Journals →  Черные металлы →  2023 →  #3 →  Back

Производство труб
ArticleName Оценка прочности клети стана Ассела при увеличенных нагрузках
DOI 10.17580/chm.2023.03.07
ArticleAuthor Д. Ю. Звонарев, М. Н. Носкова, Д. А. Ахмеров, М. А. Павлова
ArticleAuthorData

Южно-Уральский государственный университет (НИУ), Челябинск, Россия1 ; АО «РусНИТИ», Челябинск, Россия2:

Д. Ю. Звонарев, старший преподаватель кафедры процессов и машин обработки металлов давлением1, заведующий лабораторией моделирования технологических процессов2, канд. техн. наук, эл. почта: zvonarevdi@susu.ac.ru

М. Н. Носкова, инженер лаборатории моделирования технологических процессов2, магистр кафедры процессов и машин обработки металлов давлением1, эл. почта: noskova@rosniti.ru

Д. А. Ахмеров, младший научный сотрудник лаборатории моделирования технологических процессов2,
аспирант кафедры процессов и машин обработки металлов давлением1, эл. почта: AhmerovDA@rosniti.ru

 

АО «РусНИТИ», Челябинск, Россия:
М. А. Павлова, старший инженер лаборатории моделирования технологических процессов, эл. почта: pavlova@rosniti.ru

Abstract

Рассмотрена модернизация трубопрокатного агрегата (ТПА) со станом Ассела в условиях изменения его эксплуатационных характеристик, которое может возникнуть при расширении марочного сортамента труб, а также при увеличении диаметра готовых труб. Это приводит к необходимости увеличения мощности главного электродвигателя, но при его замене на новый большей мощности на валки клети действуют увеличенные нагрузки. В этом случае перед модернизацией трехвалковых раскатных станов требуется проведение расчетов на прочность узлов конструкции клети и других элементов, напрямую связанных с передачей крутящего момента от электродвигателя. Кроме прочностных характеристик клети стана Ассела, не менее важным параметром является жесткость клети, которая обусловливает в том числе и точность получаемых труб. В связи с этим разработана методика расчета энергосиловых параметров процесса прокатки труб на стане Ассела. Приведен пример практического решения задачи повышения прочности оборудования с учетом условия действия как тепловых, так и механических нагрузок, увеличенных на 50 % относительно действующих. Выполнена оценка жесткости клети стана Ассела.

keywords Компьютерное моделирование, стан Ассела, винтовая прокатка труб, расчет на прочность, жесткость прокатной клети
References

1. Samodurova M. N. et al. Calculating power parameters of rolling mill based on model of deformation zone with four-roll passes // Machines. 2020. Vol. 8. No. 4. P. 73.
2. Servin-Castañeda R. et al. Influence of work hardening on the surface of backup rolls for a 4-high rolling mill fractured during rolling campaign // Materials. 2022. Vol. 15. No. 10. P. 3524.
3. Мальцев А. А. Оптимизация конструкции машины ОМД на стадии проектирования средствами MATLAB и MathCAD // Оригинальные исследования. 2021. Т. 11. № 5. С. 211–227.
4. Элерт Д., Джепсен О., Шнайдер Г. Технологическая модель для станов горячей прокатки // Черные металлы. 2014. № 1. С. 38–44.
5. Shinkin V. N. The mathematical model of the thick steel sheet flattening on the twelve-roller sheet-straightening machine. Massage 2. Forces and moments // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 40–44.
6. Агеев Л. М., Баричко Б. В. Расчет на усталостную прочность и долговечность деталей металлургических машин и оборудования : учебное пособие для самостоятельной работы и практических занятий. — Челябинск : ЮУрГУ, 2001. — 53 с.
7. Нугман Е. З., Дауренбекова А. Н., Нугман А. К. Расчеты рабочих клетей непрерывного стана новой конструкции на прочность с применением Autodesk Inventor // Сборник материалов Международной научно-практической конференции. 2011. С. 208–215.
8. Рахманов С. Р., Вышинский В. Т., Поворотний В. В. Комплексное исследование напряженно-деформированного состояния рабочей клети стана холодной прокатки труб // Обработка материалов давлением. 2016. Т. 1. С. 191–198.
9. Makarenko V. D. et al. Study of durable strength of steel mining and metallurgical equipment // Solid State Phenomena. 2022. Vol. 332. P. 111–121.
10. Волков А. Ю. Расчет на усталостную прочность станины прокатного стана // Вопросы науки и образования. 2018. № 1 (13). С. 34, 35.
11. Замуруев Н. В., Муганов С. А., Басов Э. В. Расчет на прочность грузоподъемного оборудования подлежащего модернизации // Инновационная наука. 2016. № 2–3 (14). С. 83–87.
12. Волков А. Ю. Определение коэффициентов запаса по усталостной прочности основания пресса 80МН // Academy. 2018. № 2 (29). С. 29–31.
13. Клюев В. В., Болотин В. В., Соснин Ф. Р. и др. Машиностроение. Энциклопедия в 40 т. Т. IV-3: Надежность машин. — М. : Машиностроение, 2003. — 592 с.
14. Мкртычев О. В., Райзер В. Д. Теория надежности в проектировании строительных конструкций. — ACB, 2016. — 908 с.
15. Шульман Г. С., Романов М. В. Надежность инженерных сооружений. — СПбГТУ, 2001. — 48 с.
16. Остапенко А. Л., Забира Л. А. Сопротивление деформации сталей при прокатке и методики его расчета // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2009. № 3. С. 54–79.
17. Зубченко А. С. Марочник сталей и сплавов. — М. : Машиностроение, 2003. — 784 с.
18. Шеногин В. П., Тепин Н. В. Системный подход при проектировании прокатных клетей // Интеллектуальные системы в производстве. 2012. № 2. С. 76–80.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back