Термо-силовая нагруженность и совершенствование конструкции элементов оборудования рольганов цехов горячей прокатки тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

РГО од

ПЕРМСКйИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЕ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ПОЛЯКОВ Андрей Петрович

ТЕРМО-СИЛОВАЯ НАГРУЖЕННОСТЬ Н СОВЕРЕЕКСТВОЕЛКЬ'Е КОНСТРУКЦИИ .ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ РОЛЬГАНГОВ ЦЕХОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Специальность 01.02. Ов - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

кандидата технических каук

1Л|£.ЫПП г-пппнн

Перкь - 1аез

Работа выполнена в научно-исследовательском, проектно--конструкхорском и технологическом институте тяжелого машиностроения АО "Уралмаш".

Научные руководители - доктор технических наук.профессор нялш ю.и.,

кандидат технических наук .доцент QEJiffiffiHOB A.A.

Офацтшъиые. сппсиент: доктор физико-математических наук,

старший научный сотрудник РЭГСБОл A.A., кандидат технических даук.доценг

им; э.р.

Бздущее предприятие: Акционерное общество "Ниянетагильски/.

металлургический комбинат".

Защита состоится "Щ" e/cT&tpä 1У£Ёг. в часов на заседании Специализированного Совета К 063.56.02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Пермском государственном техническом университете (614600, г.Пермь, ГОП-45, Комсомольский пр.,29а).

С диссертацией moäho ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан "%1"c&HrJ{ffpJ( mir.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат технических нау^

Л.М.Тимофеева

Актуальность работы. В Олияаяшэн будудем,при наличии тенденции к увеличению объемов производства и доли мавин "непрерывного литья, б заготовочном производстве существенную роль будут продолжать играть блюминги и заготовочные станы. Основной обьвм сортовых и фасонных заготовок будет производиться на высокопроизводительных обжимног-заготовочньс: комплексах. Естественно, что в связи с запланированными и осуществляемыми их реконструкцией и модернизацией научно-исследовательские и конструкторские разработки, имеющие целью создание унифицированного механооборудээания высокой надежности сохраняют сво» актуальность.

Одним из основных элементов механооборудовакик технологических линия станов горячей прокатки являются рольгангн,предназначенные для транспортировки металла к прокатному стану, задачи его в вапки, передвижения к ножницам, пилам и т. д. Общая протяженность рольгангов весьма значительна, а масса достигает го-зох от массы механсоборудования всего прокатного стана. Эксплуатационная надежность рольгангов во многом определяет бесперебойную работу цеха. Цель работы. 1.Исследовать силовую и тепловую нагружбнность роликов рольгангов, их опор и опорньк лодпипникое.

г.Выбрать конструкции роликов и опор,позволяющие повысить долговечность подшипников.

3.Выбрать рациональные режимы и способы охлаждения роликов рольгангов,пэзволякщие поддерживать температуру опорных подшипников на уровне,обеспечивающем их надежную работу. Методы исследования. Решение на ЕС-ЭБМ и персональных ЭВМ краевых задач теории упругости и теплопроводности в плоской постановке} применение процедуры планирования численных экспериментов с последующим множественным корреляционным и регрессионным анализом» эксперимент на действующем оборудовании в промышленных условиях. Научная новизна. 1. исследовано упругое нап;яжёнко-деформирован-:юе состояние и тепловые поля,возникающие а роликах рольгангов, подыипхмках и опорах. С учетом ограничения на прочность указанных детачей и температуру подпипнкса получены конструктивные решения, поээоляюсие решить задачу повышения долговечности опорных подшипников.

2. Разработан и реализован для конкретного оборудования ал- " горитм расчета температур подшипников роликов рольгангов станпВ горячей прокатки. С ломзцьс указанного алгоритма впервые опрело- / лвн допустимый уровень температур бочок цельнокованых роликов ди-. аметром ззо-чоомм и более,позволяема обеспечить температур/ под-

шипников на уровне,гарангирующам их надваную работу, при отсутствии охлаждения ролика.

3.Длн цельнокованых роликов диаюгтром *50мм и более экспериментально и теоретически показана неэффективность внутреннего ох-лагл^кия.

4.Впервые для ряда типоразмере) роликсв рольгангов с различ-нь.-ми условиями эксплуатации получены простыв зависимости температуры зоны полика, контакткруювва г прокатом»от продолжительности контакта ролика и раската, размера зон контакта и нагрева излучением, температуры металла, интенсивное та и спосойа охлаждения. Дана связь температуры указанной зонн г температурой подшипника.

Достоверность научных положений, выаодса и рекомендаций пед-тв'йрадастг.и корре;л"ностьп применяемые численны* «егодоь исследования, удовлетворительным соглассванирк расчетных результатов с экспгриментачьньми дакными.

Практическая ценность работы. Разработано программное обеспечение г:о расчету напряженного состояния и распределения температур в деталях с ложная конфигурации.Программы мнегократнл использовались в расчетной практике при проектировании деталей прокатного,бурового и прессового оборудования.

Для оценки влияния кгсткостк опор ропиков «а характер распределения нагрузки по телам качения поаиипныка исполозоеана упрошенная методик;:,позволяющая избежать решения контактная задачи, «то ведвт к езкр&данлв затрат времени ЭВ.Ч.

Рекомендации по уменьшению дча»«тров роликов рабочих рольгангов и измелэкис конструкции и* опор использованы при проектировании оборудования рабочих рольгангов унифицированных йлгмингоз Челябинского, Орско-Халиловского и Кривооожско'-о кэткомбинатов. В цехе N3 ЧМК указанное оборудование установлено с иоле юы года.

На основе полученных а райото результатов рекомендовано отказаться ог охлаждения роликов раСочего и граспортчого рольгангов толстопистоюго стана гзоо ь г. Перник £5олгг.рияэ. Рекомендации учтени при техническом проектировании.

Для всех рассмотренных типов роликов рольгангов и условия их охлаждения приведены раалонал» нш величины расхода годы, прегьш»-кс'торыу не ведет к существенному снияекию их температур. Апробация работы. Оскоэкы* положения работы доложены на № Всесо юзной конференции по расчетам на прочность металлургических машин г. Кланов, юыз г.| иблас-тноа конференции "Современные вопросы динамики и прочности в маданостриенииг.П«рмь,1Ле>е г.* Есероссий-

скоя конференции "Матекатиче.^се ноявлирова:-гие технологических процессов oCpafOTKH материалов давлением", г. Пермь, íoao г.

Публикации. Содержаниг работы отражено в n-ти статьях.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертации состоит из введения, четырех глав,основных зыводов, бчблиографш: из iti наименования. 0Вь9м раСсты состгвляет 213 страниц текста, включая 87 иллюстраций я ¿О таблиц. Э приложении приведены документы, подтверждающие экономическую и техническую эффективность результатов работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В глава i рассмотрена эксплуатационная надежность алиментов оборудования рольгангов, a hnchiíoi роликов ч спорны* подшипников. Приведена постановка задали повышения долговечности опорных под-кипкиков роликов.

Одна из осчовных причин выхода из строя моментов оборудования рольгагга - тянйль» дина.чические нагрузки, мзиикапшие при ударч раската о роли«. Зчачнтеиьные ударные нагрузки когут приводить к поломкам роликов по вочке или ямвке.Сущестьэнно ух влиинир прежде всего на работоспособность опорных подпютмкэл. Б рдде -лучась до se* простоев ролвг*нгов вызвано износом [<пи ¡юломками подшипникпв, сроки >» служби их на некоторых станах горячьп прокатки недопустимо чаль:.

так,з табл.1 приведены данные о сроках слувады подшипников ни блюмингах Челябинского, Криворочюксго и Западно-Сибирс гого мет-комСинатов «косая черта рмделиет религии перед и за клетыо».

Можно отметить, что опоркь® подшипники на блюминге 1 эос 2СМН стоят явно дольше, чгк на ЧКК и ЧрМН. Изойду с тикыми ог^^т;?^:;™.: Оактопамк, xtK вид прокатки содно- или деухслитковая).сортамент и обь^м прокатываемого металла одна из возножних причин этого в той, что рама рабочего рольглнга на ЗСМК имеет ийсткость,стличную от жесткости рам ма блюмингах ЧМй и КрМК, нагрузки на ьодшигник ски-яаютск. Следовательно,один из п/тей повышения долговечности под-сиплигоо - Lbñou к^нстр/кцаи опор соответсгвуяапеи жвсткости.

Другим способом гшпч&ния нагрузки :;а погдипник яеляет-.я уменьшение собственно сили у;.ара раската с ролик, передаваемой опоре. Этого ыикно добиться, увеличивая податливость ропиков рольгангов. Лри этом нзобхздими учитывать,что в более податливом ролике и напряжения буд>т чьи».

- а -

Таблица 1.

Сроки службы опорных подшипников роликов блюмингов с в месяцахэ

годы станинные ролики первые г ролика раб. рол. ост.ролики раб. рол.

ад«

1088 2-3 г, 5-3X3, 5-4 5-в/в-в

1889 г, 5-3, Б 2-2, 6/Э-З, В *,, 5-5-П 0-11

1воосоиес.э 1,5-2 2-2, 8/3-4 г-Э/7-8

КрМХ

- 4 5 е

земк

1075-1Ш5

188в-юа9 б-вгго-гг 9-10/20-22

Контакт роликов с горячим металлом, температура которого достигает еоо-1гоо'с также неблагоприятно влияет на работоспособность рольгангов. Интенсивный нагрев бочек роликов в зонах контакта с прокатом по&ивает интенсивность их износа. От зон ролика,непосредственно контактирующих с прокатом, тепло передается элементам оборудования рольганга,вызывая их нагрев и ухудшая работоспособность. В частности, нагрев подшипников свыше температуры со--70 *С ухудшает эксплуатационные свойства смазки подшипников,что приводит к сокращению сроков их службы.

Среди авторов, згнимаошихся проблемой тепловых полей в роликах отметим А. КШичкова, С. Е.Ябко, Р. К. Непериина, Б. Н. Полякова и других.При атом налицо большой разброс данных по температурам роликов, связанный очевидно с различиями в конструкции и условиях эксплуатации.Так,по результатам исследований указанных авторов температура наружноа поверхности роликов сбез учета асплесга в момент конгактА) моает составлять 70-300*С,внутренней - б0-140*С. Приведенные данные относятся к зоне бачки ролика, непосредственно контактирующей с прокатам и нет сведений о температурах края бочки, цапфм,подшипника.Б этом плане интерес представляют результаты, полученные Дебруцки и Моравецки,давшими связь температуры бочки ролика с температурой цагары и подшипника в виде номограмм, но диа пазон юс исследований очень узок.

Птах,рассмотрим задачу повышения долговечности опорных подшипников роликов рольгангов станов горячей прокатки,подверженных силовым у температурным воздействиям.

Обычно в качестве критерия долговечности опорных подшипников рассматривается среднее время их раготы до выхода ил строя N. Учесть реальные условия эксплуатации подшипников расчётным путём, как правило,невозможно.Так, в соответствии с данными из справочное литературы, расчётная долговэчность партии подшипников примерно в S раз меньше средней и в 20 р&з - максимальной. Учитывая это, а также то обстоятельство, что рассматривается задача увеличения сроков службы подшипников а не их выРора для вновь проектируемого оборудования,с качестве критерия повышения долговечности подшипников, очевидно, возможно принять откоситегьну» величину ±.н. Увеличению долговечности подшипника по сравнении с суиествуиэдей Оудут отвечать значения ¿Л > 1.

Будем ставить задачу повитания долговечности опорных подтип-коз роликос рольгангов, состоящую в отыскании максимальная величины дм > 1. В соответствии с характером нагрузок,действующих на подшипник,в качестве ограничения типа равенств рассмотрены уравнения теории упругости £ считаем,что массовые силы отсутствуют}s

a. . п о , ti.13

ч. 1

- 2 • в. m и. ♦ J . С1. ЙЭ

i i i-l j . »

<3 ■ б. ... е , cl. 33

L J 1 J Ici

и квстационэрной теплопроводности С в предположении об отсутствии внутренних источников таплаэ»

Х-Т , - k-Г С1.4Э

, t i

C1.S3

Ci. 03

с граничными условиями

и начальным условием

Т • Т , х ■ V .

Обозначено« * «. - координаты и перемещения соответственно, w

a . - нанрязгэшм.

(X. i 14 и. i 9 X. i е S U

Cf. . - J ■ В X ь е sf

т • f » *i е Г i

' JT • а* ст - Т среды5

Т - гемпоратура.

х - коэффициент теплопроводности, о. коэффициент теплоотдачи,

к - характеризует температурные свойства материала, вводятся также ограшчгния типа неравенств на прочность роликов и подшипникоз

< 10.1 <1.75

эке моп

и на температурный режим рабпты подшипников

т„„„ < [т__1 . г1.81

под доп

Прочностные ограничения связаны с допустимым уровнем напряженна г, роликах и подшипниках. Для реликов должак бить четырвх--пяти кратный запас по максимальным напряжениям,посчитгннчм по четвертой теории прочности сравнительно с пределом прочности материала иа изгиб. Для подшипников есть ограничение на иаксинапь-контактные напряжения,зависящие от формы тел качения,» определяемые по формуле Герца. При решении тепловая задачи кроме следует учитывать такие сложность реализации и надежность конструкции той или иной системы охлаждения, требоьания по технологи» прскатки -- для ряда марок сталей попадание воды ьа их поверхность в процесс? прокатки недопустимо-

Решгние поставленное задачи повышения долговечности ог.орньс: подшипмиков в диссертационной работе выполнено методом перебора ряда возможны* изменения конструкции и режима эксплуатации роликов и подшипников, до получения приемлемого рыпекия поставленной задачи. Упругая задача С1. 1> решалась при расчетах нагрузок

на ролики и подшипники,возникающих при ударе раската. Результаты представлены в главе 2. Задача нестационарной теплопроводности решена, в главе з при исследовании тепловой нагружэьности роликов.

В глазе а рассмотрен удар раската о ролик,нагрузки и напряжения, воэникгювие при этом в роликах,опорах и подшипниках.

Для исследуемых ролуков рабочего рольганга Си станинных) унифицированного блюминга 1280 ЧМК наиболее существенно ударные нагрузки влияит на долго вечность опорных подшипников

Снизить нагрузку на подшипники мокко несколькими способами. Уменьшить нагрузку, передаваемую роликом опоре можно,изменил эго размеры. Ряд авторов г ГреЗених в.ц..Мойсеенко П. И.,Бейгул О. А., Добруцки Вл. и др.} на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований рекомендуют использовать длинные ролики с податливой бочкой. Для станинных роликов и роликов рабочего рольганга блюминга 1250 диаметром 550-а£0мк увеличение податливости бочки должно идти за счет уменьшения их диаметра.

- Э -

Другой подход к решению проблемы снижения нагрузок,действующих на подшипник, заключается ь уменьшении жесткости опоры. Указанный вариант позволяет увеличить долговечность подшипника прежде всего за счет изменения характер?, распределения нагрузки по телам каченир подшипника. Это приводит к тому, что деже при неизменной силе удара снижается эквивалентная нагрузка на тепа качения подшкп;«;ка, чтя ведет к увеличении долговечности пздш:<пника. Рассмотрим оба описанных выа» подхода.

Удар раската по роликам был рассмотрен для следующих значении диаметров бочки» чоо-еаоим ссуоестэуюиая конструкция на момент исследованию, ББСмм и 50экм.Были лог. учены значения силы удара раската пс ролику,опорные реакции,определяющие нагрузку на подшипник, напряжения, возникающие б ролике.

В результате исследования было предложат заменить станинные ролики и ролики рабочего ролы акга диаметром воо-егомм роликами диаметром 550мм.Нагрузка на подшипник при этом спишется на 13-234 с в зависимости от размера реликаэ пр^' росте мапряъэний по бочке ролика не белей чем на 15-1 ех.

Исследования влияния конструктивных параметров опор на величину и характер распре целения нагрузки по телсм качения спорных подшипников были выполнены для подуше:< рабочях валков, рамы рабочего рольганга и опор станинных роликов.

Был принят упрощённый подход к решение задачи,при котором подшипник рассматривается кал сплошное тело,без учета его гесмет-рки,система вая-подшигтик-корпус рассматривается как одно тело, дополнительные граничные услоьия контакта дв^х тел с учётом зазоров или натяга ни задаются., нагруока на тела качеьия подшипнига

Подобный подход позволяет сократить время расчетов на ЗЭМ,что су-иестиенно при многовариантных расчетах и ¿локноп гсскстр.м огер.

Первоначально былч выполнены расчеты характера распределения нагрузок по телам качения псапв'пнккг. подупии рабочего эалка, выполнено их сравнение с результатами решения контактной задачи и экспериментом. При атом нагрузка на тела качения подшипника рассчитана при различных соотношениях характерных размеров подугаек, даны рекомендации по выбору иу рациональной конфигурации.

Что касается сравнительного ачллизл,получено хсрошее качественное совпадение расчетных результатов с экспериментальными из монографии Л. Л. П? ре ля. Ясли срасмиЕс.ть цанные, пилучэнные по /прс-пРкногс методике.с результатами решения контактной задачи,получа •

ется хорошее и качественной и количественное совпадение.Разница в максимальной расчетной нагрузке на подшипник не превышает о*.

Впияние конструкции рамы рабочего рольганга и опор станинных роликов на величину и характер распределения нагрузок по тчлам качания опорного подшипника было исследовано для реально действующего оборудования блюминга 1230-3 ЧМК.

Раснбты существующего варианта конструкции рамы рабочего рольганга показали крайней неравномеоность распределения нагрузки на подшипник, в его плоскости, что связано с наличием ребра жёст-косит непосредственно под опорой. Исключить влияние ребра можно, например, перенеся его в промежуток между опорами,или введя отверстие под опорой,или просто убрав часть ребра в области предполагаемого отверстия.

Исходная конструкция рака рабочего рольганге и один из вариантов изменения конструкции сс отверстие« показаны на рис.1. На рис.г приведен характер распределения нагрузки по телам качения подшипника в его плоскости для перечисленных вьак конструктивных вариантов.

гнездо подшипника

А - А

отверстие

Рис.1. Рама рабочего рольганга блюминга

Р

\ 0

- исходны* вариант

---вариант с отверстием

:—— вариант с переносом ребра —»— частично без рейра

с в области отверстия ">

о

Рис.2. Характер распределения нагр/зкь на подшипник.

Замеры температур на блюминге били выполнены для роликов цельнокованого и полого исполнения различных ргэмеров, с внутренним или наружным охлаждением различное интенсивности и неохлаждаемьк.

Были ис5деловены как зоны роликов к9Писоедствекно контактирующие с прокатом, так и периферийные, в частности,зоны подшипников опор роликов. Определены температуры подводимой и отводкмоа воды.

Замеры были заполнены цифровые термометром "Гепъау вооо" фирмы Per.tronlc с Швеция') «реальная погрешность измерения прибора

- IX, контактной измерительной головки - 5-Юк в сторону уменьшения! и частично бесконтактным прибором "СМОТРНЧ-МРП".

Отметим основные закономерности полученных результатов.

Для цельнокованых роликоь ляамотром айомм и больше,с массивным поперечным сечением, применение внутреннего охлаждения неэффективно. Так, для роликов транспортного рольганга блюминга laso, раслопокенных рядом с рабочим рольгангом, один из которых охлаждался с расходом 15-гол/мин а другой - не охлаждался совсем,разница температур составила порядка 15-20°С, при каксимуме на бочке до íao'C, на подшнпнике - до ео'С. Решим работы указанных роликов и роликов рабочего рольганга аналогичны,бочка ролика прогревается равномерно по всей длине.

На ряде рольгангов странслортлыя Флеминга,пакетирующий НЗСЭ возмоаньг длительные остановки проката. температура бочки ролика мож9Т достигать гоо-гго'С, но на малом участке е€ длкны.

Применение внутреннего охлаждения к полым роликам с расходом воды до го-зол^мин существенно снижает их температуру по сравнению с неохлаждаемыки роликами, иногда больше, чем на юо'С. Максимальная температура ноохлаждаемых роликов достигает 170-180*C.

По результатам алспгрккгьтз. ".".и фермутн^сиа^ываюшие температуру контактной гоны бочки ролика с температурой подшипника и обратно. Для поддержания температуры подпилникив на урозке не выл» допустимого <«50-70'о температура бочки ролика при е® равномерном нагреве не должна превышать 120-150*С, при неравномерном -

- может достигать гоо'С и более, если только зона максимальных температур находится на некотором удалении от края бочки.

Выполнен сравнительный анализ расчетных данных температуры роликов по формулам,полученным в глазе з и экспериментальных. Применение указанных формул к конкретным роликам и режимам кч работы в utrxe мз ЧМК давт вполне удовлетворительное совпадений результатов, что позволяет говорить о хорошая точности полученных в главе з формул л возможности их применения в рйсчйтноп практике.

эсноакьЕ выводы

t.РазраЗотано программное обеспечение по расчет/ напряженно-гэ сгстояния и распределения температур в деталях "ложноп конфигурации. Гиограм№ олрйбэеаны на тестовых примерах ir многократно испс-льзованись в расчётной практике при проектировании цета-еп г pcí.aTHor-, 5уроваго а прессового оборудования.

й. исследовано упругсг напрякеннп-яэформираеанн;:^ и теплев»!? подл, boj здкзнзде ь релизах е-шьгянгов, г.смп;1г.11;:г;ах v, спорах. С учётом ограничений на прочность указанных дчталеп ч гечглрагуру подшипника получены конструктивные решения, ;7c,3sg;;íic-ци<г рсЕить задачу лэсыоения долгозччкости опорных псд1х:ш1якое.

3.Для станинных рс.ликсг и рэликое рабочего рольганга книга 1250 цеха кз ЧМК определены сила удара раската о гслиг. и напряжения, возникающие при этом ь роликах.

Предложено ролик;) с диаметром бсчгк боэ-б^омм ¿сменять на ролики диаметром S50MM.При этом максимальные напрр-кгнкя г роликах д;мметрок ssohm по cpcehíhho с роликтмм диаметром 600-620:.:ч возрастают на 13-1вх, нагрузки на подаипник снижается яг 15>-23х, чт с приводит к увеличение егс долговечности ь 1, е-2,о раза.

4. Для анализа нагрузок на тела качения подшипников в опорах ролчков рабочих рольгангов, .танинныг роликов и подушка* рабочих валкое использована упр.ийннгя методика, позволявшая проводить сравнительный анализ нагрус.ок на подыипник при парьировяни;-! ч..н-Оигураииеп опоры беа рвпения конгак-.нзи з?.дачн, что позволяет сок-per-.jTt paexee ьремеки 35М. Достоверность получаемых ps;y;.b7a~os для под/век рабочих валков падтгеряиь&тег: реи;>гН1<ем кс-нтоктнзп зада';;!, г такжг- сравнением с гксг.еряксятальнкм!-. данными.

5.в результате исследований для блюмикга 1350-3 4Mi¡ предложена конструкция pftwbi рабочего рольганга, полвпляю.цая снизить наг-руз:;; на подшипник путЗм заедания отверстия под опорей. Наг р/лка на подшипник а.ля указанной кзиструкц:;,; пс сравнение с ис/одндо вариантом снижается на 14*, расчетная долговечность ледцилника увеличивается на 5S*.

Изменение конструкции опор СТАНИННЫХ РСПИК7В позволяют снизить нагрузку на педиипник в опоре первого станинного ролика на 4, ex, второго - на е*, что ведет к увеличения Долговечности пзаиип-никоэ соответственно па ie* и га*.

е.При совместном изменении конструкции стачикнкх рслнкое и роликов рабочих рольга;:гов а такте их опор расчетное

- Т7 -

¡¿олгоьечностн появиптжэв состав/лг для первого ставиннс^о ролика в 2,08 paja; для г.торсго - в г, в раза; для роликов рьбоч^го рольганга диаметрим бйом"! ь 2,пз раза; для остальных ролилов рабочего рольганга - о г(К! раза.

Рекомэндояанные в работе конструктивные изменения, каса;.даеся ро-ликиз и рэмы рабочего рольганга Ъиг.и учтены при проектировании оборудования унифицироЕЭНных блюмингов Челябинского, Орско-Хавд-ловского и привсроискэго меткомйинатов.

В иехе из Челябинского меткомЗинатех указанное оборудование быгз установлено в июле 1991 года. Анализ .его работы показал, что сроки ¿луийы подшипников на новом оборудтвании по сравнению с гредшест ауащим увеличились в среднем в 1,6 раза.

/. Разработан и реализован для конкретного оборудования алгоритм расчете температур опорных подшипников роликоз рс-пьгангоь.

н. Н результате параметрических числекныэ: исследования для роликов различных типоразмеров и условий эксплуатации получены-зависикссти температуры поверхности от времени контакта ролика с прокатом, размера зон контакта и нагрева излучением, интенсивности охлаждения, температуры раската. Дана связь температуры зоны контакта с температурой подшпника. Результаты расчета температур рог.иков по этим зависимостям хорошо совпадают с экспериментом.

Указанные формулы выли использованы при расчёте режима рабо-гы роликов рабочего к транспортного рольгангов толстолистовсго стана гзоо в г.Перних £Болгдр1;я>. В результате пр;; техническом проектировании приьято решение эти ролики не охлаждать.

9.По результатам теоретических и экспериментальных исследования определено, что цельнокованые ролики, имеющие г.иан-тр бочки

400мм и бjлее.равномерна прогретый no зеей длине бочки,в случае, если температура бочки не превышает 1 го-i so'С охлаждать необязательно. Если длина зоны контакта ролика с прокатим «ала сравнительно с длиной бочки и контакт не происходит оке ли цапф, рс лик. можно не охлаждать при температуре бочки до ieo-гоо'с.

10.Если охлаждение необходимо, для всех рассмотренных типов ролккэв и условия охлаждения приведены величины рациональных расходов воды, превышение которых нг приводит к дальнейшему с унес т-яенному снижении« температуры ролика. Для цельнокован« роликов

с диаметром Сочки 350-5s0mm при внутреннем охлаждении расход водь: не должен превышать 40л./мин,при наружном - 20-25л/иин. Для голых ролике» диаметром зоо-«юмм и толшиьоп <:теьки зо-зомм предельмым будет расход еоды го-аяллвш..

11. Для цельноковпкых роликов «а основе экспериментальных и численных исследований показано,что наружное охлаждение гораздо зффектигнее снижает текпературу ролика пс сравнинна с внутренним.

1г.Экономическая эффективность от установки нового оборудования на рабочем рольганге обжимного деха из Челябинского меткои-бината и увеличения в свлзи с этим сроков службы подшипников составляет с в ценах май-июня 1вог гида} еоээго рублей.

осноьное содержание диссертации опубликовано в работах«

1.Волчгоб И. Ф., Гкшзков Б. Н., Трусов А. Ф., Поляков А.П. Расчёт и графическое отображение упругого напрвженно-десюрмнрованнного состояния детален методом конечных элементов. - Свердлове*, ioee.~

- й7£с. - «Свердловский региональный фонд алгоритмов и программ; N5083.0001434).

г.Поляков E.H. .Золегов Н.Ф. .Трусов А.Ф.. Поляков А. П.Расчет нестационарных температурных полей и тэрмо-упругого напряженно-деформированного состояния деталей сложной конфигурации в плос-гои постановке. - Сзврцловск, ieae. - гэас. - сСвердловекия региональный фонд алгоритмов и программ, Msoaa.001405!.

3.ГТоляков А.П., Tpycos А.Ф., Валегов И. Ф.,Повалявса Н.В. Комплекс программ репен:« на ЭВМ тармо-упруго-пластических задач. // Автоматизация инженерного труда. : Сб.трудов ЯШТя*Маш. -

- Свердловск,lese. - с. юз--1оа.

4. Бологое и.ф. , Колмогоров С.В.,Поляков А. 11. Экспериментальные исследования тепловоя нагру*екности роликсе рольгакгй блюминга 1250 ЧМК. ss Конструисовакие, ссверис:«стваазкие и исследование прокатного оборудовал ил. - Свердлове*-,: eei. - с. ег-70.

5. Поляков Л. П., Оилхов А. &.. Bo№roü И. О. Влияние жесткости рам ротков рольгангов на кагругйннсегь подшипников. ss Конструирование, совершенствование и исследования прокатного оборудооглля.

- СЭерДЛОВСК, 1Э01. - С.71-7И.

е. Волегов Н.Ф., Поляков А. П. Выбор рациональных соотношений размерив подушек арокаткых валков, ts конструирование, совершенствование и исследования прокатного оборудования. - Сьерклоьск, leei. - с. ео-83.