Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Теория расчета и конструирования непрерывного прокатного стана с автономными группами рабочих клетей Кальменев, Аннат Абдулхамитович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кальменев, Аннат Абдулхамитович. Теория расчета и конструирования непрерывного прокатного стана с автономными группами рабочих клетей : автореферат дис. ... доктора технических наук : 05.04.04 / Моск. гос. вечерний металлургический ин-т.- Москва, 1996.- 39 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-1/3594-5

Введение к работе

Актуальность проблемы. Тенденция наращивания мощностей листопрокатного производства сохраняется сегодня и.. по-видимому, сохранится в будущем. Особенно это заметно, по росту доли холоднокатаного листа к листовому прокату в целом. По данным ГИПРОМЕЗа доля холоднокатаного листа к общему производству листового проката составила: в 1970г -17.7%. 1975г - 18.3%, 1990г- 29.5%. Тенденция роста доли-холоднокатаного листа сохраняется и за рубежом. В США доля холоднокатаного листа ежегодно увеличивается на 7+8%. Увеличение доли холоднокатаного листа определяется потребностями машиностроительной, электротехнической, нефтяной, химической и др. отраслей промышленности.

Технический прогресс в области листового прокатного производства проявляется и в создании непрерывных полосовых станов горячей и холодной прокатки.

Разработаны различные модификации конструкций широкополосных станов горячей прокатки, многоклетевых станов тонколистовой холодной прокатки, станов "бесконечной" -прокатки.

В основу процесса холодной прокатки на многоклетевых станах положено жесткое кинематическое и силовое взаимодействие рабочих клетей и их приводов. Управление"непрерывным станом является сложной задачей, т.к. оно зависит от быстроизменяющихся условий процесса пластической деформации и реакций электроприводов.

В общем виде эти изменения для непрерывного стана можно представить в виде системы уравнений

7>Ф ~ЬФ

,')Ф = — dE + — dV„ :

7)е . "by,,

Ъ* "3е Ъ е 7)е V ЪЕ

dt = -= сЗДР + dADp + dl + — dh + d5h + dfK;

. ^ДР "5 ADP "& 1 dh ~D6h ~btK

Ш Dap }др Ъдр ^др ^др

<ІЛР = — dh + — dk + — dl + — d6 + — de + — df;
"t>h "bk ~bl Ъб ^>t bf

Ik k 7>k

dk = dT + dt + d6;

~&T Эе Эб

D\ ~b\ ~b\ -dv„ ' -j,vh ^vh

dVh = dt + — df + — d6 + — dh + dADp + dSh;

11 ~Ьї *Ъб ~b h d ADp ~b sh

Df *^f 'ftf

df = — dA + dn + — dP.

7>a ?>n ~bp

Параметры процесса деформации определяются по приближенным зависимостям. Коэффициент трения принимается постоянным. Решения задач управления непрерывным прокатным станом приблизительны.

В области конструкций непрерывных прокатных станов и теории рас
четов энергосиловых.параметров тонколистовой холодной прокатки достиг
нуты определенные успехи. Однако имеются проблемы, которые требуют
дальнейшего совершенствования конструкций непрерывных прокатных ста
нов, разработки и-уточнению методик расчета параметров процесса холод
ной прокатки. " ' -

Цель работы. На основе комплексного анализа конструкций и теории расчета параметров непрерывных станов холодной тонколистовой прокатки разработать прокатный стан, обеспечивающий непрерывность процесса и упрощение системы управления агрегатом и его конструкции, создать уточненную математическую модель процесса.

Для расчетов по обеспечению стабильности процесса создать математическую модель работы непрерывного стана в новых условиях работы и уточнить расчетные параметры, определяющие энергосиловые параметры хо-

лодной тонколистовой прокатки.

Научная новизна. Предложена схема непрерывного стана холодной тонколистовой прокатки, предусматривающая разделение стана-на автономные группы рабочих клетей, в пределах которых поддержание постоянства секундных объемов металла и величины межклетевого натяжения осуществляется за счет саморегулирования внутри автономной группы.

Учитывая особую роль внешнего натяжения в работе непрерывного прокатного стана разработана методика оценки предельных-величин натяжений. Разработано уравнение для расчета параметров автономной группы рабочих клетей, уточнена методика расчета среднего давления и усилия прокатки.

Для более точного определения параметров тонколистовой холодной прокатки разработаны дифференциальные уравнения на основе уравнений равновесия элементарного объема металла в зоне деформации. Разработан алгоритм численного интегрирования дифференциальных уравнений прокатки на основе метода Рунге-Кутта.

Разработана конструкция рабочей клети кварто, которая может , эффективно работать в качестве приводной рабочей клети автономной группы.

Разработана конструкция валка-измерителя усилия прокатки и прогиба валка, позволяющая без снижения жесткооти рабочей клети выполнять измерение величины усилия прокатки.

На основе решений дифференциальных уравнений для параметров процесса деформации в валках создана конструкция линии для изготовления фасонных профилей.

Исследована и обоснована расчетами с использованием уравнений для автономной группы рабочих "детей принципиальная возможность перевода промышленных непрерывных станов обычной конструкции с жесткой динамической и кинематической связью рабочих клетей на работу в условиях разделения рабочих клетей на автономные группы.

Методика исследований. Диссертационная работа выполнялась сочетанием, теоретических разработок на базе механики сплошных сред, теории пластичности, теории, упругости и экспериментов в лабораторных и про-

мышленных условиях.

Практическая значимость. Результаты исследований и разработок нашли отражение в конструктивной схеме непрерывного тонколистового прокатного стана, в разработке конструкции линии для изготовления пластической холодной деформацией коллекторных профилей, а также использованы при разработке технологии рулонной прокатки цинковых листов. Разработанная математическая модель, обоснованность которой подтверждена в лабораторных условиях прокаткой на двухклетевом прокатном стане, может применяться при проектировании и конструировании промышленных непрерывных прокатных станов с автономными группами рабочих клетей.

Уточненное решение дифференциальных уравнений равновесия элементарного объема металла для условий холодной тонколистовой прокатки является основой для решений задач по определении силовых нагрузок в рабочих клетях прокатных станов при создании новых конструкций и изучении действующих станов, при разработке инженерных решений для расчета усилий и крутящих моментов.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях во ВНИИМЕТМАШе, ГИПРОЦ-ВЕТМЕТОБРАБОТКе, в Краковской горно-металлургической академии, в Липецком политехническом институте, в Новочеркасском политехническом институте и др.

Публикация материалов.' Основное содержание работы опубликовано в виде научных статей в журналах "Известия вузов. Черная металлургия". "Известия вузов. Цветная металлургия", в сборниках научных трудов МГВМИ, ВНИИМЕТМАШа. а также в бюллетенях изобретений и открытий. Опубликовано свыше 70 статей,, получено 5 авторских свидетельств на изобретения.

Объем работы, диссертация изложена на стр. машинописного

текста и состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка литературы из 156,наименований, 33 рисунков, 13 таблиц, двух приложений;