Модернизация эджерной клети стана Кварто 2840

RA= RB= (RAX2 + RAY2 )1/2 = (168,72 + 62,22 )1/2 = 179,8 кН

Нижний подшипник быстроходного вала –роликовый конический №1027560А ГОСТ 27356-87.

Характеристика подшипника №2007160А

посадочный диаметр на вал d=300 мм

посадочный диаметр в отверстие D=460 мм

статическая грузоподъемность С0=2480 кН

динамическая грузоподъемность С=990 кН.

Подшипник нагружен переменными нагрузками. При прокатке на подшипник действует радиальная и осевая нагрузки. Между пропусками металла на подшипник действует только осевая нагрузка.

Нагрузки, приходящиеся на подшипник 

радиальная нагрузка Рr =179,8 кН

осевая нагрузка Рa = Fа1+Gш=55,2+3,4=58,6 кН.

Коэффициент нагрузки определим по отношению

Рa/Рr =58,6/179,8=0,32

Коэффициент осевого нагружения

е = 0,518(Fa/Со)0,24 =0,518·(58,6/2480)0,24=0,21

при выполнении неравенства

Рa/Рr =0,32>е=0,21, получим следующие значения:

коэффициент при радиальной нагрузке X= 0,45;

коэффициент при осевой нагрузке Y=2,2.

Долговечность подшипника в миллионах оборотов

L=(C/Pэ)10/3, млн.оборотов 

где  Рэ – эквивалентная нагрузка на подшипник, для случая переменного

 действия  нагрузки 

Рэ=(Pmin+2Pmax)/3 , Н

где  Рmin – минимальная нагрузка на подшипник – нагрузка, действующая

  на подшипник при отсутствии металла в валках, принимаем Рmin =0 кН;

  Рmax – максимальная нагрузка на подшипник – нагрузка, действующая

   на  подшипник при прокатке;

Рmax=(ХVPr+YPa) KsKT, Н

 где Х – коэффициент при  радиальной нагрузке, X= 0,45;

  V – коэффициент вращения; при вращении внутреннего кольца V = 1;

   Pr – радиальная нагрузка, Pr=179,8 кН;

  Y –  коэффициент при осевой нагрузке, Y=2,2;

  Pa – осевая нагрузка, Pa=58,6 кН;

  Ks – динамический коэффициент, для главного привода, Ks = 1,5;

  KT – температурный коэффициент, при отсутствии нагрева, KT = 1,0.

Рmax=(0,45·1,0·179,8+2,2·58,6)·1,5·1,0=314,7 кН

Эквивалентная нагрузка

Рэ=(0+2·314,7)/3=210 кН

Расчетная долговечность в млн. оборотов

L =(990/210)10/3=175,6 млн.об.

Расчетная долговечность в часах

Lh= L×106/60·nБ, ч.

где n1 – частота вращения быстроходного вала, n1=58 об/мин.

Lh= 175,6×106/60·58=50460 ч.

Условие работоспособности подшипника

  где [Lh] – минимальная расчетная долговечность,

       для подшипниковых  узлов прокатного оборудования  с

       непрерывной эксплуатацией, [Lh]=40000 часов.

Условие работоспособности выполнено.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ  МАШИНЫ

4.1 Смазка узлов трения вертикальной клети 1000

Узлы трения вертикальной клети смазываются жидкими и пластичными смазками.

Узлы трения вертикальной клети 1000, смазывание которых производится от централизованной системы жидкой смазки (ЦСЖС):

редукторы главного привода

редукторы нажимных механизмов.

Используемый сорт смазочного материала в системе жидкой смазки – индустриальное масло ИРП-40 ГОСТ 20799-88. ЦСЖС обеспечивает непрерывную подачу смазки в зубчатые зацепления и в подшипниковые узлы редукторов.

Очищенное и охлажденное масло, подводимое от ЦСЖС распределяется по разводке смазочных трубопроводов каждого редуктора через регуляторы потока в подшипниковые узлы, подача смазки в зубчатые зацепления производится через коллекторы.

Централизованная система жидкой смазки редукторов состоит из бака – отстойника, двух насосных установок, фильтра, холодильника, реле давления и теплового реле. Насосы ЦСЖС – шестеренные, номинальное давление масла в системе: 0,3…0,5 МПа. Холодильник ЦСЖС работает от системы холодной технической воды, включен в работу в теплое время года, номинальная температура масла, циркулирующего в системе 35…40º. Насосов ЦСЖС два: один – рабочий, второй – резервный. При нормальной работе подача масла происходит от одного насоса; при падении давления в нагнетательном трубопроводе до 0,2 МПа происходит автоматический запуск в работу второго (резервного) насоса. Электродвигатели главного привода сблокированы с реле давления ЦСЖС: если при запуске резервного насоса не происходит рост давления масла в нагнетательных трубопроводах, происходит остановка вращения валков. Электродвигатели главного привода также сблокированы с тепловым реле ЦСЖС: при повышении температуры масла, сливающегося из картеров редукторов свыше 60 ºС, происходит остановка прокатного стана.

Масло из бака-отстойника насосом подается в фильтр, а затем в холодильник. Очищенное и охлажденное масло подается по разводке трубопроводов к редукторам. Слив масла из корпусов редукторов происходит по сливным трубопроводам, проложенным с уклоном в бак-отстойник.

ЦСЖС вертикальной клети 1000 находится под пристальным наблюдением: не допускается выключать из схемы управления тепловое реле и реле давления, т.к. отсутствие смазки в подшипниковых узлах и зубчатых зацепления тяжелонагруженных редукторов быстро приводит к крупным авариям и следующим за ними длительным простоям в ремонтах.

Используемый сорт смазочного материала в системе пластичной смазки – Униол-2 ГОСТ 23510-79. Узлы трения вертикальной клети 1000, смазывание которых производится пластичными смазками от централизованной системы пластичной смазки (ЦСПС):

подшипниковые узлы рабочих валков

гайки и подпятники нажимных механизмов;

направляющие станины, в которых перемещаются каретки;

подшипниковые узлы роликов рольгангов;

подшипниковые узлы роликов проводок.

ЦСПС участка вертикальной клети 1000 состоит из следующих основных элементов: автоматической станции петлевого типа 0600-1-1-1 ГОСТ 11700-80, разводки трубопроводов, питателей и блока управления автоматической работы системы. Разводка трубопроводов системы смазки петлевого типа выполнена в виде замкнутых петель.

Разводка трубопроводов состоит из магистральных трубопроводов,  трубопроводов подачи смазки к питателям, соединительных деталей трубопроводов, фильтров, питателей и трубопроводов подвода смазки от питателя к узлу трения. Подача пластичной смазки от станции под номинальным давлением 20 МПа производится по магистральным трубопроводам. В непосредственной  близости к узлам трения с магистральными трубопроводами соединяются трубопроводы малого диаметра, по которым смазка через фильтры подается к четырехотводным двухлинейным питателям.

 

Дозирующие питатели системы централизованной подачи пластичной смазки – двухлинейные питатели ПД 2-0200-4 ГОСТ 6911-71. Каждый питатель ПД 2-0200-4 имеет четыре отвода к узлам трения. К каждому узлу трения за одну подачу подводится 2 см3 смазки.

Блок управления автоматической системой содержит следующие приборы и устройства:

прибор выдержки времени КЭП-12У, который производит включение насосной установки в соответствии с заданным режимом смазки;

контактный манометр, которого происходит прекращение нагнетания смазки в магистраль – выключение насоса  и переключение распределителя на другую смазочную магистраль происходит при замыкании контактов манометра, настроенного на давление в нагнетательных магистралях на 20 МПа.

В таблице 4.1  приведен паспорт смазки вертикальной клети 1000.

 

Таблица 4.1 – Паспорт смазки вертикальной клети 1000

Наименование узла	Система смазки	Сорт	Количество точек смазки	Период замены смазки (промывки узла),  дни	Режим смазывания
Редуктор главного привода	ЦСЖС	ИРП-40	2	180	Непрерывный
Редуктор нажимного механизма			2
Подшипники рабочих валков	ЦСПС	Униол-2	4		Периодически. 2 см3/8 час
Гайка и подпятник нажимного механизма			4
Направляющие кареток			24
Подшипниковые узлы рольгангов и роликовых проводок			56

 

 

4.2 Техническое обслуживание и  ремонт

Системой технического обслуживания и ремонта на ОАО «КУМЗ» является система планово – предупредительных ремонтов (ППР) оборудования, направленная на поддержание оборудования в работоспособном состоянии. Сущность системы ППР заключается в том, что не ждут, когда произойдет аварийный выход оборудования из строя, а при отработке машиной определенного количества часов, производится её остановка и выполнение заранее запланированных работ по обслуживанию и ремонту.

Ремонтные работы на прокатном оборудовании цехов завода производит компания ОАО «КУМЗ Ремонт».

Системой ППР предусматриваются следующие виды обслуживания и ремонтов оборудования:

1. Техническое обслуживание оборудования;
2. Текущие ремонты оборудования;
3. Капитальные ремонты оборудования.

 

При проведении работ технического обслуживания производится мелкая разборка оборудования – снятие кожухов, ограждений и крышек и очистка оборудования. По результатам осмотров производится замена разрушенных быстроизнашивающихся деталей, регулировка механизмов и узлов. При очистке оборудования производится удаление окалины, пыли и выдавленной смазки из узлов трения.

При проведении текущих ремонтов выполняются все работы по текущему обслуживанию и частичная разборка машины с заменой узлов и деталей. При замене изношенного узла, на его место монтируется заранее подготовленный, собранный и отрегулированный узел. Поузловой метод ремонта относится к прогрессивным методам ремонта, имеющий наивысшее качество ремонтов и производительность. При текущих ремонтах вертикальной клети 1000 производится замена редукторов главного привода и редукторов нажимного механизма, роликов рольгангов, роликовых проводок, зубчатых муфт. Текущие ремонты в цехе по производству тонких и толстых листов из алюминиевых сплавов проводятся один раз в неделю.

 При  капитальном ремонте полностью  восстанавливается первоначальные  качественные и количественные  технические характеристики оборудования (производительность, мощность, энергопотребление  и другие). При выполнении работ  капитального ремонта производится  полная разборка прокатного стана  со снятием с фундаментов базовых  деталей. При капитальных ремонтах  производится восстановление базовых  деталей (станины, редукторов главного привода и нажимного механизма) и замена всех изношенных деталей и узлов. Капитальные ремонты проводятся 1 раз/ год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В курсовом проекте спроектирована модернизация главного привода вертикальной клети 1000.

Модернизированный привод рабочего валка вертикальной клети 1000 состоит из вертикального электродвигателя постоянного тока и одноступенчатого цилиндрического редуктора. Синхронизация вращения валов электродвигателей осуществляется электрической схемой управления. Приводы смонтированы в верхней части каретки рабочего валка. Перевалка стана может осуществляться комплектной сменой каретки вместе с приводом и рабочим валком.

Соединение вала электродвигателя с быстроходной вал-шестерней осуществляется с помощью зубчатой муфты. Редуктор цилиндрический специальный имеет одну косозубую цилиндрическую передачу. Крутящий момент на рабочий валок от тихоходного колеса зубчатого редуктора передается через шлицевое соединение с эвольвентным профилем зубьев.

Спроектированный в курсовом проекте привод рабочих валков вертикальной клети имеет высокий КПД, низкую мощность электродвигателей. Повысилась простота конструкции и удобство обслуживания и ремонтов главного привода прокатного стана. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бровман М.Я., Герцен А.И. Усовершенствование технологии прокатки толстых листов – М.:Металлургия, 1987.
2. Коновалов Ю.В., Остапенко А.В. Расчет параметров листовой прокатки. Справочник – М.:Металлургия, 1986.
3. Смирягин А.П. Промышленные цветные металлы и сплавы – М.:Металлургия,1974.
4. Кульбачный И.Г. Механическое оборудование прокатных цехов – М.:

        Металлургиздат, 1946.

5. Авторское свидетельство №132170. Серебриер В.Л., Сапожников А.Я.,

Кацнельсон М.П. Луженовский К.Н. «Комбинированная прокатная

клеть непрерывных сортовых и заготовочных станов» Класс 7а, 3.

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 19 за 1960 г. 

6. Авторское свидетельство № 132178. Брехов В.В., Шинкаренко М.И.,

Витушинский Л.М., Хургин М.С. «Привод вертикальных валков

 слябинга» Класс 7а, 22. Опубликовано в «Бюллетене изобретений»

№ 19 за 1960 г. 

7.  Целиков А.И. Машины и агрегаты для производства и отделки

проката, в 3-х т. – Т.3.- М.: Металлургия, 1988.

8. Чернавский С.А. Проектирование механических передач. –