Модернизации летучих ножниц, установленных на стане 2000 ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат"
Обзор существующих конструкций ножниц для резки металла, их преимущества и недостатки. Модернизация комплекса основного оборудования производства горячего проката на стане 2000. Кинематический и силовой расчеты режущего механизма и мощности привода.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.06.2020 |
| Размер файла | 1,6 M |
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.
При применении наклонных ножей угол наклона ножа может достигать 60, но при этом возникает горизонтальное сдвигающее усилие, выталкивающее лист из-под ножей. Для стабилизации положения листа в конструкции ножниц применён шевронный (двухнаклонный) верхний нож. При резании таким ножом лист занимает более устойчивое положение, т.к. горизонтальные силы Х действуют в противоположные стороны(рис.4.1).
Рис.4.1. Схема усилий при резании шевронным ножом
б - угол наклона шевронного ножа; b -ширина листа; h- толщина листа;
P - усилие реза; н- относительная глубина внедрения ножей
Для уменьшения усилия реза принимаем угол наклона ножа б =3,00;
Увеличение угла наклона ножей и уменьшение усилия резания способствует увеличению межремонтного срока замены ножей, т.к. снижается интенсивность их износа.
в - относительная глубина вмятия, при которой усилие резания и сопротивление резанию достигают максимальных значений:
в =н/2=0,4/2=0,2 3, табл.V.1],
где н- относительная глубина внедрения ножей, при которой происходит отрыв неразрезанной части металла; н=0,3;
в- предел прочности материала полосы, МПа; в=650МПа;
h - толщина разрезаемой полосы; принимаем h =60мм.
,
Вертикальный ход ножей:
Схема резания полосы показана на рис.4.2.
Определяем угол начала резания:
Cosб 1=;
где Д - величина перекрытия ножей ; Д=0,4.h=0.4.60=24 мм;
R - радиус барабана; R =R1 = R2 =500мм;
Угол приложения усилия резания Р:
Cos =
,
Угол окончания резания:
Cos =
.
Угловой путь резания:
,
или в радианах:
Рис.4.2. Схема резания полосы на летучих ножницах
Время резания: где - угловая скорость барабана:
,
где nб- частота вращения барабана:
nб= nдв/ iр,
где nдв- частота вращения вала приводного электродвигателя; nдв230 об/мин;
iр - передаточное число редуктора; iр=6,43;
nб= nдв. iр=230/6,43=35,76 об/мин, тогда угловая скорость барабана
Время резания подката:
Горизонтальная скорость ножей в момент начала резания:
,
где - окружная скорость ножей;
=3,74.0,5=1,73 м/с
,
т.е. выполняется условие недопустимости набегания (изгиба) полосы перед передней кромки ножей. При дальнейшем повороте ножей угол будет уменьшаться, а скорость увеличиваться, т.е. резание будет происходить с небольшим опережением скорости движения ножей по сравнению со скоростью движения полосы.
Статический момент на валу нижнего барабана:
Мст=М рез/з=Ра/ з(1+ ,
где М рез- суммарный момент резания на верхнем и нижнем барабанах:
М рез= М1+М2= Р.а(1+ ,
где а - плечо приложения силы Р:
з- К.П.Д. передач привода; принимаем з=0,95, тогда
Мст=
Мощность резания определяется по формуле:
N рез= Мст.,
где -угловая скорость ножей;
Совпадение скорости ножей со скоростью полосы достигается регулированием скорости электродвигателя.
При этих параметрах требуемая мощность резания равна:
N рез=8,38.103.3,74=3136 квт.
В качестве электродвигателя главного привода принимаем двигатель постоянного тока типа П19-75-7К мощностью Nдв=2100 кВт и частотой вращения 230 об/мин.
Коэффициент перегрузки двигателя:
кп= N рез/ Nдв =3136/2100=1,49
что допустимо, т.к. допустимый коэффициент перегрузки для электродвигателей данного типа кп =3,0.
На протяжении пути резания усилие резания возрастает от нуля до максимального значения Рмах и затем вновь уменьшается до нуля.
Среднее усилие резания:
Рср =0,7 Рмах =0,7.22,1=15,47.103 кН.
Соответственно, средний статический момент резания:
Мст рез=0,7.Мст=0,7.8,38=5,86.103 кНм,
а средняя мощность резания:
N рез=0,7.3136=2195 кВт.
Работа резания на пути движения ножей:
А рез= N рез.tрез=2195.0,0304=66,73 кВт.с
металл резка ножницы прокат стан
Выполненные расчеты показывают, что предлагаемая модернизация возможна на существующем оборудовании, т. к. мощность установленного электродвигателя позволяет осуществлять резы подкатов толщиной до 60мм.
Для проверки надежности работы оборудования необходимо выполнить соответствующие расчеты на прочность, наиболее нагруженных узлов ножниц.
ВЫВОДЫ
1. Сделан анализ и приведена краткая техническая характеристика состава механического оборудования ПГП.
2. Выполнен обзор существующих конструкций ножниц, который выявил основные достоинства и недостатки ножниц различных типов.
3. Произведен литературный обзор по теме проекта, в результате которого определены основные направления модернизации существующей конструкции ножниц.
4. Увеличен угол наклона ножей до 3-х градусов, определено усилие резания, рассчитаны режимы работы режущего механизма ножниц, определена мощность и тип приводного двигателя.
5. Предлагаемая модернизация возможна на существующем оборудовании,
т. к. мощность установленного электродвигателя позволяет осуществлять резы подкатов толщиной до 60мм.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Машины и агрегаты металлургических заводов, Т.3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката./ Целиков А.И., Полухин П.И. , Гребенник В.М. и др. - М.: Металлургия, 1988.-680 с.
2. Королев А. А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов / А. А. Королев. - М.: Металлургия, 1987. - 480 с.
3. Королев А. А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов / А. А. Королев. - М.: Металлургия, 1985. - 376 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика деятельности СПП ПАО "Северсталь". Назначение сортопрокатного цеха, описание основного оборудования. Устройство и принцип работы летучих ножниц. Описание реконструкции привода путем замены зубчатой муфты на упругую втулочно-пальцевую.
дипломная работа [649,4 K], добавлен 13.07.2015Краткое описание работы механизмов ножниц для резки пруткового металла. Определение закона движения, размеров механизма. Силовой расчет механизма. Проектирование цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи и планетарного редуктора. Расчет зацепления.
курсовая работа [337,4 K], добавлен 19.12.2010Основные параметры и сфера применения комбинированных пресс-ножниц. Кинематическая схема работы устройства. Особенности разработки привода пресс-ножниц. Технические данные двигателя и расчет параметров данного оборудования для резки металлических листов.
контрольная работа [881,6 K], добавлен 23.02.2015Классификация механизмов и описание технологического процесса пресс-ножниц. Расчет параметров пресс-ножниц и выбор электродвигателя. Выбор частотного преобразователя и микроконтроллера для модернизации электромеханической системы пресс-ножниц НГ-5222.
дипломная работа [1014,0 K], добавлен 24.02.2015Характеристика производства катанки на стане "150" на металлургическом предприятии, механизма клети №6 и его кинематическая схема. Расчет мощности электродвигателя. Выбор силового электрооборудования. Построение системы автоматического регулирования.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.06.2014Характеристика основного и вспомогательного оборудования стана 350. Выбор системы калибровки валиков для производства круглого профиля диаметром 50 мм. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката. Расчет производственной мощности цеха.
дипломная работа [441,6 K], добавлен 24.10.2012Основные характеристики доменных печей ОАО "Новолипецкого металлургического комбината". Основные причины невозможности повышения эффективности работы доменного производства. Производство горячего и холодного проката. Экологическая политика компании.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 05.12.2014Структура Череповецкого металлургического комбината. Проектирование привода кантователя на моталку №4 уборочной группы стана "2000" ЛПЦ-2. Описание основных мероприятий по противопожарной технике на участке при эксплуатации реконструируемого механизма.
отчет по практике [29,9 K], добавлен 27.05.2014Устройство, назначение и принцип действия дисковых ножниц с кромкокрошителем. Предварительный выбор подшипников и корпусов подшипниковых узлов приводного вала. Определение потерь давления в аппаратуре и трубопроводах. Выбор метода изготовления заготовки.
дипломная работа [725,6 K], добавлен 20.03.2017Перечень неисправностей дисковых ножниц, причины их возникновения. Технология изготовления винта привода клетей, выполненного из кованой заготовки. Расчёт режимов резания и машинного времени на токарную операцию. Мероприятия по технике безопасности.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.09.2012Технологический процесс производства проката из стали 20 на стане 2850. Контроль качества продукции. Возможные способы нарушения технологического режима и способы борьбы с нарушениями. Возможные направления модернизации технологии получения из стали 20.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.05.2019ОАО "СКДМ" как крупнейший в России завод по производству мобильных быстровозводимых зданий контейнерного типа системы "Мобикон". Анализ видов лазерной резки. Знакомство с этапами разработки гидравлических прес-ножниц для профилирующей линии ЛПБ-40.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 09.11.2016Технология и оборудование для заготовок в прокатном переделе. Алгоритм выбора технических характеристик ножниц с низким резом. Определение усилия резания металла. Расчет эксцентрикового вала и шатуна на прочность. Разработка предложений по реконструкции.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 26.10.2014Краткое описание работы привода, преимущества и недостатки используемых в нем передач и соединительных муфт. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты. Обоснование выбора подшипников, расчет элементов корпуса и крышек подшипниковых узлов.
курсовая работа [908,2 K], добавлен 16.05.2019Назначение, принцип действия и обоснование модернизации передаточной тележки. Кинематический и силовой расчёты привода. Рабочая жидкость и способы её подвода. Нахождение экономической эффективности и определение срока окупаемости дополнительных затрат.
дипломная работа [693,0 K], добавлен 25.07.2013Кинематическая схема основного механизма двигателя автомобиля в трех положениях, кинематический силовой расчет основного рычажного механизма. Проектирование цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи, силовой расчет сложного зубчатого механизма.
курсовая работа [992,5 K], добавлен 18.07.2011Анализ работы самоходной тележки для подачи рулонов на агрегат продольной резки. Кинематическая схема привода. Расчет вала приводного ската. Разработка узлов агрегата продольной резки. Технологический процесс изготовления детали "Звездочка-ведущая".
дипломная работа [904,8 K], добавлен 20.03.2017Кинематический, силовой расчёты привода. Определение мощности на валу исполнительного механизма. Определение расчётной мощности вала электродвигателя. Определение частоты вращения вала исполнительного механизма. Расчет закрытых цилиндрических передач.
курсовая работа [440,9 K], добавлен 11.10.2008Инженерные и технологические расчеты по модернизации рыбоочистительной машины. Основные достоинства и недостатки рыбоочистительного оборудования, его классификация. Устройство и принцип действия. Экономическое обоснование проекта по модернизации.
курсовая работа [492,6 K], добавлен 03.03.2015Общая характеристика Новолипецкого металлургического комбината, его производственные мощности и история развития. Особенности доменного цеха, производства динамной стали, горячего и холодного проката. Место предприятия на металлургическом рынке.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 07.12.2010
