Разработка технологического процесса получения горячекатаного листа (стр. 6 из 10)
(7.17) 
Находим горизонтальную проекцию площади контакта металла с валками:
(7.18) 
где
- средняя ширина металла в очаге деформации, 
(7.19) 
Определяем усилие прокатки:
(7.20) 
Находим момент на валках:
(7.21) 
(7.22) 
Максимальный крутящий момент на валу электродвигателя:
(7.23)Где
- статический момент; 
- динамический момент; 
момент холостого хода.Момент трения в подшипниках валков
(7.24)где
- коэффициент трения в подшипниках валков, принимаемый для подшипников с коническими роликами равным 0,004, жидкостного трения -0,003, скольжения с бронзовыми вкладышами - 0,07...0,1 то же с текстолитовыми вкладышами - 0,01...0,02; 
- диаметр шейки валков. 
КПД главной линии стана определяется потерями в шпинделях с муфтами и можно принять
=0,9 
(7.25) 
Момент холостого хода необходимый для привода главной линии прокатного стана во время паузы принимаем равным:
(7.26) 
(7.27) 
Мощность на валу двигателя
(7.28) 
Расчёт ЭСП с использованием ЭВМ Расчет энергосиловых параметров прокатки в последующих проходах был выполнен по представленному выше алгоритму на ЭВМ с использованием программы электронные таблицы (Excel).
Результаты расчетов приведены в табл. 7.1. Диаграммы распределения относительного обжатия по проходам, изменения температуры, давления металла на валки, момента прокатки представлены в приложениях 1,2,3 и 4 соответственно.
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что при прокатке стали 12Х18Н10Т с назначенными обжатиями, энергосиловые параметры не превышают критических значений.
Таблица 7.1
Энергосиловые параметры прокатки слитка
мм из стали 18Х12Н10Т | № прохода | P,MH. | MB,kHм. | Nдв.kBт. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 9,51 | 113,9 | 2673,4 |
| 2 | 9,87 | 118,1 | 2765,1 |
| 3 | 10,28 | 122,8 | 2867,5 |
| 4 | 11,24 | 133,9 | 3110,8 |
| 5 | 11,02 | 119,9 | 2854,4 |
| 6 | 12,53 | 136,0 | 3213,3 |
| 7 | 14,45 | 156,4 | 3665,9 |
| 8 | 15,72 | 162,9 | 3843,0 |
| 9 | 17,79 | 179,7 | 4242,4 |
| 10 | 19,48 | 187,1 | 4457,7 |
| 11 | 19,89 | 180,8 | 4367,5 |
| 12 | 20,90 | 188,8 | 4558,1 |
| 13 | 22,12 | 198,3 | 4786,1 |
| 14 | 21,45 | 180,0 | 4432,2 |
| 15 | 20,80 | 162,0 | 4085,0 |
| 16 | 20,20 | 144,4 | 3746,2 |
| 17 | 19,45 | 12507 | 3381,4 |
| 18 | 18,19 | 104,3 | 2943,0 |
| 19 | 15,91 | 78,6 | 2378,7 |
| 20 | 12,09 | 49,0 | 1666,6 |
| 21 | 10,15 | 35,6 | 1335,7 |
| 22 | 7,45 | 21,6 | 953,5 |
| 23 | 8,17 | 23,4 | 1022,5 |
| 24 | 4,53 | 9,4 | 593,0 |
| 25 | 4,80 | 9,9 | 615,9 |
8. Расчет элементов конструкции клети прокатного стана кварто - 2800
8.1 Расчет рабочего валка на прочность
При расчете валок рассматривается как балка, лежащая на двух опорах, с расстоянием между ними равным расстоянию между осями нажимных винтов (серединами шеек).
На прочность проверяют следующие элементы валков клетей кварто: бочку на изгиб; приводную шейку на совместное действие изгиба и кручение. При расчете рабочего валка на прочность опорный валок с рабочим рассматриваются как единая система.
Расчет бочки рабочего валка на изгиб
(8.1) 
где
-максимальное напряжение изгиба посередине бочки;P - давление металла на валки;
L - длинна бочки валка;
L - длинна шейки валка;
В - ширина раската;
D – диаметр валка.
Допустимое давление на валки:
(8.2) 
- принимаем для стальных валков 
. 
Расчет шейки на совместное действие изгиба и кручение.
(8.3) 
где
- максимальное напряжение изгиба шейки валка, кг/мм2,dш - диаметр шейки валка, мм.
(8.4) 
здесь
- напряжение кручение в шейке;Мкр - крутящий момент валка;
Суммарное напряжение в шейке рабочего валка
(8.5) 
(8.6) 
16МН - допускаемое напряжение на кручение.Рассчитанный на прочность рабочий валок отвечает всем требованиям прочности, предъявляемых для этого типа стана, которые предъявлены к данному рабочему валку для прокатки на стане «2800» кварто из марки стали 12Х18Н10Т размером 17x2020 мм.
8.2 Профилировка рабочих валков
Под профилировкой листовых валков понимается придание их бочке определённой формы, чтобы в идеальном случае щель между валками при прокатке была с параллельными сторонами. При этом профиль бочки должен компенсировать прогиб и тепловую выпуклость валка. Кроме того, профиль бочки должен компенсировать износ и обеспечить устойчивость раската при прокатке [1].
(8.7)где у - суммарная выпуклость (или вогнутость) валков при шлифовке;
- суммарный прогиб опорных и рабочих валков; 
- сплющивание рабочих валков в очаге деформации; 
- износ валков; 
- суммарная тепловая выпуклость валков;Прогиб валков
Прогиб валка можно компенсировать выпуклой профилировкой. Величина прогиба зависит от давления металла на валки, размеров валка и его материала. При расчете прогиба валок рассматривается как балка, лежащая на двух опорах и нагруженная равномерно распределенной нагрузкой на ширине листа. Прогиб валка можно компенсировать только выпуклой профилировкой.
(8.8)где
- максимальный прогиб валка, см.