МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ СИЛ ІНЕРЦІЇ НА ПАРАМЕТРИ ВИСОКОШВИДКІСНОЇ ПРОКАТКИ В ДРОТОВОМУ БЛОЦІ

Автор(и)

  • Олег Максименко Дніпровський державний технічний університет
  • Володимир Самохвал Дніпровський державний технічний університет
  • Олександр Нікулін Дніпровський державний технічний університет
  • Дар’я Лобойко Дніпровський державний технічний університет
  • Костянтин Марченко Дніпровський державний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(44)2021.235991

Ключові слова:

: високошвидкісне прокатування; сила інерції; енергосилові та кінема¬тичні параметри

Анотація

Високошвидкісна прокатка набуває все більшого поширення при виготовленні як плоских, так і профільних виробів. Для досягнення високих показників використані рішення комплексу технічних і технологічних проблем, в основі яких знаходилось наукове обґрунтування. Однак у теорії прокатування існує ряд проблем, одна з яких враховує вплив сил інерції на параметри процесу та недостатньо розв'язана. При дослідженні впливу цих сил виходили зі спільного розв’язання диференціального рівняння рівноваги виділеного в осередку деформації елементарного об’єму, рівняння пластичності з урахуванням масових сил, що діють на частинки металу. Як відомо, ці сили спрямовані протилежно напрямку руху смуги і тому на виході з осередку деформації кожної з клітей діють підпираючи переміщення частинок матеріалу. Для вдосконалення математичної моделі процесу високошвидкісного прокатування розроблено схему та метод розрахунку сил інерції з урахуванням переміщення та прискорення центру мас механічної системи з частинок осередку деформації. За допомогою вдосконаленої моделі швидкісного процесу прокатки були розраховані сили інерції в клітях дротяного блоку при прокатуванні катанки діаметром 5,5 мм. Визначено вплив поздовжніх нормальних напружень від дії інерційних сил на енергосилові та кінематичні параметри, а також на поздовжню стійкість процесу прокатування. Аналіз даних розрахунків показує, що за прийнятих режимів роботи обраного прокатного стану вплив масових сил на технологічні параметри не буде критичним. Уточнена модель процесу високошвидкісного прокатування, враховуюча поздовжню стійкість, може бути використана для визначення технологічних параметрів на існуючих дротових станах та при раціональному виборі параметрів при проектуванні нових дротових блоків.

Посилання

Tselikov, A. I. (1962) Teoriya rascheta usiliy v prokatnykh stanakh [Theory of calculation of efforts in rolling mills]. M. : Metallurgizdat [in USSR].

Kaplanov, V. I. (1993) Vysokoskorostnaya holodnaya prokatka tonkih polos [High speed cold rolling of thin strips]. К. : Vyshcha shkola [in Ukrainian].

Kaplanov, V. I. (2008) Dinamika i tribonika vysokoskorostnoj tonkolistovoj prokatki [Dynamics and Tribonics of High Speed Thin Rolling]. Mariupol' : «Renata» [in Ukrainian].

Gorbanev, A. A., ZHuchkov, S. M., & Filippov, V. V. et al. (2001). Davlenie i moment prokatki v vysokoskorostnyh chistovyh blokah provolochnyh stanov s uchetom massovyh sil v zonah deformacii [Rolling pressure and moment in high-speed finishing blocks of wire mills taking into account mass forces in deformation zones]. Lit'e i metallurgiya – Foundry and Metallurgy, 3, 70-74 [in Belarus].

Sedov, L. I. (1986). Mekhanika sploshnoj sredy [Continuous Medium Mechanics]. (Vols. 1-2). M. : Vyshcha shkola [in USSR].

Targ, S. M. (1986). Kratkij kurs teoreticheskoj mekhaniki [A short course in theoretical mechan-ics] (10nd ed., rev.). M. : Vyshcha shkola [in USSR].

Gorbanev, A. A., ZHuchkov, S. M., & Filippov, V. V. et al. (2003). Teoreticheskie i tekhnologi-cheskie osnovy vysokoskorostnoj prokatki katanki [Theoretical and technological foundations of high-speed rolling of wire rod]. Mn. : Vyshcha shkola [in Belarus].

Maksimenko, O.P., & Kuz'min, E. V. (2017). Samoregulirovanie processa s uchetom vnutrennih prodol'nyh sil pri prokatke v pro-volochnom bloke [Self-regulation of the process taking into ac-count internal longitudinal forces during rolling in a wire block]. Metallurgicheskaya i gornorud-naya promyshlennost' – Metallurgical and Mining Industry, 6, 16-21 [in Ukrainian].

Maksimenko, O. P., Loboiko, D.I., & Izmajlova, M. K. (2016). Prodol'naya ustojchivost' polosy v valkah s analizom kontaktnyh uslovij [Longitudinal stability of strip in rolls with analysis of contact conditions]. Dneprodzerzhinsk : DDTU [in Ukrainian].

Целиков А. И. Теория расчета усилий в прокатных станах. М. : Металлургиздат, 1962. 494 с.

Капланов В.И. Высокоскоростная холодная прокатка тонких полос: монография. К. : Вища школа, 1993. 254 с.

Капланов В.И. Динамика и трибоника высокоскоростной тонколистовой прокатки: моногра-фия. Мариуполь : Изд-во «Рената», 2008. 456 с.

Давление и момент прокатки в высокоскоростных чистовых блоках проволочных станов с учетом массовых сил в зонах деформации / А. А. Горбанев и др. Литье и металлургия. 2001. № 3. С. 70-74.

Механика сплошной среды. Т. 1 / Л. И. Седов. М. : Наука, 1973. 536 с.

Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики: учеб. для втузов. 10-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 1986. 416 с.

Теоретические и технологические основы высокоскоростной прокатки катанки / А. А. Гор-банев и др. Мн. : Виш. шк., 2003. 267 с.

Максименко О.П., Кузьмин Е.В. Саморегулирование процесса с учетом внутренних про-дольных сил при прокатке в проволочном блоке. Металлургическая и горнорудная промыш-ленность. 2017. № 6. С. 16–21

Максименко О. П., Лобойко Д. И., Измайлова М. К. Продольная устойчивость полосы в вал-ках с анализом контактных условий: монография. Днепродзержинск: ДДТУ, 2016. 213 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-01

Номер

Розділ

Статті