Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Обзор ТПА 140 трубопрокатного цеха №2 (ЧТПЗ) 7
2. Виды калибровочных станов 10
2.1. Двухвалковый калибровочный стан 10
2.2. Трехвалковый калибровочный стан 11
3. Трехвалковые калибровочные станы PQF и FQM 13
4. Предварительна разработка конструкции 14
5. Расчет на прочность и долговечность элементов конструкции 16
5.1. Расчет вала на прочность 16
5.2. Расчет прочности при эквивалентном напряжении 17
5.3. Расчет прочности вала при кручении 18
5.4. Расчет прочности вала на срез 19
5.5. Определения допустимого срока службы подшипника 20
5.6. Определение радиальной нагрузке 21
5.7. Выбор подшипника 21
5.8. Проверка подшипника на радиальную нагрузку 22
5.9. Расчет подшипника на заданный ресурс (динамическая нагрузка) .... 22
5.10. Определение силы пружины и ее выбор 23
5.11. Расчет оси 25
5.12. Расчет оси на срез 26
6. Конструкция трехвалкового калибровочного стана с механизмом
изменения расстояния между рабочими валками 27
6.1. Конструкция узла рабочего валка 27
6.2. Последовательность сборки узла рабочего ролика 29
7. Техническое задание на разработку системы автоматизации 31
7.1. Общие требования 31
7.2. Измерительная система 32
7.3. Т ребования к работе 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
Самым слабым местом сварной трубы является шов. Несмотря на постоянное совершенствование технологий, из-за дополнительных нагревов при сварке структура металла вдоль соединения становится хрупкой, а сам шов имеет более рыхлое молекулярное строение, подверженное коррозионному разрушению. Вследствие, этого инженеры - конструктора стали разрабатывать станы, для производства бесшовных труб.
Бесшовные трубы находят широкое применение в различных отраслях, таких как нефтегазовая промышленность, энергетика, автомобильное производство и другие. Качество и точность размеров трубы являются важными факторами, влияющими на ее производительность и долговечность.
Для достижения конечных геометрических параметров, а так же соответствующих требуемых стандартов и спецификаций, существует множество различных методов, одним из которых является калибровка трубы.
В середине XX века начали, появляется первые двухвалковые калибровочные станы. С этого периода качество бесшовных труб сильно увеличилось.
Развитие производства бесшовной трубы не стояло на месте. В конце ХХ века и начале ХХ1века, стали появляется трехвалковые и даже четырехвалковые калибровочные станы, что позволило производить более точные геометрические размеры трубы.
На мой взгляд, трехвалковый калибровочный стан является самым оптимальным. Он выдерживает значительно большие нагрузки чем двухвалковый калибровочный стан, и имеет меньшие габариты, относительно четырехвалкового стана.
Так как потребители бесшовных труб требуют различные марка- профильные трубы, то в ходе проекта была разработана конструкция клети с трехвалковым калибром, которая оснащена механизмом изменения расстояния между валками.
В рамках дипломной работы была проанализирована существующая клеть калибровочного стана в ТПЦ-2. Учитывая все недостатки клети. Мною была разработана новая клеть.
Разрабатывая клеть, я выполнил следующие задачи: смоделировал трехмерную модель, выбрал механизм для изменения расстояния между рабочими валками, произвел расчеты на прочность и долговечность, разработал требования к автоматизации, описал подробную работу конструкции, а также описал ее сборку.
Заменив двухвалковую клеть, на трехвалковую, ТПЦ-2 в первую очередь получит более высокое качество продукции, а так же увеличит ее количество.
