятия по снижению шума


Для снижения шума кабины оператора применяем следующие мероприятия, которые предусмотрены ГОСТ 12.2.098-84 «Кабины звукоизолирующие. Общие требования» [11]. Для стены выбираем кирпичную кладку, оштукатуренную с двух сторон толщиной 270 мм; поверхностная плотность 420 кг/м2.

Окна двойные с силикатными стеклами, толщиной стекла 3 мм; воздушный зазор 100мм, условия прилегания по периметру – через прокладки из мягкой резины.

Дверь звукоизолирующая, тяжелая, условия прилегания по периметру – через прокладки пористой резины.

Для потолка железобетонная панель толщиной 140 мм; поверхностная плотность 358 кг/м3.

Пол – из линолеума на тканевой подоснове. Кроме этого потолок и глухую часть стены облицуем звукопоглощающими акустическими плитками толщиной 35 мм, средней плотности – 180 кг/м2.


^ 9. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ВЫПОЛНЕННОЙ РАБОТЫ


На основании проведенных исследований можно рекомендовать следующее.

Для уравновешивания шпинделей клети 950 ОАО ММЗ ″Истил (Украина)″ необходимо установить усовершенствованную конструкцию уравновешивающего устройства.

Идея этой конструкции заключается в использовании шарнирных соединений в местах крепления тяг с траверсой. Благодаря этому происходит перераспределение нагрузок на элементы устройства. Кроме того, в этой конструкции опоры вала шпинделя выполнены в виде двух балансиров, состоящих из двух пар роликов, установленных под углом 60 градусов к продольной оси стержня и каждая пара роликов размещена между двумя коромыслами, которые установлены на оси с возможностью поворота. В процессе эксплуатации происходит смещение в пространстве геометрической оси относительно оси вращения вала шпинделя из – за износа его вкладышей. Такое конструктивное исполнение позволяет повысить срок службы вкладышей шпинделя, так как при возникновении эксцентриситета между геометрической осью вала шпинделя и продольной осью валка происходит поворот каждой пары роликов вокруг оси коромысла на угол, при котором обеспечивается равенство сил, действующих на ролики.

При непараллельности осей гидроцилиндра и тяг уравновешивающего механизма под действием горизонтальной силы кронштейн карданного шарнира может провернуться вокруг крестовины, в результате чего тяга займет новое положение, в котором срезающие и изгибающие силы будут отсутствовать.

При изготовлении и монтаже необходимо выдерживать допуски посадочного отверстия и не допускать перекос гидравлического цилиндра на угол более 1 градуса. В противном случае напряжения в элементах конструкции увеличиваются, что может привести к их разрушению.

Это требование относится также и к усовершенствованной конструкции, в которой разрушения являются и маловероятными, но в этом случае в местах сопряжения повышаются контактные напряжения, что нежелательно.

Таким образом установка усовершенствованной конструкции гидравлического уравновешивающего устройства шпинделей на клети 950 ОАО ММЗ ″Истил (Украина)″ позволит повысить долговечность и безотказность главной линии и, тем самым, будет способствовать увеличению эффективности всего обжимного цеха.


ВЫВОДЫ


В дипломной работе выполнены обзор и анализ существующих конструкций уравновешивающих устройств шпинделей прокатных станов и показаны их достоинства и недостатки.

Предложена усовершенствованная конструкция уравновешивающего устройства шпинделей прокатных станов, которая устраняет недостатки конструкции, эксплуатируемой в настоящее время в обжимном цехе ОАО ММЗ ″Истил (Украина)″.

Данная конструкция позволяет повысить долговечность и безотказность главной линии и, тем самым, будет способствовать увеличению эффективности всего обжимного цеха за счет наличия шарнирных соединений и балансирных опор, обеспечивающих перераспределение нагрузок в конструкции.

Для предложенной конструкции выполнены все необходимые прочностные расчеты деталей: роликов, их осей, крестовин. Определены силовые и геометрические параметры гидроцилиндра. Выполнено компьютерное моделирование с использованием пакета ANSYS напряженно – деформированного состояния существующей и усовершенствованной конструкций устройства.

В ходе моделирования рассмотрены два случая:

  1. ;

  2. .

Установлено, что в обоих случаях напряжения в элементах усовершенствованной конструкции ниже в 1.5 - 2 раза, чем в существующей конструкции, что в числовых оценках говорит о ее преимуществах.

Выполненные прочностные расчеты для условий клети 950, позволили установить, что диаметр роликов балансира должен быть 100 мм; диаметр осей роликов – 75 мм; крестовины шарнирных соединений имеют цапфы разной длины: 85 мм и 135 мм; диаметр цапф крестовины – 75 мм.

Компьютерное моделирование напряженного состояния, выполненное в среде ANSYS, позволило увидеть картину напряжений, возникающих в элементах существующей и усовершенствованной конструкции.

В результате моделирования установлено, что в существующей конструкции разнодлинность тяг не должна превышать более 5 мм, иначе напряжения, возникающие в местах присоединения тяг к траверсе, превысят критический уровень. Это может привести к потере устойчивости тяг и вызвать их разрушение. Для усовершенствованной конструкции, при возникновении такой ситуации, напряжения в тягах ниже в 1,5…2 раза и разрушение тяг наблюдаться не будет.

Рекомендуется не допускать разнодлинности тяг более 5 мм и отклонения оси гидроцилиндра от вертикали более 1 градуса.

В соответствии с представленным описанием усовершенствованной конструкции был получен патент Украины на полезную модель уравновешивающего устройства и подана заявка на изобретение, по которой получено положительное решение. Также разработан комплект рабочей документации для передачи в обжимной цех ОАО ММЗ ″Истил (Украина)″, на основе которого можно выполнить установку уравновешивающего устройства усовершенствованной конструкции на клети 950.

^ ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК



  1. А.с. СССР № 1423208 «Устройство для уравновешивания шпинделей прокатного стана», 1988.

  2. А.с. СССР № 650682 «Устройство для уравновешивания шпинделей прокатного стана», 1990.

  3. А.с. СССР № 1560344 «Гидравлическое устройство уравновешивания шпинделей прокатного стана», 1990.

  4. А.с. СССР № 618149 «Устройство для уравновешивания шпинделей», 1978.

  5. Решетов Д. Н. Детали машин: Учебник для студентов строительных и механических специальностей вузов.- 4-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1989. – 496 с.

  6. Элементы гидропривода (Справочник). Абрамов Е. И., Колесниченко К. А., Маслов В. Т. «Техніка», 1969, 320 стр.

  7. Марутов В.А. и Павловский С.А. Гидроцилиндры. Конструкция и расчет. – М «Машиностроение», 1966. – 315 с.

  8. Седуш В.Я. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин. – К.:НМК ВО, 1992 – 368 с.

  9. Временное положение о техническом обслуживании и ремонтах (ТО и Р) механического оборудования предприятий системы министерства черной металлургии СССР. – Тула: ВНИОчермет, 1982. – 389 с.

  10. Иванчук К.Н., Сабарно Р.В., Степанов А.Г. Справочник по охране труда на промышленном предприятии / – К.: Техника, 1991. – 285 с.

  11. ГОСТ 12.2.098-84 Система стандартов безопасности труда «Кабины звукоизолирующие. Общие требования».

  12. Прокатные станы. Справочник в 3-х томах. Т.1 Обжимные, заготовочные и сортовые станы 500-950. – В.Г.Антипин., С.В.Тимофеев и др. – М.: - Металлургия, 1992. – 429 с.

  13. Производство блюмов, слябов и заготовок из углеродистых и легированных сталей в обжимном цехе. Технологическая инструкция. ТИ-234-П.03.01-95. Донецкий металлургический завод.: - Донецк, 1995. - 225 с.

  14. Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеник В.М. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Том 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. – М.: Металлургия, 1988. – 576 с.

  15. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. – М.: Металлургия, 1987. – 480 с.

  16. Іванченко Ф.К., Гребеник В.М., Ширяєв В.І. Розрахунок машин і механізмів прокатних цехів.: Навч.посібник - К.: Вища шк., 1995. - 455 с.

  17. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. Учеб. пособие для вузов. – М.: “Металлургия”. 1985. – 367 с.

  18. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1. - М.: Машиностроение, 1982. – 736 с.

  19. Ачеркан Н.С. Детали машин. Расчет и конструирование: В 3-х т. Т.1., – М.: Машиностроение, 1968. – 440 с.

  20. Ачеркан Н.С. Детали машин. Расчет и конструирование: В 3-х т. Т.2., – М.: Машиностроение, 1968. – 408 с.

  21. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. – К.: Наук.думка, 1988. – 736 с.

  22. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин. – Х.: Основа, 1991. – 276 с.

  23. Раздаточный материал к выполнению расчетов крюковвывх пдвесок по диссцмплине: „Подъемно-транспортные машины”. П.И. Пузырьков. Днепропетровск ., 1991, 28 с.



1   2   3   4



Скачать файл (3727.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации