Научно-исследовательская работа (стр. 12 )

Величину определим согласно [12] по выражению:

,

где - коэффициент внешней динамической нагрузки, значение которого найдено для равномерного режима нагружения [12];

  - максимальное значение крутящего момента, соответствующего заданным условиям прокатки;

  - момент прокатки, определенный для заданных условий прокатки (см. п. 2.2).;

- передаточное число редуктора, установленного в главном приводе, соответственно (см. п. 2.1).

Согласно [2, 5], проверим соответствие значения контролируемого параметра его предельному справочному значению по условию (2.31), и установим вид состояния муфты на исследуемый момент времени по критерию несущей способности:

.

Поскольку условие работоспособности (2.33) выполняется, вид технического состояния муфты по критерию несущей способности (параметру) признается как «работоспособное».

Коэффициент запаса надежности муфты на рассматриваемый момент времени по условию (2.34) будет равен:

Таким образом, в заданных условиях работы механизма качания работоспособность муфты по критерию несущей способности обеспечена: она находится в работоспособном состоянии почти с четырехкратным запасом надежности по величине контролируемого параметра - передаваемого крутящего момента.

3 РАСЧЕТ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА и выбор системы смазки для оборудования рабочей клети №1 стана 2000 холодной прокатки

3.1 Выбор марки смазочного материала в узел трения «зубчатое зацепление»

Данные для расчета

Длина шестеренного валка, мм	520
Материал шестеренных валков	Сталь 18X2H2M
Твердость поверхности зубьев	НВ=210…260
Межцентровое расстояние, мм	700
Ширина зубчатого венца, мм	582
Частота вращения, об/мин	0/402/1350

Определение необходимой вязкости минерального масла для стальных зубчатых передач производится по графику в зависимости от параметра х :

 

где НV – твердость по Виккерсу, МПа;

рmax – максимальное нормальное контактное напряжение, МПа;

х – окружная скорость, м/с.

Для нахождения твердости по Виккерсу, зная значение твердости по Роквеллу, можно пользоваться зависимостью:

 

В данном случае твердость поверхности зубьев 210 НВ соответствует 19 HRC.

HV=1.86*

Наибольшее нормальное контактное напряжение равно:

 

где b – ширина зубчатого венца, м;

Мк =562кН*м - крутящий момент на колесе;

к – коэффициент, равный 1,3…1,5 (меньшее значение следует выбирать при расположении колес на валах, близком к симметричному).

Найдем окружную скорость х:

 

где d – диаметр делительной окружности колеса, м;

n – частота вращения колеса, об/м.

v=

Находим параметр х:

x=

Значению параметра х=161.7 соответствует значение кинематической вязкости

Найдем значения кинематической вязкости при  температуре 40 єС.

n=(1+

.

Т. к контактные нормальные напряжения  ,то

на основании проведенных расчетов принимаем минеральное масло без присадок И-Т-С -140 ТУ-38.1011337-90.

Рисунок 3.1 - Зависимость вязкости минерального масла от параметра х

3.2 Выбор марки смазочных материалов для зубчатой муфты

В зубчатых муфтах наиболее эффективно применение высоковязких минеральных масел, но трудности по обеспечению герметичности в процессе эксплуатации зубчатых муфт побуждает применять ПСМ, а так же битумные композиции, рекомендуемые для открытых зубчатых передач.

Для смазки зубчатых муфт примем марку смазочного материала: Графитная Ус-А ГОСТ 3333-79.

Свойства графита были описаны выше.

Температурный диапазон Графитная Ус-А -30…+60°C.

3.3 Выбор марки смазочного материала для подшипников качения рабочих валков

На рабочих валках установлены подшипники М270400:

D = 180 мм; d = 120 мм; Т = 109 мм.

Частота вращения внутреннего кольца подшипника:

n = 30щ/р = 1023 об/мин.

Рабочая температура: tp = 60°С.

Средний диаметр подшипника:

D0 = (d + D) / 2 = (120+180)/2 = 150 мм

По номограмме «а» на рисунке 8.1 [5] из точки, соответствующей D­0 = 150 мм, проводим вертикаль до пересечения с линией, обозначающей n = 1023 об/мин.

Получаем вязкость смазочного материала:

ν60 = 8 мм2/с

По номограмме «б» рисунка 8.1 [5] определяем для номинальных температур:

ν40 = 18 мм2/с

ν50 = 13 мм2/с

Из таблицы 1 приложения В [5] выбираем, что для подшипников рабочих валков необходим материал И-12А или по ГОСТ 17479 И-Л-А-22.

На опорных валках установлены подшипники М224700:

D = 600 мм; d = 400 мм; Т = 355 мм.

Частота вращения внутреннего кольца подшипника:

n = 30щ/р = 1023 об/мин.

Рабочая температура: tp = 60°С.

Средний диаметр подшипника:

D0 = (d + D) / 2 = (400+600)/2 = 500 мм

По номограмме «а» на рисунке 8.1 [5] из точки, соответствующей D­0 = 500 мм, проводим вертикаль до пересечения с линией, обозначающей n = 1023 об/мин.

Получаем вязкость смазочного материала:

ν60 = 4 мм2/с

По номограмме «б» рисунка 8.1 [5] определяем для номинальных температур:

ν40 = 10 мм2/с

ν50 = 7 мм2/с

Из таблицы 1 приложения В [5] выбираем, что для подшипников рабочих валков необходим материал И-12А или по ГОСТ 17479 И-Л-А-22.

       Карта смазывания привода клети №1 стана 2000 х. п

№п/п	Наименование узла	Смазочный материал	Система смазывания	Режим смазывания
1	Зубчатая муфта	Графитная Ус-А ГОСТ 3333-79	Закладная	При ревизии
2	Зубчатое зацепление	И-Т-С -140 ТУ -38 101413-78	Централизованно-циркуляционное	Постоянно
3	Подшипник рабочего валка	Mobil»,  GR-600 XP 320	масло-воздух	Постоянно

3.3 Техническая характеристика централизованной системы смазывания ZOS-1300

Центральная система смазки маслом ZOS используется для подачи смазочного масла на редукторы 1-5 и натяжные моталки. Система смазки состоит из следующих основных компонентов:

-Масляный бак с детектором воды, контролем уровня и температуры;

-Схема нагрева с насосом для нагрева, нагревателем и контролем температуры;

-Питающие насосы с фильтрацией, охлаждением, контролем температуры и давления;

-Контроль потребителей.

Вышеупомянутое оборудование работает и управляется с каждой панели ЧМИ на стане (с главного пульта управления, с помещения управления маслоподвалом и т. п.). Система может работать либо в автоматическом либо в ручном режиме через ЧМИ.

Оборудование системы смазки (ZOS) расположено в маслоподвале.

Оборудование расположено непосредственно на устройствах потребителя (полустана, приводная сторона). Все вращающиеся, подвижные и опасные части закрыты. Поэтому переключения на безопасные режимы работы не предусмотрено. Для работы на соответствующем оборудовании питающее напряжение должно быть отключено.