Введение к работе
Актуальность темы. Редукционные станы при поштучном редуцировании в момент захвата переднего конца и при выходе заднего конца трубы испытывают повышенные динамические нагрузки. Однако эти процессы до настоящего времени не исследованы в полной мере. Актуальной задачей является снижение динамических нагрузок в приводе рабочей клети скобы, повышение ее надежности и долговечности, увеличение производительности стана за счет снижения простоев, роста выпуска продукции, снижения стоимости труб.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО УГТУ—УПИ, тема «Теоретические основы разработки новых процессов и машин, обеспечивающих повышение уровня конкурентоспособности производимых изделий».
Целью настоящей работы является:
-
Создание новой приведенной и математической модели клети скобы на основе многомассовой многосвязной системы, испытывающей переменные нагрузки с целью снижения уровня динамической загруженности.
-
Описание методики расчета внешних нагрузок и построение зависимостей момента силы упругости от основных параметров упругой системы и внешнего нагружения на основе решения системы дифференциальных уравнений движения, определение максимальных амплитуд моментов крутильных колебаний, нахождение наиболее опасных участков привода рабочей клети редукционного стана.
-
Определение рациональных значений параметров упругой системы для повышения надежности клети.
4. Методика расчета срока службы детали для наиболее опасных участ
ков.
4 Научной новизной работы является:
1. Создание приведенной и математической модели привода скобы, по
зволяющей определить приведенные массы и жесткости, закон дейст
вия внешних нагрузок, составить дифференциальные уравнения дви
жения.
-
Введение новых понятий для определения динамической нагруженно-сти стана.
-
Описание методики расчета внешних нагрузок и построение зависимостей момента силы упругости от времени действия пиковой нагрузки и других параметров внешнего нагружения на основе системы дифференциальных уравнений движения, а так же определение рациональных значений параметров упругой системы.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Снижение динамических нагрузок в приводе скобы, повышение надежности и долговечности скобы, создание возможности увеличения производительности стана за счет снижения простоев, увеличение выпуска продукции. Проведенная численная реализация, полученной математической модели, позволила оценить нагруженность зубчатых передач, определить конструктивные и динамические параметры привода скобы. В настоящее время надежность привода низкая и результаты работы переданы для внедрения на ОАО «Первоуральский новотрубный завод». Результаты работы используются в учебном процессе УГТУ-УПИ при чтении лекций и проведении практических занятий по курсам «Математическое моделирование» и «Исследование металлургических машин».
На защиту выносятся следующие положения:
-
Приведенная модель привода, новая математическая модель привода скобы, позволяющая определить приведенные массы и жесткости, закон действия внешних нагрузок, составить дифференциальные уравнения движения.
-
Введение новых понятий для определения динамической нагружен-ности стана.
5 3. Описание методики расчета внешних нагрузок и результаты теоретических исследований зависимостей момента силы упругости от основных параметров, определение рациональных значений параметров упругой системы. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на: Международной научно-технической конференции: "Прогрессивная технология и оборудование в машиностроении и металлургии", (Липецк, 2006 г.); VI отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ - УПИ (Екатеринбург, 2004); VIII отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ - УПИ (Екатеринбург, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях рекомендованных ВАК.
Объем работы. Содержание работы изложено на 150 страницах машинописного текста, иллюстрировано 60 рисунками, содержит 26 таблиц, библиографический список, включающий 94 наименования.
