Введение к работе
Актуальность темы. Современное производство прокатной продукции является высокотехнологичным с широким уровнем автоматизации и механизации основных операций. Однако по-прежнему, одним из узких мест, остается обвязка готовой продукции. Вкладывая средства в модернизацию и обновление прокатного производства, производитель не уделяет достаточного внимания обновлению машин адъюстажа. Результатом становится широкое применение ручного труда, лимитирующего производительность агрегатов прокатных цехов и снижающего качество обвязки готовой продукции.
Наметившаяся тенденция к повышению массы отгружаемой продукции (масса бунтов проволоки возросла с 250 кг до 1700 кг) привела к изменению параметров обвязываемых сечений. При этом увеличение размеров обвязываемого сечения происходит в одном направлении - вдоль оси бунта. При ограниченности свободного пространства вокруг обвязываемого сечения на современных прокатных станах наиболее приемлемым вариантом обведения обвязочного материала вокруг обвязываемого сечения является использование обводных проводок переменной кривизны. Однако использование таких проводок для обвязки проволокой сопряжено со значительными трудностями, преодоление которых является актуальной задачей.
Тенденция к ужесточению требований к качеству обвязки готовой продукции прокатного производства обуславливает применение сложных в реализации узлов для соединения концов обвязочной проволоки, например, узла типа «оплетка». Для проектирования устройств образования таких узлов необходимо знать их силовые и прочностные характеристики. В настоящее время не существует достоверных методик для аналитического определения этих характеристик. Это затрудняет проектирование эффективных и надежных механизмов.
Цель работы: разработка методик расчета для научно-обоснованного проектирования элементов машин для обвязки проволокой большегрузных бунтов и разработка конструкции обводной проводки переменной кривизны.
Методы исследования. При разработке методик расчета за основу приняты методы теории пластичности, а также механики машин (в частности, методы кинетостатики).
Научная новизна.
1. Разработана методика расчета сопротивлений движению проволоки по направляющим переменной кривизны с учетом нарастания сил трения на круговых поверхностях в соответствии с известной формулой Эйлера: P = Qefa-
2. Разработана методика расчета силовых параметров процесса образования проволочного узла типа «оплетка».
* В качестве «руководителя в работе принимал участие канд. техн. наук, доцент
Кутлубаев И. М. _
ЛЬНАЯ/ ЖА }
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ!
БИ&ДНОТеКА
CTltttfCpr
-
Получены результаты экспериментального исследования процесса движения проволоки по направляющим переменной кривизны.
-
Получены результаты экспериментального исследования процесса образования узла «оплетка» и его несущей способности.
Практическая ценность работы.
-
Представленные исследования позволяют выбрать перспективные направления совершенствования машин для обвязки бунтов, а разработанные методики расчета могут служить основой для научно обоснованного проектирования элементов бунтовязальной машины.
-
На основе изучения мирового опыта создания и эксплуатации элементов бунтовязальных машин, а также по результатам промышленных испытаний разработанных опытных образцов, бьши даны рекомендации по конструированию и эффективной эксплуатации машин для обвязки проволокой большегрузных бунтов катанки.
-
Практическая ценность работы подтверждена актом о принятии к реализации на стане 150 Белорецкого металлургического комбината опытно-промышленного образца машины для обвязки бунтов катанки, спроектированной и построенной с участием автора и с применением представленных в работе исследований.
Достоверность полученных результатов и сделанных выводов, а также обоснованность принятых при построении математических моделей допущений подтверждены высокой сходимостью с данными, полученными в ходе проведенных экспериментов.
Реализация результатов работы. Результаты работы бьши использованы при проектировании бунтовязальной машины для работы в технологической лини стана 150 Белорецкого металлургического комбината.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Подъемно-транспортные машины и роботы» МГТУ им. Г. И. Носова в 1998-2003гг., на ежегодных научных конференциях механико-машиностроительного факультета МГТУ им. Г. И. Носова в 2000, 2001гг., на Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых «Новые материалы: получение и технологии обработки» (Красноярск, 2001г.), на первой общероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2003г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов работы, списка литературы и приложения. Содержит 124 страницы машинописного текста, включая 64 рисунка и 6 таблиц. Список литературных источников содержит 98 наименований.
На защиту выносятся методики расчета сопротивлений движению проволоки по направляющим переменной кривизны и силовых параметров процесса образования узла типа «оплетка», результаты экспериментальных исследований процессов.
