Расчет основных параметров правильно-натяжной машины (стр. 2 из 3)

Для определения напряжения растяжения в набегающей ветви полосы воспользуемся следующей формулой:

кг/мм2

где h — толщина полосы металла, мм;

b — ширина полосы металла, мм;

i — номер ролика.

2. Определяем отношение напряжений растяжения полосы к пределу текучести

,

где

— напряжение растяжений полосы перед вторым роликом, кг/мм2;

— предел текучести материала, кгмм2.

3. Определяем коэффициент упругой зоны

где Е — модуль упругости, кг/мм2;

d — диаметр ролика, мм.

4. Определяем изгибающий момент в сечении изогнутой и растянутой полосы

5. Определяем остаточную кривизну полосы

6. Сила сопротивления движению полосы от ее упруго-пластической деформации под вторым роликом

.

7. Определяем вертикальную составляющую силу вертикального давления под вторым роликом

где t — шаг роликов, мм.

8. Определяем угол смещения точки приложения силы нормального давления гибочному ролику относительно вертикальной оси

.

9. Сила нормального давления полосы на второй гибочный ролик

.

10. Натяжение в сбегающей со второго ролика ветви полосы

.

11. Определяем напряжение растяжения

.

12. Остаточная деформация, приобретенная движущейся полосой после второго гибочного ролика

.

Таблица 1 – Результаты вычислений

	Ролик 1	Ролик 2	Ролик 3	Ролик 4	Ролик 5	Ролик 6	Ролик 7
σpi	0,124441	0,619176	1,206192	1,792742	2,378528	2,96325	3,546609
λi	0,003889	0,019349	0,037693	0,056023	0,074329	0,092602	0,110832
Ki	0,065526	0,065526	0,065526	0,065526	0,065526	0,065525	0,065525
Mi	3195,372	3194,222	3190,874	3185,377	3177,741	3167,98	3156,113
1/ρостi	0,017865	0,017866	0,017871	0,017879	0,017889	0,017902	0,017918
Rgi	114,17	114,1389	114,0484	113,8997	113,6928	113,4279	113,1052
Rvi	396,781	235,3765	236,0996	236,6644	237,071	237,3201	237,4125
αi	16,05267	0,451511	0,449998	0,448552	0,447173	0,445855	0,444596
Ri	412,8801	261,5909	262,2023	262,6465	262,9234	263,0337	262,9781
Ti	123,8351	241,2383	358,5484	475,7056	592,6499	709,3218	825,6617
σpi	0,619176	1,206192	1,792742	2,378528	2,96325	3,546609	4,128309
εостi	0,000803	0,001564	0,002324	0,003084	0,003842	0,004598	0,005352

РАСЧЕТ ТЯНУЩИХ РОЛИКОВ

Исходные данные

1. Предел прочности – 50-70

2. Относительное удленение, % - 0,067

3. Толщина полосы, мм 2

4. Ширина полосы, мм – 100

5. Скорость движение полосы, м/с – 5

6. Тянущее усилие, кг – 825

7. Раскрытие роликов, мм – до 10

8. Расположение привода - правое

9. Давление воздуха в пневмополости

- 3-5

10.Давление в гидросистеме

- 50

11.Температура воздуха в цехе С - -10 - +50

12.Число часов работы в год - 7000

13.Смазка централизованная густой и жидкой смазки

14.Напряжение питания, В - переменное 220/380;

- постоянное 220

Описание устройства и его работа:

Ролики тянущие предназначены для транспортировки полосы, создания технологического натяжения и устанавливается в агрегате поперечной резки полос АПР 2,5-10*1000-2350. кинематическая схема роликов тянущих приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Конструктивная схема тянущих роликов

1. верхняя траверса; 2. нижняя траверса; 3. стойка; 4. клин; 5. гидроцилиндр; 6. пружина; 7. подвижная траверса; 8,9. ролики; 10. шпиндель; 11. редуктор распределительный; 12. тормозной шкиф; 13. колодочный тормоз; 14. электро двигатель.

Ролики тянущие содержат рабочую клеть и привод. Рабочая клеть состоит из верхней 1 и нижней 2 траверсе жесткосоединенные между собой по средствам стоек 3, на которых с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью клина 4 с гидроцилиндром 5 и пружин сжатия 6, установлена подвижная траверса 7. на траверсах 1 и 7 смонтированы ролики 8 и 9, срединные с приводом состоящим из шпинделей 10 карданного типа, распределительного редуктора 11, втулочно – кольцевой эластичной муфты с тормозным шкифом 12, колодочного тормоза 13, и эл.двигателя 14.

В исходном положении, когда транспортируемая полоса 15 отсутствует ролики 8 и 9 “раскрыты”, что соответствует зазору между ними значительно превышающего толщину полосы.

Ролики тянущие работают следующим образом: при входе переднего конца полосы 15 в рабочую зону с помощью гидроцилиндра 5 клин 4 перемещают в горизонтальной плоскости, перемещая при этом в вертикальной плоскости подвижную траверсу 7 с роликом 9 в сторону сближнгия с роликом 8 и зажимая при этом, полосу 15. затем с помощью эл.двигателя 14, тормоза 12, распределительного редуктора 11 и шпинделей 10 роликом 8 и 9 задается вращение в нужном направление с заданной скоростью обеспечивая необходимое тянущее усилие полосы 15 при её транспортировании.

Определение основных параметров

Возможность захвата полосы роликами определяется исходя из наибольшей толщины транспортируемой полосы. Схема захвата полосы представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема захвата полосы

1 Выбор диаметра роликов

Исходя из опыта работающих машин диаметр бочки ролика принимается

:

.

С учётом полосы, которая транспортируется, (

) длина бочки ролика определяется:

.

Коэффициент трения-скольжения по поверхности бочки ролика равен:

.

Угол трения:

.

загрузочный полосовой металл привод

Возможность захвата полосы роликами определяется исходя, из наибольшей толщины полосы, которая транспортируется:

,

.

Так как

, то замкнутыми роликами условия захвата полосы не обеспечиваются и их необходимо разводить при каждой заправке полосы.

2. Расчёт привода

Усилие прижатия ролика к полосе, необходимое для обеспечения заданного тянущего усилия:

.

Расчётная мощность привода без учёта сил трения:

,

где

- скорость движения полосы, ;

- ККД редуктора, .

К установке принят двигатель постоянного тока АР250М6 со следующими характеристиками:

- мощность -

;

- частота вращения -

;

- КПД = 0.945.

Передаточное число редуктора определиться:

.

Из конструктивных соображений с учётом допустимых отклонений принимаем к установке редуктор с - А = 650 мм; А1 = 260 мм; i=2,2

Статически момент на валу роликов с учётом потерь на трение составляет:

где

- приведенный коэффициент трения в радиально-сферических подшипниках