Модуль жесткости клети определяется следующим выражением
Обновлено: 05.07.2024
Рабочая клеть прокатного стана не является абсолютно жесткой. Под действием сил, возникающих в очаге деформации, упруго деформируются прокатные валки и все детали клети, несущие нагрузку. Поэтому выходящая из валков полоса всегда толще, чем величина исходного зазора между валками. Графически зависимость упругой деформации рабочей клети от силы прокатки представлена на рис.62.
 | Рис.62. Зависимость упругой деформации клети от нагрузки. Приняты обозначения Р – сила прокатки; DР – изменение силы прокатки; S0 – раствор валков без нагрузки; S – текущий раствор валков; d – упругая деформация прокатной клети; Dd – изменение упругой деформации клети |
Из графика видно, что полученная зависимость сначала имеет нелинейный характер, что объясняется постепенным уменьшением зазоров между деталями рабочей клети. После их выбора линия становится прямолинейной, образуя с горизонталью угол a.
Общий зазор между валками при прокатке будет состоять из исходного зазора и упругой деформации клети, обусловленной величиной прилагаемой к ней нагрузки, то есть
Отсюда можно определить величину упругой деформации клети как
Основную долю упругой деформации клети составляют, %: валковая система – 60; подшипники – 10; остальные детали – 30.
На практике для связи силы прокатки и упругой деформации клети используют прямолинейную зависимость (см. пунктирный участок линии упругой деформации клети на рис.62).
Упругую деформацию клети определяют экспериментально или расчётным путём. Первый используют наиболее часто.
Жёсткость клети характеризуют модулем жесткости клети Мк, который представляет собой величину, показывающую, какую силу необходимо приложить к валкам, чтобы раствор между ними изменился на 1 мм.
Для листовых станов Мк = 4-10 МН/мм.
Упругая деформация клети зависит от ширины прокатываемых полос, что объясняется различной длиной нагруженной части рабочего валка (изменяются величины изгиба и сплющивания валка).
При прокатке полос различной толщины изменяется сила прокатки. Если откладывать на оси абсцисс толщину прокатываемой полосы, а по оси ординат силу прокатки, то можно построить кривую упруго-пластической деформации полосы (кривая пластичности). Она показана на рис.63.
 | Рис.63. Кривая упруго-пластической деформации полосы (кривая пластичности) |
Она может быть построена на базе экспериментальных либо расчетных данных (последние предпочтительнее). tgb характеризует модуль жесткости полосы Мп.
Мп = DP / Dh.
Модуль жесткости полосы представляет собой величину, показывающую, какую силу необходимо приложить к валкам, чтобы толщина полосы менялась на 1 мм. Мп может изменяться в пределах 4-200 МН/мм в зависимости от исходной и конечной толщины и ширины полосы, межклетевых натяжений, предела текучести металла, коэффициента трения, диаметра рабочих валков.
Читайте также: