Упругая деформация подушек

Подушка валка претерпевает упругую деформацию сжатия, величину которой определяют ориентировочно по формуле

(8.11)

где - реакция усилия прокатки на шейку валка; , , - размеры подушки в соответствии с рис. 4.1; - модуль упругости материала подушки.

Одновременная деформация двух подушек (верхней и нижней) будет равна

. (8.12)

Упругая деформация подшипников

8.3.1. Подшипник скольжения. Упругое сжатие подшипника скольжения открытого типа под действием реакции усилия прокатки может быть определена по формуле

(8.13)

где h₂ - высота вкладыша подшипника (см. рис. 4.1,а); F- горизонтальная проекция площади соприкосновения вкладыша с подушкой, которую ориентировочно можно рассчитать, как ; Е - модуль упругости материала вкладыша, принимаемый для вкладыша из текстолита (0.06¸0.10)×10⁵ МПа [6].

Для двух подшипников скольжения (верхнего и нижнего) получим

. (8.14)

8.3.2. Подшипник качения. Упругую деформацию одного подшипника качения рассчитывают по формуле [4]

(8.15)

где n - число рядов роликов в подшипнике; z - число роликов в одном ряду; - диаметр ролика.

Упругая деформация двух подшипников качения

(8.16)

8.3.3. Подшипник жидкостного трения. Для расчета величины упругой деформации подшипника жидкостного трения (ПЖТ) можно воспользоваться приближенной формулой [1]:

, (8.17)

где и - соответственно диаметры вкладыша и цапфы ПЖТ; j0 - угловая ширина половины площадки контакта цапфы ПЖТ с вкладышем, град. (рис. 8.1,а) Значение определяют по графику на рис. 8.1,б в зависимости от величины соотношения , где - ширина подушки подшипника; Е - среднее значение модуля упругости материала цапфы и вкладыша подшипника , т.е.

Рис. 8.1. Схема деформации

ПЖТ (а) и график изменения

параметра (б)

Величина диаметрального зазора в подшипнике может быть принята по рекомендациям [.7.]:

=(0.02¸0.07)× (8.18)

Упругая деформация двух подшипников ПЖТ

(8.19)

Упругая деформация нажимного устройства

Общую упругую деформацию винтовой пары (см. рис. 5.1) от действия усилия на шейку валка определяют по уравнению[1]:

, (8.20)

где - упругая деформация тела и резьбы гайки; - упругая деформация тела винта на участке между пятой и гайкой; коэффициент 1.1 учитывает упругое сжатие подпятника нажимного винта.

Величину рассчитывают по формуле [4] (см. рис.5.1):

(8.21)

где - высота гайки; - внешний диаметр гайки; d - внутренний диаметр резьбы гайки; - модуль упругости материала гайки, который можно принимать для бронзовой гайки (1.0¸1.15)10⁵ МПа.

Деформация тела винта на участке между пятой и гайкой равна (см. рис. 5.1):

(8.22)

где - высота сжимаемой части нажимного винта; - диаметр винта; - модуль упругости материала нажимного винта.