Курсовой проект - Анализ конструкций линии привода валков прокатной клети №2 стана-тандем 2000 холодной прокатки

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ИЗУЧЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА 2000 ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ 6
1.1 Назначение, сортамент и общая характеристика пятиклетевого стана 6
1.2 Изучение состава и принципиального устройства машин, агрегатов и отдельных приводов стана 2000 х/п 7
1.2.1 Привод рабочих валков 9
1.2.2 Гидравлический привод гидронажимных устройств 12
1.3 Вывод по первому разделу 14
2 РАСЧЕТ ЛИНИИ ПРИВОДА ВАЛКОВ КЛЕТИ №2 15
2.1 Расчет режимов обжатий 15
2.2 Расчет энергосиловых параметров линии привода клети №2 16
3 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИВОДА ПО КРИТЕРИЯМ ПРОЧНОСТИ 23
3.1 Контроль состояния и оценка надежности элементов шестеренной клети 23
3.1.1 Расчет на прочность зубчатого зацепления шестеренной клети 24
3.1.2 Расчет на прочность зубьев на изгиб 27
3.1.3 Расчет на прочность шестеренного валка 30
3.2 Оценка ресурса работоспособности подшипников по критерию динамической прочности 34
3.2.1 Оценка состояния и надежности подшипников рабочих валков 34
3.2.2 Оценка состояния и надежности подшипников опорных валков 37
3.3 Вывод по третьему разделу 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 40

Объект исследования: механическое оборудование стана 2000 холодной прокатки ЛПЦ-11 ПАО «ММК».
Предмет исследования: оценка состояния и работоспособности механического оборудования главного привода рабочей клети №2 стана 2000 хп.
Цель исследования: сделать выводы по состоянию механического оборудования главного привода рабочей клети №2 стана 2000 хп.
Задачи исследования:
- изучить назначение, состав оборудования и технологический процесс прокатки стали на стане 2000 хп ЛПЦ-11 ПАО «ММК»;
- рассчитать энергосиловые параметры прокатки стали в клети №2 стана 2000 хп ЛПЦ-11 ПАО «ММК»;
- провести оценку состояния и работоспособности элементов главного привода рабочей клети №2 стана 2000 хп.

Магнитогорский непрерывный широкополосный стан 2000 производительностью 2,5 млн. тонн продукции в год представляет собой современный технологический комплекс, предназначенный для получения холоднокатаного листового проката из мягких, высокопрочных и особо высокопрочных марок. Готовая продукция комплекса холодной прокатки (ЛПЦ-11) предназначена для автомобильной промышленности, а также для производителей бытовой техники и для строительной отрасли.
В состав основного технологического оборудования стана «2000» холодной прокатки входит непрерывная травильная линия турбулентного травления в соляной кислоте, совмещенная с пяти клетьевым станом холодной прокатки.
Подкатом для НТА является горячекатаный металл ЛПЦ-4,10 из следующих марок стали: низкоуглеродистая (LC), высокопрочная низколегированная (HSLA), микролегированная (MA), двухфазная (DP), с комплексной фазовой структурой (СP), ТРИП-сталь (TRIP), упрочняемая сушкой лакокрасочного покрытия (BH), мартенситная (MS), сталь без элементов внедрения (IF). Сортамент стана имеет следующие характеристики.
Размеры полосы:
- ширина (без учета плюсового допуска) – от 880 до 1850 мм включительно;
- толщина – от 0,28 до 3,0 мм включительно.
Характеристики рулонов:
- наружный диаметр от 1200 до 2500 мм;
- внутренний диаметр 850 мм;
- масса рулона не более 35 т;
-предел текучести – не более 750 МПа.
Техническая характеристика стана
Диаметры:
- головок разматывателя 850 мм;
- рабочих валков 560 мм;
- барабана моталки 610 мм;
- опорных валков 1465 мм;
Прокатные валки:
- длина бочки рабочих валков 2160 мм;
- длина бочки опорных валков 1950 мм;
- осевая сдвижка рабочих валков (CVC) ±100 мм.
Натяжение: от 10 до 1000 кН.
Максимальное усилие прокатки: 35 мН.
Скорость прокатки не более: 25 м/с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В первом разделе были изучены технологический процесс прокатки, назначение, сортамент и общая характеристика пятиклетевого стана 2000 х/п ПАО «ММК».
На основе результатов проведенного исследования, для подробного анализа технического состояния и оценки надежности элементов, выбрана клеть №2 стана 2000 х/п.
Во втором разделе были проведены расчеты энергосиловых параметров прокатки на стане 2000 хп по типоразмеру готовой продукции 1,5×1200 из стали 10ХСНД.
Таким образом, максимальные значения энергосиловых параметров прокатки, которые следует учитывать при выполнении операций аналитического контроля технического состояния и оценки надежности деталей и узлов главного привода, составляют:
- усилие прокатки - 25,6 МН ;
- момент прокатки - 0,5 МН*м ;
- мощность прокатки - 7,5 МВт .
В третьем разделе дан анализ технического состояния элементов привода клети №2 стана 2000 холодной прокатки.
По полученным результатам были проведены прочностные характеристики элементов привода, которые показали, что условие прочности обеспечивается. Однако расчеты показывают, что некоторые элементы привода стана (клети №2) имеют ограниченный ресурс работоспособности. Одним из вариантов увеличения ресурса работоспособности является выбор соответствующей системы смазки.