Расчет рабочих и опорных валков четырехвалковой клети толстолистового стана 3600 (стр. 2 из 3)
2.4 Контактное напряжение и деформация в поверхностном слое валков
Контактные напряжения в поверхностном слое валков выполнено по методике приведенной в /1/. Рассчитаем максимальное (радиальное) контактное напряжение
в середине линии контакта рабочего и опорного валков, нагруженных силой 
по формуле Герца: 
,где
– коэффициент Пуассона для стальных валков; 
– радиусы рабочего и опорного валков соответственно (м); 
– распределенная нагрузка между рабочим и опорным валками (кН/м); 
МПа – модуль упругости рабочего и опорного валков; 
.Учитывая, что в зоне контакта материал валков находится в благоприятных условиях всестороннего сжатия, принимаем:
, т.е. 
; 
, т.е. 
Упругое сплющивание в месте контакта опорного и рабочего валков выполнено по методике приведенной в /1/.Рассчитаем радиальную упругую деформацию (сплющивание)
рабочего и опорного валков по формуле Герца: 
, 
Суммарное упругое радиальное контактное сплющивание двух пар валков рабочей четырех валковой клети:
мм.2.5 Определим прогиб опорного валка
Определение прогиба опорного валка выполнена по методике приведенной в /1/. Определим момент инерции бочки опорного валка, (м4):
м4.Определим соотношение моментов инерции бочки и шейки опорного валка:
.Определим соотношение диаметров бочки и шейки опорного валка:
Определим прогиб опорного валка от изгибающих моментов в сечении А-А, (мм):
,где a – расстояние между опорами опорного валка, м;
b – ширина прокатываемой полосы, м;
c – расстояние от опоры до бочки валка, м.
Определим прогиб опорного валка от поперечных сил в сечении А-А, (мм):
,где
– модуль сдвига для стали, (Па), 
Па. 
мм.Суммарный прогиб опорного валка в сечении А-А, (мм):
мм.Определим разность прогибов опорного валка в сечении А-А и у края прокатываемого листа, возникающую под действием изгибающих моментов, (мм):
, 
мм.Определим разность прогибов опорного валка в сечении А-А и у края прокатываемого листа, возникающую под действием поперечных сил, (мм):
, 
мм.Суммарная разность прогибов опорного валка в сечении А-А и у края прокатываемого листа, возникающую под действием изгибающих моментов и поперечных сил, (мм):
мм.Значения прогибов валков – является значимой информацией для технологов, которые используют её для регулирования качества проката и профилирования валков.
2.6 Расчет подшипника в опорах рабочего валка
Расчет подшипника в опорах рабочего валка выполнен по методике приведенной в /3/. В качестве подшипника для рабочих валков примем роликоподшипник радиальный конический четырехрядный M224700.
Рассчитаем динамическую эквивалентную радиальную нагрузку:
где
– радиальная нагрузка на подшипник; 
– кинематический коэффициент, учитывающий влияние вращения внешнего или внутреннего кольца подшипника на его срок службы, так как у нашего подшипника вращается внутреннее кольцо, то 
; 
– коэффициент динамичности, учитывающий влияние характера нагрузки на срок службы подшипника, равный 
для обжимных станов; 
– коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы, так как стан прокатывает нагретые слябы, то примем температуру действующую на подшипник до 150°С, тогда 
. 
Номинальная долговечность радиальных роликовых подшипников:
Так как
, то требуемая динамическая грузоподъемность: 
где
- частота вращения кольца, 
; 
- долговечность рабочего валка, ч; 
- показатель степени: 
для роликовых подшипников.Найдем частоту вращения рабочего валка:
, где 
- скорость прокатки, 
. 
. 
Определяем скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс подшипника, ч:
где
- базовая динамическая грузоподъемность подшипника; 
- коэффициент, корректирующий ресурс в зависимости от необходимой надежности, 
; 
- коэффициент, характеризующий совместное влияние на ресурс особых свойств подшипника и условий его эксплуатации, 
. 
.2.7 Расчет подшипников опорного валка
Расчет подшипника в опорах опорного валка выполнен по методике приведенной в /3/.
2.7.1 В качестве подшипника в опорах опорных валков примем роликоподшипник радиальный конический четырехрядный M270400.
Рассчитаем динамическую эквивалентную радиальную нагрузку:
.Найдем частоту вращения опорного валка:
.