автореферат диссертации по металлургии, 05.16.08, диссертация на тему:Совершенствование и внедрение элементов нажимныхустройств повышенной надежности обжимных станов

ДЕРЖАВНА МЕТАЛУРПЙНА АКАДЕМ1Я УКРАТНИ

РГБ ОД

л С П'ГГ '

I и -г? г ' па правах рукопису

КЛЕВЦОВ Олег Михайлович

УДОСКОНАЛЕННЯ ТА ВПРОВАДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНИВ НАТИСКНИХ ПРИСТРОИВ ГПДВИЩЕНОТ НАДГЙНОСТ1 ОБТИСКНИХ СТАН1В ТА РОЗРОБКА МЕТОД1В РОЗРАХУНКУ ТХ РАЦЮНАЛЬНИХ ПАРАМЕТР1В

Спещальшсть 05.16.08—Машини та агрегати металургшного виробництва

Автореферат

дисерта1Ш на здобуття наукового ступеню кандидата техшчних наук

Дшпропетровськ, 1995

Дисертац1я е рукопис

. Робота виконана на кафедр1 машин та агрегат1в металург1й-ного виробництва Державно! мегалург!йно'1 академП Укра1ни

Науковий кер1вник - доктор техн!чних наук, професор

0ф1ц1йн1 опоненти:

доктор техн1чних наук, професор Большаков Вадим 1ванович 1 '

кандидат техн!чних наук, доцент См1рнов Генад1й Федорович,

Пров1дне п1дприемство - металург!йний завод 1м. Петровсько-

на зас1данн1 спец1ал1зовано! вчено! ради Д.03.II.02 в Державн1й металург!йн1й академП Укра1ни

3 дисертац!ею можна ознайомитись у б!бл1отец1 Державно! ме-талург!йно1 академП Укра1ни

Цапко Валер1й Костянтинович

за адресов : 320635, м. Дн1пропетровськ, пр. Гагар1на, 4

за адресою: м. Дн1пропетровськ, пр. Гагар1на, 4

Автореферат роз1сланий " /А" 1995 Р0КУ

В." о. вченого секретаря спец1ал1зовано! вчено'1 ради доктор техк1чних наук, професор

Губинський В.Й.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн!сть роботи. Сучасний етап розвитку виробництва стального листу характеризуемся вимогами по зниженню соб!вар-тост! продукцП. Ця задача вир1шуеться шляхом створення над!й-них та високоефективних листопрскатних стаШв. Шдвшцення ефек-thbhoctí роботи листопрокатних сташв, поряд з технолог!чними заходами, пов'язано !з зниженням витрат на 'ix експлуатащю. Та-ке зниження витрат можливо при докор!нн!й реконструкцП, a ino-fli i при створонн! принвдпово нового обладнання, зокрема на-тискних пристро!в обтискних та товстолистових прокатних стан1в. До останн!х механ!зм!в пред'являються висок! вимоги щодо про-дуктивност!, над!йност1 та точност! перем1щення валку. Створен1 у наш!й кра'1н! та за кордоном пристро! для перемЩення прокатних валк1в у повн1й Mipi не задовольняють сучасним задачам i потребують нових конструктивних р!шень по Щлому ряду вузл!в та елемент!в.

Актуальн1сть досл!джень, що спрямован! на удосконалення цих конструктивних елемент!в, i у першу чергу передач "гвинт-гайка" натискних пристроив, п1дтверджуеться неперервним зростанням витрат на поддержания 'ix у робочому стан!. Зростання цих витрат пов'ааано 1з п!двищенням коштовност! метал!в, що ви-користовуктъся на ремонтн! потреби. Тому створення елемент!в цих пристроТв з райональними конструктивними параметрами як! вабезпечували б високу продуктивн1сть та експлуатац!йну над1й-н1сть, е важливою задачею, що етановить науковий ! практичний 1нтерес.

Ц1дь роботи. Удосконалення та впровадження елемент1в натискних пристроiв обтискного стану на основ! ощнки навантаже-hoc7í та розроблених методик вибору конструктивних параметр!в 1х основних детелей.

Загальна методика виконання роботи. Результати роботи одержан! на основ! комплексних теоретичних та експериментальних дос-л!джень взаамозв'язку конструктивних та експлуатац!йних параметров едеменмв натискних пристро1в обтискного стану. Експеримен-тальн! досл1дження проводились вз сляб1нз! "1150" комб!нату "За-пор!жсталь" 1з застосуванням сучасних вии1рювальних прилад!в, обладания та апаратури. Результати експеримент!в 'оброблен! за до-помогою метод!в математично! статистики в 1мов1рносному аспект!.

о

К/

У робот! використан! положения xeopi'i 1мов1рност!, опору ма-тер!ал!в, деталей машин, г!дравл!ки та методу к1нцевих елемент1в. Правильн!сть основних теоретичних паложень 1 побудованих матема-тичних моделей мае експериментальне п!дтвердження.

Наукова новизна роботи полягае в розроблешп методик вибо-ру геометричних розм!р!в елемент!в натискно! гайки з г!дроста-тичним ефектом, оптимальних posMipiB проф!ля ргзьби передач "гвинт-гайка" за критер!ем м!н!ыуму витрат. на одиницю виготов-лено1. продукцп.а також 1нженерно1 методики визначення paitfo-нальних м!жоглядових nepiofliB натискних механ!зм1в.

Науков! положения, розроблен! особисто дисертантом та новизна пропонуемо! дисертац!йно"1 роботи..

1. Визначення реальних режшив навантаження натискного пристрою горизонтально! кл1т1 сляб!нгу.

2. Конструктивне р!шення та методика вибору геометричних розм1р!в масляних порожнин натискно! гайки з г!дростатичним ефектом на момент зак!нчення кожного проходу заготовки.

3. Методики визначення оптимальних розм!р!в проф!лю р!зьби для передач "гвинт-гайка" за критер1ем мШмуму витрат на одиницю вироблено! продуктI щодо р!зних вар!ант!в зам1н гайок.

4. Методика вибору параметров проф1лю р!зьби передач "гвинт-гайка", яка ураховуе !мов!рносний характер 1нтенсивност1 зносу поверхней тертя.

5. Заснована на }мов!рносн!й картин! процесу зносу поверхней тертя передач "гвинт-гайка" !нженерна методика визначення м!жоглядових пер!од1в натискних механ!вм!в.

Практична ц!нн!сть та реал1зац!я результат!в роботи. Зап-ропонован1 в робот! рекомендац!! на виб!р м!жоглядових пер!од1в натискних гайок, оптимальним розм!рам проф1лю pi3b6 передач "гвинг-гайка"натискних пристро!в та рац!ональн1 параметри г!д-росистем зр!вноваження прокатних валк!в 1 шп!нделя впроваджен! на сляб!нгу "1150" комб!нату "Запор!жсталь". Використання передач натискних механ!зм!в з розрахованими параметрами дозволить зменшити витрати на 'ix експлуатац!ю на 34 - 547.. Економ!чний ефект в1д впровадження вказаних розробок складае 150 млн. крб. в р!к.

Апробад1я роботи. Матер1али дисертаЩйно! роботи докладен! ! обговорен! на науково-техн!чних нарадах НВО ■ "Черметмехан!за- • Ц!я" (м. Дн!пропетровськ, 1994р.), комб!нату "Запор!жсталь" (м.

Залор1жжя, 1995 р.), об'еднаному науковому ceMiHapl кафедри машин та агрегапв металургхиного виробництва Державно'! металур-ritoo'i академ1Л Укра!ни (м. Дн1пропетровськ, 1995 р.).

Публ1кад11. Основний' зм1ст дисертад!йно'1 роботи опубл1ко-вано у 4 статтях.

Структура 1 об'ем роботи. Дисертац1я складаеться 1з введения, чотирьох глав, заключения, б1бл!ограф1чного списку та додатка. Робота викладена на 165 стор1нц! машинописного тексту, в тому числ1 м1стить 41 малюнок, б!бл1ограф1чний список 1з 104. найменувань • та результата експериментальних зам!р1в у додатку на 8 сторонах.

ОСНОВНИЙ 3MICT РОБОТИ

I. Експлуатац1йна над1йн!сть та анал!з конструкций натискних механ!зм1в прокатних стан!в

Надто важк1 умови роботи натискних механ1зм1в прокатних лтан1в висувають вимоги. щодо п1двщення експлуатац1йно'1 над!й-HOCTi, швидкодН та зменшення витрат на ix експлуатац1ю. Вив-ченням дих питань ваймаються багато 1нститут1в та ф!рм: НДШет-Маш, НВО "Черметмехан1зац1я", AT "Новокраматорський ыашинобу-д!вний завод", "Уральський пом!ыехаи1чний 1нститут", "F Krupp", "Mannesman - Demag - Sack", "Schloeman - Slemag", "Clesim", "С1н1пон сейпецу", "Х1тат1"-. Вагомий внесок у вир1шення ц1е! проблеми зробили А.I. Цел1ков, A.A. Корольов, Г.М. Краузе, М.I. БаКмов, В.I. Сафонов, A.B. Богоявленський та багато 1нших.

У в1тчизняних та закордонних прокатних станах знайшди ви-користання р1зн1 типи пристороКв для установлювання валк1в. Р1зноман1тн1сть та складн1сть цих пристроив призвели нас до розробки класиф1кад1й, в яких знайшло в!дображення Ix под1л як по технолог1чним, так i по конструктивним ознакам. У пропонуе-мих класиф1кац1ях урахован! сучасн! досягнення техн1ки щодо прокатного устаткування.

Проанал1зован1 в цьому роздШ констру'ктивн1 особливост1 натискних присторо'1в, 1 зокрема натискних гайок, дозволили зро-бити висновок, що не дивлячись на велику к1льк1сть конструкц1й, 'ix техн1чний р1вень не задовольняе вимогам, як! постШга зрос-тають. Виб1р конструктивних параиетр1в натискних пристроТв, у

багатьох випадках, проводився без урахування особливостей 'ix ■роботи в прокатних агрегатах. Такий п1дх!д до проектування, знижував експлуатац!йну довгов!чн!сть та призводив до зб1льшен-ня витрат на п!ддержання у робочому стай натискних присторогв.

Проведений огляд досл1джень натискних пристроив обтискних стан!в дозволив виявити, що найменш роботоспроыожним вузлом е натискний гвинт та гайка, котр! потребують модернiзац!!. Для вир1шення питань, пов'язаних з визначенням термтв на проф!-лактичне обслуговування та удосконалення граф1к1в ремонту цих вузл!в, був виконаний анал1з статистичних даних на експлуата-Ц1йний зное р!зьби кожно'1 конструктивно-функцшнально1 групи натискних гайок сляС1нгу "1150" к-ту "Запор1жсталь". Такий ана-л1з дозволив одержати у iMOBipnocHOMy acneKTi повну картину 1х зносу.

Запропонована автором, методика визначення рацюнальних м!жоглядових nepiOfliB, основана на 1мов1рностн1й картин1 зносу, дозволила скоротити к!льк1сть проведння BimipiB зносу р1зьби, обгрунтовано планувати зам1ни натискних гайок, гарантуючи в1д-сутн!сть неспод1ваних в1Дмовлень.

2. 0ц1нка навантажень на детал1 натискного пристрою та шляхи 'ix зниження

Надшн1сть роботи та довгов1чн!сть основних вузл1в натискного пристрою значно залежить в1д режим!в 'ix навантаження, у тому числ! 1 в!д зусиль перер1вн0Еаження прокатного валка. Визначення зусиль перер1вноваження було здгйснено за допомогою месдоз, як1 забезпечували обмеження деформацП дхафрагм з тен-зодатчиками при навантаженнях, дИочих при прокатщ заготовок, 1 значну ix пружку деформац1ю при малих зусиллях. Результата екс-периментальних досл1джень режшЛв навантаження натискного пристрою горизонтальних валк1в сляб1нгу "1150" при прокатщ низьковуглецевих злитк1в показали, що ц1 зусилля мають динам1ч-ний характер i пов'язаш з конструкцию та роботою системи пе-рер1вноваження прокатного валка та пшнделя.

Установлено, що у перЮди пом1ж прокаткою злитк1в правий натискний гвинт навантажений приблизно у 2 рази б1льше н1ж л1-вий. Таке нер1вном1рне навантаження гвинт1в призводить до б!льш ■низько! довгов1Чност1 право'1 гайки.

На основ! анал1зу експериментально здобутих даних щодо ро-боти зр!вноважувальних пристроив, запропоновано зм!стити ци-л!ндр зр!вноважування валку у сторону, протилежну в!д головного приводу кл!т!, а також зб1льшити прох!дн1 перер!зи трубопрово-д!в у ланцюгах живлення цил1ндр!в зр!вноважування горизонтально! 'кл!т1 у 1,5 - 2,9 рази. Переведения цих трубопровод!в на б!лыпий перер1з дозволить стаб!л!зувати зусилля перер!вноважу-вання валка та шп!нделя, л1двищити довгов1чн!сть елемент!в на-тискного пристрою.

3. Розробка конструкт 1 натискно! гайки п!двшцено! над!йност! на основ1 математичного моделювання

Специф!чн! режими навантаження натискних гайок обтискних стан!в (висок! навантаження у пер1од прокатки при нерухомому гвинт1 та пор1вняно низьк! в пер!оди його обертання) призводять до нестандартних схем зносу поверхнь тертя передач "гвинт-гай-ка", ! потребують створення нових п!дход!в щодо !х проектуван-ня. Огляд систем мащення поверхнь тертя цих передач, що викона-ний, дозволив визначити, що р!зке зниження 1нтенсивност! зносу !х р!зьби можливо при використанн! г!дростатичного ефекту. Мож-див1сть створення великого г!дростатичного тиску у розглядаемо-му механАзм! та використання його для зниження зносу поверхнь тертя в процес! прокатки заготовок, була п!дтверджена натурним екслериментом на листопрокатному стан! "1840".

На основ! досл!дження причин низько! довгов!чност! натискних гайок була розроблена конструкц!я, що забезпечуе по зак!н-ченн1 кожного проходу заготовки подачу до робочо'1 зони р!зьби, п!д тиском, порцП мастила. Натискна гайка, що пропонуеться, окр!м 1снуючого бандажу 1 водоохолодження, обладнана двома мас-ляними порожнинами, що сполучен1 пом1ж собою через зворотний клапан та роаташован1 на П протилежних тордях. Нижня порожнина сполучена з робочими поверхнями р1зьби за допомогою масляних канал!в. Подача мастила у верхню порожнину в!д системи низького тиску також зд1йснюеться через зворотний клапан. Принцип роботи натискно! гайки,що пропонуеться. м!ститься у використанн! пруж-ко! деформац!! П т!ла при навангаженн!, для створення високого тиску мастильно! р1дини 1 подач! мастила на робочу поверхню р1зьби в момент зак!нчення прокатки заготовки.

Для визначення ращональних конструктивних параметр!в гайки з г!дростаткчним ефектом була розглянута математична модель II напружено-деформованого стану (мал. 1). Масляна порожнина, що розташована б!ля нижнього торця гайки, приймалася недеформо-ваною 1 у розрахунках деформованого стану брався до уваги лише П об'ем, що заповнюеться мастилом. Сумарна величина розпод1ле-ного навантаження на внутр1птй поверхн1 т1ла ц була прийнята такою, що чисельно дор1внюе зусиллю на натискному гвинт!, а' максимадьний тиск мастила у порожнинах гайки, що виникае п!д д!ею зусилля прокатки, визначалось 1з виразу:

Мал.1. Розрахункова схема натискно'1 гайки

в г1дростатичним розмиканням поверхнь тертя 1 - бронзова частина; 2 - стальний бандаж

Д V

Р--, ( 1 )

kcEV

де Д V - зм1на об'ему порожнини, визначалося по величин1 пе-рем!щення П ctIhok; EV - const - початковий об'ем мастила у тШ гайки, його величина задавалася за допомогою вставленого у порожнину твердого т!ла; Кс - коеф1ц!внт об'емного стискання мастила.

Внасл1док осьово'1 симетрП деформований стан натискно! гайки характеризуемся компонентами Ur, Uz вектору малих пере-м1щень, i компонентами i,r, ц, г, z, i, r2 . тензора малих дефор-

мац1й, а напружений стан визначаеться компонентами бг; б ; б2; бгг тензора напружень, котр! повинн1 задовольняти сл1дуюч!й систем! 10 диференц!йних р1внянь у часткових пох1дних:

Двом р1внянням р1вноваги

"Збг ^бгг бГ - <5 - + -г + - - О;

Эг Эг г ;.

ЭбГ2 Эб2 бГг ( 2 ) —— + --- + -:- - 0. .

Эг Ьг г

Чотирьоы в!дношенням Кош

аиг аи2

ег - —;— ; е2 - : - ; .

Эг ег (3)

иг 1 /-аиг эи2 \

- - ; еГ2 - - — +-

г 2 <-аг ¿г ' •

Чотирьом в1дношённям узагальненого закону Гука

УЕ Е бг--:-1-- 9 + -- Ег ;

(1 + v) (1 - 2у)

уе

(1 + v) (1 - 2у )

уе

Е

в + --

Е ( 4 )

б/------8 +' --—■— Ер ;

(1 + v) (1 - 2» ) 2 (1 + v) Е

бГ2 - ——--—• еГ2 ,

1- + v

де в - ег + еу + е2 .

б

г

Граничн! умови, як! в!дпов1дають описании вище навантажен-ням га умовам роботи гайки, прийнят! такими:

на внутр1шн!й поверхн! гайки: бГ2 - qj бг- О на поверхн! внутр!шньо'1 порожнини:

!6Г - - р, бГ2 - 0 - на вертикальних ст!нках; б2 - ~ Р. бГ2 - 0 - на горизонтально ст1нках,

на поверхн1 верхнього торцо, де зд!йснюеться защемления

иг - и2 - 0, .

на лишившихся поверхнях т1ла

(бг - 0, бГ2 - 0 - на вертикальних ст!нках |

б2 - 0, бГ2 - 0 - на горизонтально? ст1нках,

умова неперервност1 перем1щень та напружень на поверхн! розд!лення бронзово! гайки та стального бандажу: на вертикальному в!др1зку

иг(1) - иг(2)и2(1> - и2(2>, бг{2). бГ2(1)- бг2(2>, на горизонтальному в1др1зку

• иг(1) - иг(2), и2(1> - и2(2), бг(1)- бг<2\ бгг(1)- бгг«». Вир!шення запропонованих р!внянь велося чисельними методами з використанням алгоритму, що базовано на вар!ац!йному фор-мулюванн1 крайово'1 задач! теорП пружност1 та полягае у к!нце-воелементн!й дискретизацП екстремально'1 задач1 з наступним р!-шенням виникаючо! к!нцевом!рно'1 задач1 м1н1м!зац11. Р!зн1 вар1-анти розм1р!в масляно'1 порожнини та м1сця защемления гайки (Г, М, а, в, р, О. що задашься, брали до зал!ку ряд консерватив-них обмежень. Додатково зд1йснювалася перев!рка матер!алу гайки на умову в1дсутност! пластично! деформацП.' Пошук рац1ональних розм!р1в порожнини зводився до визначення максимально можливо! зм!ни П об'ему п!д навантаженням д.

Результати математичногЬ моделювання напружено-деформова-ного стану т1ла пропонуемо! гайки, дозволили, при збереженн1 !снуючих габаритних розм1р!в гайки, визначити ращональн1 роз-м!ри П порожнин. Якщо зусилля прокатки на гвинт! Рпр дор!внюе 13 х Ю3 кН, то об'ем р1дини, що витиснена на поверхню р1зьби

буде складати 1,76 * 1Ö~6 м3 за цикл навантаження, що ц!лком задов1льно для забезпечення г1дростатичного ефекту. В1дзначено, що незначна зм1на любого з параметр1в (розм!р1в) що вар!юеться, не призведе до р1зкого зменшення витискаемого об'ему та тиску мастила.

4. Виб1р оптимальних конструктивна параметр1в гвинтових пар натискних пристроив

До проведения цих досл!джень порядок проектування передач "гвинт-гайка" натискних пристроив обтискних стан!в базувався на схемах та методах розрахунку, що себе добре зарекомендували та прийнят1 у загальному машинобудуванн!. Як правило, виб!р зна-чень окремих параметр1в передач, у тому числ1 1 конструктивних розм1р1в р1зьби, в1вся по результатах анал!зу роботи аналогiu-них механ1зм!в 1 носив суб'ективний характер.

На основ1 анал1зу основних принцип1в вибору оптимальних йараметр1в металург1йних пристроив у якост! основного критер1ю на визначення конструктивних розм1р1в проф!лю р!зьби було прий-нято показник м!н!муму витрат на одиницю продукцП (роботи). При ' одночасному зное! р!зьби гвинта та останньо! з почергово встановлюемих гайок, до мШмалъно допустимих розм!р1в (мал. 2), питомi витрати на експлуатац!ю вузла визначаються за виразом:

I (Кг + Ку) + Кгв

А-----( 5 )

I ?

Е tri

1-1

де Кг, КГв. Ку - в1дпов!дно витрати на виготовлення гайки, гвинта та установлювавння вузла в станину; trj - терм1н службн i-o'i гайки; 1 - порядковий номер зам1ни гайки, рахуючи, що сс-тання з установлюемих гайок - перша (1-1); I - к1льк1сть зам1н гайок що припадав на один гвинт.

Виб1р оптимального проф!лю р!зьби гвинтово! передач! про-водився для наступних вар1ант1в зм1н гайок:

1. Коли проф1ль р1зьби кожно1 • гаГпси лишався незм!нним при ix "зам1нах (Hrj-'const; tri - const).

2. Коли висота проф!лю кожно! наступно! гашш зб1льшувала~

1и

Мал.2. До выбору параметр1в р1эьби гвинтово'1 пари (пунктирними лШями показано зное витк!в в процес! експлуатацП) •

ся на величину зносу р1зьби гвинта, унасл!док його експлуатацП з попередшми гайками.

Для першого вар!анту зам1н гайок оптимальна висота первЮно-го проф1лю р1зьби нового гвинта дор1внювала:

Нгву (Э - Дз - Нгу - ао)/ М вгв Нгв нов --+- , ( 6 )

2

а нових гаиок

НГВу

Нг нов " Нгу - - + ао +

а1 +/ МВгва1

а1 (Б - Л э - Нгу - ао)

2 аа + / М вГв

при величинах кут1в проф1лю, щр визначен1 за умовою Нгву

+ --^

и

де М - КГВ/(КГ + Ку); ао, аь вГв - коеф!ц!енти, що характери-зують функц!ю !нтенсивност! зносу гайки та гвинта.

Початкова висота проф!лю р1вьби нового гвинта у випадку

виготовлення комплекту гайок з р!зною висотою проф1лю мае бути

.р 1опт1 вгв г ai

Нгв min+ (S -НГв min" Нг min-Д 3~ао) - £ -;— |х. ( 8 )

ai вгв+ &V i-i

Оптимальна початкова висота проф!лю р1зьби кожно'1 з гайок визначалась 1з виразу: i_k

Hri - S - Н - Нгв min - Нгв min - Дз - £ (ВГв tri). ( 9 )

1-1

Визначення оптимально! к1лькост1 зам1н гайок I опт Д-ЯЯ таннього випадка установления гайок в1вся чисельним методом, шляхом пошуку м1н1мума перетворено'1 функцП ( 1 ).

Анал1з одержаних вираз!в показав, що м1н!мальн1 питом! витрати на експлуатац!ю натискного вузлу при р1зних 1мов!рнос-тях !нтенсивност! зносу спостер!гаються при р!зних висотах по-чаткового проф!лю р!зьби гайки. Так як не було можливост! заз-далег!дь визначити iMOBipHicTb появи того чи 1ншого значения. 1нтенсивност1 зносу Р, то для пошуку оптимальних розм!р!в профилю р!зьби запропоновано використання функцП, що чисельно до-р!внюе середньому значению питомих витрат на експлуатац!ю вузла

V1

? (Нг1) - | А с!Р. ( 10 )

Р0-0

Автором визначен! конструктивн! параметри р!зьб при р!вно-м!рних законах розпод1лу коеф1ц!ент!в, що характеризують 1нтс-н-сивн1сть зносу (так1 з'акони спостер!гаються у деяких передачах гвинт-гайка натискних пристроив сляб!нгу "1150"). В робот! показано, що визначення параметр!в таких передач з 50% !мов!рн!с-тю !нтенсивност! зносу дае дещо б!льш! витрати на експлуатац!ю, чим при розм1рах р!зьби, що визначен1 1з зал1кем усього молиш-вого спектру !нтенсивност1.зносу поверхнь тертя гвинта та гайки.

У тепер!шн!й час виготовлен! та експлуатуються на натиск-них пристроях сляб!нгу "1150" к-ту "Запор!жсталь" передач! "гвинт-гайка" з оптимальними параматрами Нг нов. Н гв нов. «• Переход до передач з рекомендованный параметрами дозволили зни-зити витрати на експлуатац!ю натискних механ1зм!в на 34 - 54% в валежност! в1д 1х м1сцезнаходження.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

•

1. На основ! анал!зу результат1в доацджень в галуз! про-ектування та експлуатац!!, вивчення над1йност1 та конструктив-них особливостей пристро!в для установления валк!в обтискних та листопрокатних стан1в, зроблено висновок на необх1дн!сть удос-коналення та оновлення !х основних вузл!в та деталей.

2. На основ1 анал1зу статистичних даних щодо експлуатац!й-ного зносу р1зьби натискних гайок сляб1нгу було визначено 1х рац1ональн1 м1жоглядов1 пер!оди, що дозволило скоротити к!ль-гасть зд1йснюваних зам!р!в зносу р!зьби та обгрунтовано плану-, вати зам!ни, гарантуючи в1дсутн!сть раптових в1дказ1в.

3. Експ ерименталшними досл!дженнями у виробничих умовах установлен! режими навантаження елемент1в натискного пристрою горизонтально! кл!т! сляб!нгу та вплив на його роботу зр1внова-жувальних пристро!в валка та шпинделю. Показана можлив1сть вб1льшення довгов!чност! натискних гайок шляхом зниження наван-тажень на натиски! гвинти горизонтально! клт сляб!нгу за ра-хунок реконструкци зр!вноважувальних пристро!в.

4. На основ! анал!зу конструктивна р!шень на засоби эмазу-вання передач "гвинт-гайка", розроблена натискна гайка !з г!дрос-татичним ефектом у мить зак!нчення проходу заготовки у валках. Запропонована математична модель, що описуе роботу розроблено! Ндростатично! гайки. Анал!з результат!в одержаних на ц!й модел1 показав можливхсть створення високоефективно! натискно! гайки та дозволив визначити рац1ональн! конструктивн! параметри !! масля-них порожнин.

5. Запропонован! залежност! для вибору оптимальних висоти та кут!в проф1лю р!зьб передач "гвинт-гайка" з задано» !нтенсивн!стю зносу П поверхнь тертя щодо р!зних вар1ант1в зам!н натискних гайок. Як основний критер!й визначення цих розм1р1в використа-но показник м!н!муму витрат на одиницю продукцН. Використання

передач натискних механ1зм1в з оптимальними розрахунковими розм1-рами р1зьб дозволило знизити витрати на експлуатац!ю них вузл1в на 34 - 54%.

6. Запропоновано методику та одержан! залежност! на визна-чення оптимального проф1лю р!зьби передач "гвинт-гайка" i3 зал!ком усього спектру 1нтенсивност1 зносу поверхнь тертя в !мов1рносному аспект!.

7. РекомендацП на виб1р м1жоглядог;;х пер1од1в щодо натискних гайок, оптимальних po3MipiB проф!лю рхзьб передач "гвинт-гай-ка" натискних- пристроив та рац!ональних параметров г1дросистем зргвноважуважування валка та шп1нделя впроваджен! на слябшз! "1150" комб!нату "Запор1жсталь".

Економ1чний ефект в!д впровадження заход1в складае 150 млн крб в р1к.

Головний зм1ст дисертацП опубл1ковано у роботах:

1. Анализ стойкости винтовых пар нажимных механизмов слябинга "1150" к-та "Запорожсталь" / В.К.Цапко, В.И.Гриневич, И.Г.Махницкий, О.М.Клевцов //Металлург, и горноруд. пром -ность. - 1994. - N 4. - С. 56 - 5?.

2. Выбор оптимальных параметров винтовых пар нажимных устройств обжимных станов / В.К.Цапко, О.М.Клевцов, И.Г.Махницкий, В.И.Гриневич // Металлург, и горнорудн. пром - ность. - 1994. -N 1. - С.51 - 53.

3. Влияние профиля резьбы передачи "винт-гайка" нажимных устройств на эксплуатационные затраты'/Клевцов О.М., Махницкий И.Г., Гриневич В.Н., Цалко В.К.// Гос. металлург, академия Украины, 1995. - 8 с. Деп. в ГНТБ Украины 02.03.95. N 553 - Ук 95

4. Оптимальная долговечность тяжелонагруженных передач "винт-гайка" нажимных устройств обжимных станов /Цапко В.К., Махницкий И.Г., Гриневич В.Н., Клевцов О.М.// Гос. металлург, ■академия Украины, 1995. - 11 с. - Деп. в ГНТБ Украины 02.03.95, N559 - УК 95.

/

Klevtsov O.M. "The elements of pressuring mechanisms of the mill with heightened reliability . prefection and introduction"

The candidates of" technical science dissertation In the field of machines and units of metallurgic production (speciality # 05.16.08), State Metallurgic Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, 1995.

This dissertation work is the manuscript.

In course of the theoretical and experimental research of the operational reliability and loading of the elements of the pressuring mechanisms have defined the wear of the pair "screw - nut", has proposed and proved choice of the optimum constructive extents and rational period between inspections.

Modernization of pressuring mechanisms reduced operational by 34 - 54%.

The methods of choice extents have developed and pressuring nut with heightened reliability and hydrostatic effect in the end of the cycle of. rolling is passing through industrial test.

J '

■I * .

Клевцов O.M. "Совершенствование и внедрение элементов нажимных устройств повышенной надежности обжимных станов".

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16.08 - машины и агрегаты металлургического производства. Государственная металлургическая академия Украины, Днепропетровск, 1995.

Диссертационная работа является рукописью.

В диссертационной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований эксплуатационной надежности и нагру-женности элементов нажимных устройств, определены характеристики износа пар "винт-гайка", предложены и обоснованы методики выбора их оптимальных конструктивных параметров и рациональных межосмотровых периодов.

Модернизация нажимных устройств позволила снизить эксплуатационные затраты на 34- 54%.

Разработана методика выбора параметров и проходит промышленное опробование нажимная гайка повышенной надежности с гидростатическим эффектом в момент окончания цикла прокатки.

Ключов1 слова:' натискний пристр1й, передача "гвинт-гайка", проф1ль р1зьби, зное

АВТОРЕФЕРАТ

В1дпов1дальний за випуск В. Й. Губинський

Пщписано до друку 31.08.95.'Формат 60x84/16. Пашр друкарський. Офсетнйй друк. Умовн. дру1Г. арк. 0,93. Умовн. фарб.-вщб. 0,93. Тираж 100. Замовлення N 436. Замовлене. Ввдавнячо-пол1граф1чне орендне пщпрнсмство "Дншро" ВПОП "Дншро", 320070, м. Дшпропетровськ, вул. Серова, 7.