Домашнее задание №1

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 1

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана)

ФАКУЛЬТЕТ Машиностроительные технологии (МТ) .

КАФЕДРА Оборудование и технологии прокатки (МТ10) .

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1

по дисциплине:

«Основы динамики и надежности металлургического оборудования»

Студент группы МТ10-112 ________________________ М.П. Сорокин .

(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)

Преподаватель ________________________ А.А. Мальцев__

(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)

Москва, 2015

Содержание

Задание. 3

Введение. 4

Построение математической модели. 5

Математической моделирование в среде MathCad. 6

Заключение. 7

Список литературы.. 8

Задание

Дана кинематическая схема прокатного стана:

1 – рабочая клеть;

2 – шпиндели;

4 – муфты;

6 – двигатели

Определить характер возникновения крутильных колебаний, коэффициент динамичности, посчитать напряжение в опасных сечениях. Получить график.

Задана деталь – трансмиссионный вал.

Наименование	Осевой момент инерции	Угловая жесткость
Ротор ЭД	J_эд = 0,70	C_эд = 1,67·10⁶
Муфта моторная	J_мм = 0,334 ≈ 0,4	C_мм = ∞
Шпиндели	J_шп = 0,03	C_шп = 5,97·10⁵
Валок	J_рв = 0,05	C_рв = 1,02·10⁶

M_{пр вв} = 700 кН·м

M_{пр нв} = 600 кН·м

T_{прокатки} = 2 с

Введение

Объектом исследования является прокатный стан, кинематическая схема которого представлена в задании. Такую схему могут иметь станы ДУО, листопрокатные, сортопрокатные станы. Динамический расчет необходим для того, чтобы выяснить истинную картину нагружения, деталей узлов привода, правильно выбранной динамики.

Построение математической модели

По выданной кинематической схеме составляем динамическую модель прокатного стана.

Моменты силы упругости на участках привода определяются по формулам:

Математической моделирование в среде MathCad

Сначала на ЭВМ выполним математическое моделирование системы уравнений (1) без учета демпфирования β и учета зазоров, что возможно только теоретически.

Кроме того

Составлена программа.

Воспользуемся встроенной программой – функцией "odesolve":

Трансмиссионный вал расположен на участке 2-3

φ₂₃ = 0, т.к. нет внешнего воздействия.

Прикладываем внешнее нагружение со стороны рабочих валков.

Получим стационарный процесс нагружения. Не обнаружено, что он расходится.

Введем демпфирование на всех участках, как обычно (0,1…0,03)

β₁₂ = β₂₃ = β₃₄ = β₄₅ = 0,05

ν = 16 Гц

Теоретически колебания продолжаются на протяжении всего времени прокатки.

Переходный процесс = 1,25 с

Заключение

В ходе выполнения домашнего задания получен график крутящих моментов и выявлены напряжения, возникающие в опасном сечении трансмиссионного вала.

Колебательный процесс является сходящимся, что подтверждает работоспособность прокатного стана.

График обработан, в ходе обработки выявлены следующие основные показатели:

	, с	, Гц
1,26	1,25	16

Список литературы

1. Современное оборудование прокатных цехов. Часть 1: Главные линии клетей прокатных станов: учебное пособие для сам. работы студентов. Г.И. Коваль – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008 – 45с.

2. Иванченко Ф.Н. и др. Динамика и прочность металлургического оборудования. Изд-во «Металлургия», 1970, 476 с.

3. Целиков А.И. Машины и агрегаты металлургических заводов – М.: Металлургия, 1988, 680 с.