Выбор агрегата и оборудования главной линии слябинга 1150
Технологический процесс прокатки слитков на слябинге. Презентация кинематической схемы главной линии прокатного стана и нажимного механизма. Расчет производительности обжимной линии при номинальном диаметре валков и при увеличении их размера на 10%.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.09.2017 |
| Размер файла | 610,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Магнитогорского государственного технического университета
им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ")
Филиал в г. Белорецке
Кафедра машиностроительных технологий и металлургического оборудования
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Расчетно-пояснительная записка
на тему: "Выбор агрегата и оборудования главной линии слябинга 1150"
по дисциплине: "Конструирование машин и оборудования металлургического производства"
Исполнитель: студент 4-го курса, гр. КМБВ-10
Калиничев Р.Д.
Руководитель: к.т.н. доцент
Терентьев Д.В.
Белорецк - 2013
Содержание
Реферат
1. Анализ существующих принципов (методов) конструирования
2. Описание агрегата, линии слябинга 1150
2.1 Основные технологические линии обжимного цеха
2.2 Нажимные механизмы
2.3 Рабочие клети прокатных станов
3. Расчетная часть
Список использованных источников
Реферат
Объект исследования - машины и агрегаты технологических линий обжимного цеха - слябинг 1150.
Цель исследования - определить основополагающие параметры работы клети.
В работе представлена кинематическая схема главной линии стана, нажимного механизма, выполнен расчет производительности стана при номинальном диаметре валков и при увеличении диаметра на 10 %.
Прокатное производство является завершающим звеном металлургического цикла. В современных прокатных цехах технологические операции осуществляются по поточному и непрерывному принципам, позволяющим широко применять комплексную механизацию и автоматизацию. Поэтому механическое оборудование прокатных цехов является весьма сложным и разнообразным по назначению и конструкции. Создание нового прокатного оборудования и эксплуатация сложных машин и агрегатов в прокатных цехах требуют использования достижений в различных областях науки и технике и подготовки высококвалифицированных специалистов.
Курсовое проектирование технологических линий о комплексов имеет целью закрепление и углубление полученных знаний, при изучении теоретического курса.
Основная цель курсового проектирования - определение размеров и конструктивных форм исходя из условий, которые зависят от технологических факторов; конструирование машины по всем этапам, начиная с оценки задания и кончая графическим оформлением проекта.
Исходные данные: диаметр валков, D = 1150 мм; частота вращения двигателя, N = 50-80 об/мин; длина слябов, L = 2-10 м.
Задание: разработать кинематическую схему нажимного механизма; общий вид главной линии слябинга 1150.
1. Анализ существующих принципов (методов) конструирования
Принцип изменения линейных размеров. При этом методе с целью получения различной производительности машин и агрегатов изменяют их длину, сохраняя форму поперечного сечения. Метод применим к ограниченному классу машин, производительность которых пропорциональна длине ротора (мешалки, вальцовые машины и т.д.).
Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является увеличение нагружаемости зубчатых передач увеличением длины зубьев колес с сохранением их модуля.
Принцип секционирования. Метод секционирования заключается в разделении машины на одинаковые секции и образования производных машин набором унифицированных секций.
Секционированию хорошо поддаются многие виды транспортно-подъемных устройств (ленточные, цепные транспортеры). Секционирование в данном случае сводится к построению каркаса машин из секций и составлению машин различной длины с новым несущим полотном. Особенно просто секционируются машины со звеньевым несущим полотном (ковшевые элеваторы, пластинчатые транспортеры с полотном на основе втулочно-роликовых цепей), у которых длину полотна можно изменять изъятием или добавлением звеньев.
Экономичность образования машин этим способом мало страдает от введения отдельных нестандартных секций, которые могут понадобиться для приспособления длины машины к местным условиям.
Секционированию поддаются также дисковые фильтры, пластинчатые теплообменники, центробежные, вихревые и аксиальные гидравлические насосы. В последнем случае набором секций можно получить ряд многоступенчатых насосов различного давления, унифицированных по основным рабочим органам.
Модифицирование. Модифицированием называют переделку машины с целью Приспособления ее к иным условиям работы, операциям и видам; продукции без изменения основной конструкции.
Модифицирование машины для работы в различных климатических условиях сводится преимущественно к замене материалов. В машинах, работающих в жарком и влажном климате (машины тропического исполнения), применяют коррозионно-стойкие сплавы, в машинах, эксплуатируемых в областях с суровым климатом (машины арктического исполнении), - хладостойкие материалы; системы смазки приспосабливают к работе при низких температурах.
Модифицирование стационарных машин для работы в морском транспорте (машины морского исполнения) заключается во всемерном облегчении машины заменой тяжелых сплавов (чугуна) легкими (алюминиевыми) и введением материалов, устойчивых против коррозии во влажном морском воздухе и при соприкосновении с морской водой.
Сложнее модифицирование машин с целью их приспособления к различным операциям или изделиям. В этом случае метод модифицирования тесно смыкается с методом агрегатирования.
Принцип универсализации. Универсализация преследует цели расширения функций машин, увеличения диапазона ими выполняемых операций, расширения номенклатуры обрабатываемых деталей. Она увеличивает приспособляемость машин к требованиям производства и повышает коэффициент их использования. Главное экономическое значение универсализации заключается в том, что она позволяет сократить число объектов производства. Одна универсальная машина заменяет несколько специализированных, выполняющих отдельные операции.
Расширить функции и области применения машин можно следующими способами: введением дополнительных рабочих органов, приданием сменного оборудования, введением регулирования с целью увеличения номенклатуры обрабатываемых изделий, регулированием главных показателей.
В качестве примера универсализации можно привести продольные строгально-фрезерные станки, совмещающие операции строгания и фрезерования, а также блюминги-слябинги, рассчитанные на выпуск заготовок и для профильного (блюмов), и для листового (слябов) проката.
Универсализации хорошо поддаются многие сельскохозяйственные машины. Придавая базовой машине вспомогательное навесное или прицепное оборудование, можно создать многофункциональную машину с увеличенным сезоном использования.
Важно определить целесообразную степень универсализации. Универсальные машины, рассчитанные на слишком большую номенклатуру изделий или диапазон операций, сложны по конструкции, громоздки и неудобны в обслуживании. Иногда целесообразнее создавать ряд машин, каждая из которых имеет умеренную степень универсализации. В целом ряд охватывает всю необходимую номенклатуру.
Параметрические ряды. Параметрическими рядами называют ряды машин одинакового назначения с регламентированными конструкцией показателями и градациями показателей. Во многих случаях целесообразно положить в основу ряда единый тип машины, получая необходимые градации изменением ее размеров. При сохранении геометрического подобия модификаций ряда. Такие ряды называют размерное - подобными или просто размерными.
В других случаях целесообразно установить для каждой градации свой тип машин со своими размерами. Такие ряды называют типоразмерными.
Унифицированные ряды. В некоторых случаях возможно образование ряда производных машин различной мощности или производительности путем изменения числа главных рабочих органов и их применения в различных сочетаниях. Такие ряды называют семейством, гаммой или серией машин. Этот способ применим к машинам, мощность или производительность которых зависит от числа рабочих органов.
Метод обеспечивает следующие технологические и эксплуатационные преимущества; упрощение, ускорение и удешевление процессов проектирования и изготовления машин;
возможность применения высокопроизводительных методов обработки унифицированных деталей;
уменьшение сроков доводки и освоения опытных образцов (благодаря отработанности главных рабочих органов);
облегчение эксплуатации;
сокращение сроков подготовки обслуживающего технического персонала и сроков ремонта машин, а также упрощение снабжения запасными деталями.
2. Описание агрегата, линии слябинга 1150
Из сталеплавильных цехов в прокатные металл поступает в виде слитков, отлитых в изложницы, или в виде литых заготовок, полученных на машинах непрерывного литья.
На большинстве металлургических предприятий головным прокатным станом является мощный обжимной стан - блюминг или слябинг, предназначенный для обжатия крупных слитков и литых заготовок в черновые заготовки- полупродукт, из которого на последующих прокатных станах получают готовую продукцию.
Черновая заготовка, прокатанная из крупного слитка (5-25 т) на блюминге, называется блюмом; блюм имеет квадратное (200X200-400X400 мм) или близкое к квадратному сечение с закругленными углами.
Плоская черновая заготовка, прокатанная из крупного слитка (15-30 т) на слябинге или блюминге, называется слябом; сляб имеет прямоугольное сечение толщиной 150-300 мм и шириной 1000-2000 мм с закругленными углами.
"Воротами" обжимных станов является отделение нагревательных колодцев, в котором слитки, поступающие из стрипперного отделения сталеплавильного цеха, подогреваются перед прокаткой. Для этой цели применяют нагревательные устройства в виде колодцев (камер), в которые слитки колодцевым краном клещевого типа загружают в вертикальном положении, благодаря чему достигают равномерного нагрева металла и обеспечивают возможность выгрузки слитков из колодцев тем же колодцевым краном.
Обычно два колодца расположены по одной, оси поперек здания цеха и образуют одну группу. Применяют также и одинарные "колодцы больших размеров и группы колодцев по четыре камеры в каждой.
В обжимных цехах применяют рекуперативные колодцы (садкой 100-200 т) с нижним или верхним подогревом, отапливаемые смешанным газом (доменным с коксовым) с теплотой сгорания 5900-8380 кДж. Для экономии топлива необходимо в колодцы загружать слитки с температурой 800-900 °С. Для дополнительного подогрева их до температуры 1260-1360 °С и выдержки (томления) при этой температуре потребуется 2,5-3,5 ч. Если же в колодцы загружать холодные слитки (с температурой 200-300 °С), то для нагрева их потребуется время в 2-2,5 раза больше.
Удельная производительность колодца при нагреве слитков из среднеуглеродистой стали (по практическим данным) составляет 15-18 т/ч для горячих и 8-10 т/ч для холодных слитков.
Нагревательные колодцы сверху герметически (через песочные затворы) закрывают крышками, представляющими собой свод из огнеупорного кирпича, набранного в металлическом каркасе.
Для посадки слитка в колодец и выемки его из колодца необходимо приподнять крышку и отвести ее в сторону. Эти операции выполняют напольными кранами двух типов: передвигающимися либо вдоль фронта колодцев, либо поперек него.
Снятие горячих слитков с железнодорожных платформ, поданных из стрипперного отделения, посадку их в нагревательные колодцы, выемку из колодцев и посадку в слитковоз выполняют специальные мостовые (клещевые) краны грузоподъемностью до 50 тонн. Современными обжимными станами являются слябинги, блюминги и блюминги-слябинги с горизонтальными прокатными валками диаметром 1150-1500 мм Производительностью до 3-6 млн. т в год. На этих одноклетьевых реверсивных станах скорость прокатки достигает 5-6 м/с, а масса прокатываемых слитков 10-22 т у блюмингов и 40-45 т у слябингов и блюмингов-слябингов.
Схемы расположения оборудования слябингов и блюмингов в основном идентичны; только у слябингов вместо рабочей двухвалковой клети (как у блюминга) устанавливают универсальную рабочую двухвалковую клеть, а конструкции оборудования отличаются главным образом своими размерами и техническими характеристиками.
Слябинги применяют только для прокатки слябов, поэтому горизонтальные валки рабочей клети выполняют гладкими (цилиндрическими). Для получения широких слябов правильного прямоугольного сечения с ровными боковыми гранями в рабочей клети слябинга, кроме горизонтальных валков, предусмотрены еще вертикальные валки (расположенные перед или за горизонтальными), поэтому такую клеть называют универсальной.
2.1 Основные технологические линии обжимного цеха
Технологический процесс прокатки на слябинге 1150, приведенного на рисунке 1, и характеристика оборудования изложены ниже.
Слитки загружают колодцевыми кранами в колодцы для нагрева до температуры 1250-1280 °С и затем с помощью тех же колодцевых кранов слитки вынимают из колодцев и загружают на один из слитковозов, который по челночному пути транспортирует горячий слиток к приемному рольгангу стана. После остановки слитковоза у приемного рольганга слиток в горизонтальном положении сталкивают на рольганг.
Рисунок 1 - Схема расположения оборудования слябинга 1150 конструкции HKM3: 1 - нагревательные колодцы; 2 - кольцевая слиткоподача; 3 - приемный рольганг; 4 - весы для слитков; 5 - манипулятор; 6 - универсальная рабочая клеть 1150 с главным приводом; 7 - машина огневой зачистки; 8 - ножницы усилием резания 28 МН; 9 - конвейер уборки обрезков; 10 - клеймовочная машина; 11 - весы для слябов; 12 - устройства для уборки слябов
С приемного рольганга слиток передают на весовой рольганг, где металл взвешивают и при необходимости поворачивают на 180° (для задачи слитка в валки клети узким концом) в горизонтальной плоскости. Механизм взвешивания и поворота слитка расположен над рольгангом.
По рольгангу слиток поступает к рабочей клети в положении "на ребро" для получения при прокатке в горизонтальных валках необходимой ширины сляба и удаления окалины с широких граней слитка. Затем слиток кантуют на 90° и ведут прокатку при заданном режиме температуры (в интервале 1250-1000 °С), ожатий (70 мм за пропуск) и средней скорости (от 3,6 до 7,2 м/с).
Прокатка ведется по одному слитку, ритм прокатки при этом составляет 50-60 с.
Рабочая клеть имеет горизонтальные валки диаметром 1150 мм и длиной бочки 2800 мм; каждый валок приводится во вращение от индивидуального электродвигателя постоянного тока мощностью 2x5000 кВт с частотой вращения 0-60-120 об/мин; раствор валков до 1520 мм.
Манипулятор снабжен четырьмя линейками из стального литья, расположенными перед рабочей клетью и за ней. Длина линеек манипулятора 5060 мм, максимальный раствор линеек 2450 мм, скорость перемещения 0,975 м/с.
Привод манипулятора от двух 100 кВт электродвигателей типа МП-80 (475 об/мин) Кантователь трехкрюковый с ходом (подъемом) крюков 700 мм при частоте 23,6 ходов в минуту, цикл кантовки 2,6 с, расстояние от оси валков до первого крюка 2265 мм. Привод от 58 кВт электродвигателя типа КПД-58,5 (650 об/мин).
Каждая из четырех линеек имеет две штанги, которые опираются со стороны рольганга на опорные ролики, а с другой стороны - на бандажи шестерен привода. Синхронизация линеек перед и за клетью механическая, посредством промежуточного вала с зубчатыми муфтами.
Кантователь установлен только за вертикальной клетью и предназначен для кантовки слитка на 90° вокруг его продольной оси с помощью четырех крюков, вмонтированных в линейку манипулятора.
Прокатанный металл в потоке стана на машине огневой зачистки подвергают сплошной или выборочной зачистке. Устойчивая работа машины достигается при температуре металла ?1050 "С, давление кислорода 0,42-0,45 МПа, газа 0,06-0,1 МПа. Скорость зачистки, м/с: 0,3; 0,4 0,5 и 0,6. На машине можно зачищать: блюмы сечением 250 х 250-300 х 300 мм, слябы сечением (100 ч 250) х (600 ч 1050) мм. Глубина снимаемого слоя 1-3 мм. Расход кислорода 3,5-6,5 м 3/т, газа 0,4-0,5 м 3/т, воды на гидросбив и грануляцию шлака 500 м3/ч.
Раскат по рольгангу поступает к ножницам безупорной резки, на которых обрезают концы раскатов, а также осуществляют резку раската на мерные слябы. Ножницы эксцентрикового типа с параллельными ножами и с нижним резом усилием 16 МН имеют длину ножей 2100 мм, ход ножей 4500 мм; максимальное число резов в минуту 4-12. Привод ножниц- безредукторный, от одного электродвигателя мощностью 3400 кВт. Ножницы оборудованы сталкивателем обрезков; отодвигающимся рольгангом; скребковым наклонным конвейером для уборки обрезков; передвижным упором, установленным за ножницами и предназначенным для остановки раската, при порезке его на мерные длины (2500-10 500 мм).
За ножницами слябы клеймят в его переднюю торцовую грань как с остановкой, так и без остановки сляба. Устройство состоит из двух клеймителей, расположенных на общей площадке, над рольгангом. Число клеймений 10 в минуту; Смена клейм ручная.
После клеймения готовые блюмы передают по рольгангу к уборочным устройствам, где слябы сталкивателем с рольганга сталкивают на штабелирующий стол для укладки слябов в пакет, либо к загрузочному устройству нагревательных печей непрерывного заготовочного стана горячей прокатки.
На блюминге предусмотрены средства для уборки скрапа и окалины. Стан оборудован также системами смазки и охлаждения механизмов и машин, гидро- и пневмоустройствами, электроприводами и системами комплексной автоматизации по отдельным участкам.
Блюминги применяют для прокатки блюмов и частично слябов (до 20-30 % от всего сортамента), поэтому горизонтальные валки рабочей клети выполняют калиброванными с несколькими калибрами, из которых один (широкий калибр) для прокатки слябов располагают посредине бочки валков.
2.2 Нажимные механизмы
Установка валков в вертикальной плоскости на большинстве станов осуществляется при помощи специального механизма с нажимными винтами, который называют также нажимным.
На всех листовых, полосовых и обжимных станах положение нижнего валка с подушками и подшипниками в рабочей клети постоянно. Поэтому раствор между валками регулируется перемещением при помощи нажимного устройства только верхнего валка. На тех станах, где положение верхнего валка должно изменяться после каждого прохода металла через валки (блюминги, реверсивные четырехвалковые станы и т. д.), это перемещение происходит во время пауз между проходами. Очевидно, что с целью увеличения производительности стана время, затрачиваемое на установку верхнего валка, должно быть минимальным. Поэтому перемещение верхнего валка должно происходить с большой скоростью (например, на блюмингах эта скорость доходит до 250 мм/с). Однако на некоторых станах, прокатывающих тонкие листы и полосы, скорость перемещения верхнего валка ограничивается необходимой точностью установки валков в определенном положении, поэтому эта скорость должна быть очень небольшой (на тонколистовых четырехвалковых станах холодной прокатки она составляет ~0,1 мм/с). Кроме того, очевидно, что скорость перемещения нажимных винтов зависит также от длины пути, который должен пройти нажимной винт при установке валка. Этот путь на обжимных станах во много раз больше, чем на листовых и тонколистовых станах. Поэтому с целью возможного сокращения пауз при прокатке скорость перемещения нажимных винтов у обжимных станов принимают большей, чем, например, у листовых станов.
На практике применяют следующие скорости перемещения (установки) верхнего валка, мм/с:
На блюмингах:
Больших и средних………………………………………………100-250
малых………………………………………………………………50-100
На слябингах………………………………………………………100-150.
На блюмингах, слябингах и толстолистовых станах перемещение верхнего валка происходит после каждого пропуска металла через валки, поэтому с целью сокращения паузы между проходами для установки верхнего валка применяют быстроходные нажимные механизмы с приводом от вертикальных фланцевых электродвигателей через цилиндрические шестерни. слябинг обжимная кинематическая производительность
На рисунок 2 и 3 приведены кинематическая схема и общий вид быстроходных нажимных устройств блюмингов 1150 конструкции УЗТМ. Литой стальной корпус 1 закреплен на станинах рабочей клети и сцентрирован с ними двумя установочными кольцами 2. В корпусе установлена горизонтальная косозубая цилиндрическая передача из семи зубчатых колес, приводимая двумя вертикальными фланцевыми электродвигателями 3, смонтированными на верхней части корпуса 1. Шестерни 4 насажены непосредственно на концы валов электродвигателей и сцепляются с паразитными колесами 5, которые в свою очередь передают вращение зубчатым венцам 7, посаженным на высокие ступицы 8 с квадратными отверстиями. При вращении колес 7 и ступиц 8 осуществляется вращение винтов в нажимных гайках 9 и поступательное перемещение нажимных винтов 10.
Соединительная шестерня 6 свободно посажена на ось, которая одновременно является плунжером 11 двух гидравлических цилиндров 12, вмонтированных в корпус нажимного устройства и предназначенных для вывода шестерен 5 из зацепления при необходимости раздельной работы одним винтом (правым или левым). При работе стана полости верхних цилиндров заполнены маслом, выход которого на них перекрыт, а из нижних цилиндров масло вытеснено в бак, установленный сверху на площадке. Практика эксплуатации блюмингов показала, что несмотря на предусмотренные тормоза на электродвигателях, происходит самоотвинчивание нажимных винтов вследствие больших динамических нагрузок на них при прокатке. С целью предохранения от самоотвинчивания на концах нажимных винтов сделаны сферические пяты 14 увеличенного диаметра, что несколько повышает момент трения в пяте. Для удобства сборки и разборки пяту делают отъемной и закрепляют на нажимном винте торцовой шпонкой 13 и сквозным штифтом (валиком) 15.
Указатель обжатий присоединен к нажимному устройству через промежуточную коническую передачу 16.
Нажимное устройство имеет привод от двух электродвигателей вертикального типа мощностью 180-270 кВт (п=500ч750/1000 об/мин). Смазка жидкая циркуляционная.
Наружный диаметр нажимного винта 440 мм, резьба однозаходная, шаг 48 мм, диаметр пяты 500 мм, передаточное отношение от электродвигателя к нажимному винту 4,5; скорость перемещения винтов до 250 мм/с. Нажимное устройство этой конструкции по сравнению с устройствами, применявшимися ранее на блюмингах, обладает следующими преимуществами: отсутствуют быстроизнашивающиеся червячные передачи, соединительные муфты от электродвигателей и муфты переключения; уменьшена возможность самоотвинчивания винтов; увеличена мощность двигателей, что обеспечивает повышение производительности стана за счет увеличения скорости перемещения нажимных винтов и соответствующего уменьшения длительности пауз. Конструкция нажимных механизмов слябинга 1150 и толстолистового стана 2800 в основном аналогична описанной выше для блюминга 1150.
Рисунок 2 - Кинематическая схема Блюминга 1150
Рисунок 3 - Быстроходные нажимные механизмы блюминга 1150 конструкции УЗТМ
2.3 Рабочие клети прокатных станов
Рабочая клеть является основным устройством прокатного стана, так как в ней осуществляется собственно прокатка металла.
Рабочая клеть каждого прокатного стана состоит из следующих основных узлов и деталей: двух станин, установленных на плитовинах, закрепленных на фундаменте, валков с подушками и подшипниками, механизмов для установки и уравновешивания валков, валковой арматуры (проводок, устройств для охлаждения или нагрева валков и т. п.).
Конструкции всех перечисленных узлов, механизмов и устройств были рассмотрены выше. Рассмотрим теперь общее устройство рабочих клетей различных прокатных станов.
На рисунке 8 представлена рабочая клеть слябинга 1150. В отличие от блюминга слябинг является универсальным двухвалковым реверсивным станом. Горизонтальные валки имеют цилиндрические бочки диаметром 1150 мм и длиной 2300 мм.
Они вращаются oт индивидуальных двухякорных электродвигателей постоянного тока каждый мощностью 4300 кВт и частотой вращения 0-50-80 об/мин. Высота подъема верхнего валка 2100 мм, максимальная скорость его перемещения 2200 мм/с, уравновешивание верхнего валка грузовое.
Вертикальные валки имеют диаметр 900 мм и длину бочки 1950 мм. Максимальная скорость перемещения двух валков равна 200 мм/с, раствор вертикальных валков 700-2100 мм. Вертикальные валки вращаются от двух вертикальных электродвигателей постоянного тока мощностью каждый 2300 кВт и частотой вращения 0-75-120 об/мин через длинные вертикальные (наклонные) универсальные шпиндели. Для обеспечения полной синхронизации работы двигателей они соединены между собой цилиндрической зубчатой передачей. Механическая синхронизация может быть исключена, если электрическая синхронизация вращения якорей двигателей вполне надежна.
Стан предназначен для прокатки слитков массой до 28 т в слябы толщиной 150-300 мм, шириной 1000-1550 мм, длиной до 9,5 м и массой до 23 т (после обрезки концов).
Производительность стана около 6,5 (по слиткам) или около 5,5 млн. т/год (по готовым слябам). В отличие от блюмингов нагревательные колодцы расположены в два ряда (слева и справа от оси стана), что уменьшает путь слитковозов при подаче слитков от дальних колодцев. Вследствие большой производительности слябинга подача слитков осуществляется поочередно двумя слитковозами. Скорость слитковоза достигает 6 м/с. От первого слитковоза слитки подаются к рабочей клети приемным рольгангом, расположенным, как и у блюминга, по оси прокатки; от второго слитковоза слитки подают на боковой рольганг, а с него - на рольганг-тележку, передвигающуюся по рельсам и соединяющую оба рольганга.
Рисунок 4 - Общий вид рабочей клети слябинга 1150(1250): 1 - горизонтальные валки; 2 - рабочая клеть горизонтальных валков; 3 - электродвигатели нажимного устройства; 4 - электродвигатели привода вертикальных валков; 5 - универсальные шпиндели привода вертикальных валков; 6 - клеть вертикальных валков; 7 - вертикальные валки; 8 - транспортеры для уборки окалины
Рисунок 5 - Главная линия слябинга 1150 (НКМЗ)
Между секциями подводящего рольганга установлены весы для взвешивания слитков перед прокаткой. У каждого рабочего рольганга 14 роликов: два первых от рабочей клети ролика приводятся отдельными двигателями; остальные 12 роликов приводятся от четырех электродвигателей через цилиндрические шестерни и удлиненные зубчатые муфты. Таким образом, в приводе исключены быстроизнашивающиеся конические шестерни с длинным трансмиссионным валом (применяемые на некоторых обжимных станах старой конструкции).
Перед рабочей клетью и за ней установлены манипуляторы с кантователем на передней стороне. Для уменьшения маховых масс манипуляторные линейки снабжены безредукторным приводом. Горизонтальные валки сменяют при помощи механизированного устройства.
У рабочей клети слябинга 1150 (1250) конструкции НКМЗ (см. рис. 8) горизонтальные валки диаметром 1150 (1250) мм. Длина бочки 2300 мм, максимальный раствор валков 2100 мм, уравновешивание грузовое или гидравлическое. Максимальная скорость установки (перемещения) валков 220 мм/с. Максимальное полное давление металла на валки при прокатке 25 МН. Максимальная скорость валков 4,8 м/с. Каждый валок снабжен индивидуальным приводом от двухъякорного электродвигателя постоянного тока мощностью 2x4300 кВт с частотой вращения 1-50-80 об/мин. Литые станины массой каждая 140т установлены на плитовины, скрепленные с фундаментом анкерными болтами.
Непосредственно за рабочей клетью с горизонтальными валками и на общей плитовине с ней установлена клеть с вертикальными валками диаметром 900 мм, длиной бочки 2000 мм. Масса каждой станины клети 80 т. Максимальная скорость вращения валков 4,8 м/с. В отличие от слябингов прежней конструкции, а также зарубежных слябингов вертикальные валки приводятся от двух вертикальных электродвигателей постоянного тока мощностью 2300 кВт каждый (0-75-120 об/мин) через длинные вертикальные (наклонные) универсальные шпиндели. Для обеспечения полной синхронизации работы двигателей они соединены между собой цилиндрической зубчатой передачей. Механическая синхронизация может быть выключена, если электрическая синхронизация вращения якорей двигателей вполне надежна. Такая схема привода вертикальных валков позволила исключить необходимость строительства высокого фундамента, а также применения промежуточных валов и конических шестерен (при прежнем, горизонтальном расположении двигателей). Значительно облегчается и схема вертикальных валков, осуществляемая при помощи траверсы, так как вертикальные шпиндели при этом подвешивают специальным механизмом. Вертикальные и горизонтальные валки вращаются в четырехрядных конических роликовых подшипниках, смонтированных в подушках, перемещаемых нажимными устройствами. Максимальная скорость перемещения валков 200 мм/с.
3. Расчетная часть
Расчет часовой производительности ведется по формуле:
где G - вес заготовки, т;
Т - ритм прокатки, с.
Ритм прокатки определяется из формулы:
где - машинное время, с;
- время пауз, с.
Машинное время рассчитывается по зависимости:
где - конечная длина раската, м;
- скорость прокатки, м/с.
Годовая производительность определяется:
где n - число часов работы в год.
Расчет часовой производительности при увеличении диаметра валка на 10 %:
.
Вывод: при увеличении диаметра валка на 10 %, производительность стана увеличилась на 0,9 %.
Список использованных источников
1. Орлов П.И. Основы конструирования. В 3-х томах. М.: Машиностроение. 1997.
2. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных цехов: Атлас, М.: Металлургия. 1980.
3. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. Учебник для вузов. М.: Металлургия. 1987.
4. Федосов Н.М., Бринза В.Н., Астахов В.Г. Проектирование прокатных цехов. Учебное пособие для вузов. М.: Металлургия, 1983.
5. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Технология прокатного производства. М.: Металлургия. 1979.
6. Теория механизмов и машин. Проектирование/ Под ред. Кульбачного О.И. Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа. 1979.
7. Королев А.А. Прокатные станы и оборудование прокатных цехов: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Металлургия, 1981.
8. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3 т./А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник и др. М.: Металлургия, 1981.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка проекта главной линии прокатной клети. Схема расположения основного технологического оборудования металлургического прокатного стана 5000. Тип и конструкция привода, валковой арматуры, передаточных механизмов главной линии рабочей клети.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 01.12.2013Методика определения минимальных диаметров валков после перешлифовок. Расчет частот вращения валов, крутящих моментов и мощностей в кинематической линии клети. Оценка наружного диаметра подшипника, толщины стенки, днища, крышки, поршня гидроцилиндра.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.06.2019Описание технологического процесса производства в обжимном цехе, основные технологические линии цеха. Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий обжимного стана, составление баланса металла, расчет параметров блюминга.
курсовая работа [203,0 K], добавлен 07.06.2010Разработка структурной схемы, конструкции и проверочный расчёт главной линии рабочей клети толстолистового стана 5000. Расчет прочности, упругой деформации валков, определение мощности привода и жесткости валковой системы; выбор передаточных механизмов.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 03.01.2014Оборудование, режимы работы и техническая характеристика элементов главной линии чистовой рабочей клети рельсобалочного стана. Расчёт валков клети на статическую и циклическую прочность. Определение жёсткости прокатных валков по оси катающего калибра.
курсовая работа [218,8 K], добавлен 18.06.2014Основные стадии технологического процесса прокатного производства на металлургическом заводе, оборудование технологической линии цеха. Расчет количества основного и вспомогательного оборудования в цехе, технико-экономический выбор агрегатов и их мощности.
курсовая работа [677,6 K], добавлен 07.06.2010Выбор прокатываемого сортамента, марок сталей, заготовок с указанием ГОСТов и ТУ. Калибровка валков для прокатки круглой высокопрочной легированной стали. Определение времени, ритма прокатки и расчет производительности стана по расчетному профилю.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 18.05.2011Выбор стали для заготовки, способа прокатки, основного и вспомогательного оборудования, подъемно-транспортных средств. Технология прокатки и нагрева заготовок перед ней. Расчет калибровки валков для прокатки круглой стали для напильников и рашпилей.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.04.2012Анализ технологического процесса и оборудования прокатного стана, анализ технологических схем производства толстого листа, предлагаемая технологическая схема прокатки. Выбор оборудования прокатного стана, разработка технологии прокатки и расчет режимов.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.05.2010Обеспечение износостойкости и определение предельно величин износа зубчатой муфты шестеренного вала и посадки полумуфты на вал. Выбор системы смазывания и смазочного материала в линии привода клети. Способ восстановления изношенных поверхностей деталей.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.03.2014Анализ системы "электропривод-рабочая машина" стана холодной прокатки. Нагрузочная диаграмма, выбор электродвигателя. Расчет и проверка правильности переходных процессов в электроприводе за цикл работы, построение схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [761,7 K], добавлен 04.11.2010Производственная программа поточной линии и ритм ее работы. Синхронизация исходных технологических операций. Расчет числа рабочих мест на поточной линии. Выбор транспортных средств и планировка поточной линии. График поточных линий, расчет заделов.
курсовая работа [29,5 K], добавлен 29.01.2010Базовый технологический процесс обработки ступицы в условиях неавтоматизированного производства. Уточненный расчет производительности автоматической линии. Выбор транспортно-загрузочной системы. Расчет времени потерь по оборудованию и инструменту.
курсовая работа [105,5 K], добавлен 09.09.2010Характеристика Выксунского металлургического завода. Обоснование целесообразности модернизации цеха. Оборудование и технология производства. Настройка агрегатов линии подготовки, формовки и калибровки. Расчет калибровки валков формовочного стана.
дипломная работа [682,6 K], добавлен 19.12.2012Обоснование целесообразности проектирования линии производства колбас в г. Красноярске. Характеристика сырья и материалов. Технологический процесс изготовления вареных колбас, сосисок, сарделек и мясных хлебов. Подбор оборудования и расчет измельчителя.
курсовая работа [69,6 K], добавлен 17.10.2013Технико-экономические показатели работы цеха. Сортамент выпускаемой продукции. Расчёт нажимного устройства на прочность и подшипника на жесткость обжимной клети "1300". Технологический процесс производства двутавровой балки. Расчет калибровки валков.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.11.2017Охладители агломерата в металлургии. Разработка кинематической схемы. Энергокинематический расчет привода. Выбор редуктора, расчет открытой зубчатой передачи. Расчет припусков на обработку. Определение количества основного оборудования механического цеха.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 09.11.2016Технологический процесс и режимы отделки, предназначенной для щитовых деталей секретера. Основные и вспомогательные материалы. Выбор отделочного оборудования. Расчет производственных площадей. Технологический процесс на автоматической линии отделки.
курсовая работа [78,3 K], добавлен 11.07.2012Расчет калибров прокатного инструмента. Калибровка линеек прошивного стана. Энергосиловые параметры продольной прокатки. Горизонтальная проекция контактной поверхности металла, параметры прокатки. Расчет и заполнение нормативно-технологических карт.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 18.06.2015Разработка маршрутного технологического процесса, режимов резания. Холостые операции при реализации технологического процесса. Расчет производительности автоматической линии, экономических показателей. Разработка циклограммы работы автоматической линии.
курсовая работа [201,7 K], добавлен 09.09.2010
