Перевіримо на міцність шийку опорного валу:
Розрахунок на міцність робочого валу.
Шийку валу розраховуємо на вигин і кручення:
Допустима напруга для чавунних валів виходячи з п'ятикратного запасу міцності:
Висновок: При знайдених напругах вал працюватиме довго, оскільки ці напруги менше допустимих.
4.2 Розрахунок станини закритого типу на міцність і визначення її жорсткості
Станини розраховують на максимальне вертикальне зусилля, діюче при прокатці на шийку валу.
Для спрощення розрахунку, станину закритого типу представляють у вигляді жорсткої прямокутної рами (рис. 4.1), що складається з двох однакових стійок і двох поперечин. Верхня поперечина має отвір для натискного пристрою, розрахуємо цю поперечину.
Площа перетину:
Рис.4.1 Станина закритого типу
Статичний момент перетину щодо осі х-х:
Ордината центру ваги:
Момент інерції перетину щодо осі х1-х1, що проходить через центр ваги:
Мінімальний момент опору перетину:
Статичний невизначений момент в кутках рами:
– тиск на один натискний гвинт.З урахуванням заокруглення у кутах станини:
Визначаємо згинаючий момент в поперечині:
Напруга вигину в перетині верхньої поперечини:
Запас міцності станини:
З урахуванням наявності концентрації напруг в розточуванні під натискну гайку приймаємо коефіцієнт концентрації
запас по втомній міцності:Допустимий мінімальний запас для станини по втомній міцності
При знайдених напругах станина працюватиме довго, оскільки виходячи з п'ятикратного запасу міцності напруга вигину поперечини буде не більше допустимої.
Визначимо деформацію станини.
Деформація станини у вертикальному напрямі, беремо до уваги
а) розтягування кожної стійки силою
:б) прогинання двох поперечини від дії поперечних сил:
при
в) прогинання двох поперечини від вигину:
Сумарна деформація станини у вертикальному напрямі в площині осі натискного гвинта:
5 ТЕПЛОТЕХНІЧНА ЧАСТИНА
Вихідні дані:
Продуктивність печі – 50 т/година.
Температура посаду – 20 °С.
Кінцева температура поверхні металу – 1240 °С.
Температура газів –
;Перепад температур по перетині слябу – 50 °С.
Паливо: суміш природного і доменного газу
.Матеріал заготівлі – ст. 3 сп.
Розмір заготовки 100 х 800 х 1500 мм.
5.1 Розрахунок горіння палива
Таблиця 5.1. – Склад природного і доменного газів
Газ | С02 | СО | N2 | СН4 | н2 | о2 | w, гр/м3 |
Доменний | 14,8 | 25,3 | 52,3 | 0,2 | 7,2 | 0,2 | 35 |
Природний | – | – | 5,6 | 94,1 | 0,01 | 0,29 | 10 |
Визначаємо склад вологого газу по формулі [6]:
; . .Тоді склад вологого доменного газу:
Разом: 100%.
Склад вологого природного газу:
Разом: 100%.
Теплота горіння газів:
доменний газ –
природний газ –
Визначаємо частку доменного газу (X) у суміші:
Відкіля:
Частка природного газу складе:
Тоді склад змішаного газу:
Разом: 100%.
Для перевірки правильності розрахунку складу змішаного газу необхідно зробити розрахунок його теплоти горіння і звірити її з заданою.
Розбіжність у 5 кдж/м3 допускається.
Розрахунок витрати повітря, склад і кількість продуктів горіння подані в таблиці 5.2.