Предложения по применению способов упрочнения и восстановления деталей оборудования

Проверка мощности привода оборудование и кинематический расчет

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Исходные данные:

- диаметр рабочих валков, мм D_в = 1200

- начальная толщина проката, мм h₀ = 35

- толщина проката на выходе ю клети, мм h₁ = 22

- скорость проката (максимальная), м/с V = 3,2

- ширина полосы (максимальная), мм b = 1850

Определяется средняя толщина прокатываемой полосы

h_cp = (h₀ + h₁)/2,мм (1)

h_cp = (35 + 22)/2 = 28,5 мм

Определяется абсолютное обжатие

∆h = h₀ - h₁,мм (2)

∆h = 35 – 22 = 13

Определяется относительное обжатие

ε = ∆h/ h₀ (3)

ε = 13/ 35 = 0,37 (≈37%)

Определяется длина захвата металла валком

(4)

где R – радиус валка, мм

Определяется отношение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

l/h_cp = 88,3/28,5 = 3

Принимается коэффициент трения при горячей прокатке μ = 0,4 и коэффициент захвата при ε = 0,37 ψ = 0,45

Определяется соотношение

h_cp/l = 28,5/88,3 = 0.32

При μ = 0,4 и ψ = 0,45 соотношение

l/h_cp = 3 < 2 ψ = 2 * 0,45 = 0,9

Значит, существует зона прилипания и её протяженность определяется по формуле.

l_n/l = 1-2*0,45*0,32 = 0,71

l_n = 0,71*l₁

l_n = 0,71*88,3 = 62,7 мм – участок прилипания

при l/h_cp = 3 и μ = 0,4 находится отношение P_cp/k=1,7

Определяется скорость деформации

(5)

Принимаем σ_д = 90МПа.Тогда k = 1,15 σ_д

K = 1,15 * 90 = 103,5 Мпа

где σ_д – напряжение пластической деформации, Мпа

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

P_cp = 1,7 * 103,5 = 176 МПа

Определяется полное усилие прокатки

Р = P_cp * l * b_cp, кН (6)

где: b_cp- средняя ширина листа, мм

Р = 176* 88.3 * 1200 = 18650 кН

Определяется момент прокатки

М_пр = 2ψPl, кН * м (7)

М_пр = 2*0,45*18650*0,0883 = 1482 кН * м

Определяется момент трения в подшипниках валков

М_тр = Рfd_ц/2, кН * м (8)

где: f- коэффициент трения в подшипниках,

d_ц- диаметр цапфы валков, м

М_тр = 1482*0,02*0,7/2 = 10,3 кН* м

Определяется статический момент

М_ст = М_пр + М_тр, кН * м (9)

М_ст = 1482 + 10,3 = 1492,3 кН*м

Определяется угловая скорость вращения валка

ω_в = V/R, c^-1 (10)

где R – радиус валка, м

ω_в = 3,2/0,6 = 5,3 с^-1

Определяется требуемая мощность двигателя

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Р_дв = М_ст * ω_в/η, кВт (11)

где η – КПД привода

Р_дв = 1492,3 * 5,3/0,8 = 9886 кВт

Выбирается двигатель мощностью Р = 10000 кВт и частотой вращения т= 150 об/мин

Кинематический расчет привода

Определяется угловая скорость и вращающий момент на валу двигателя

ω₁ = πn_дв/30, с^-1 (12)

ω₁ = 3,14*150/30 = 15,7 с^-1

Т₁ = Р_дв/ω₁, кН*м (13)

Т₁ = 10000/15,7 = 637 кН*м

Определяются угловая скорость и вращающий момент на быстрохода валу редуктора

ω₂ = ω₁ = 15,7 с^-1

Т₂ = Т₁*η₁, кН*м (14)

где η₁- кпд. зубчатой муфты принимается равным 0,98;

Т₂ = 637*0,98 кН*м

Определяются угловая скорость и вращающий момент на выходном валу редуктора

ω₃ = ω₂/U₁, с^-1 (15)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

где U₁ - передаточное число редуктора, равное 2,95

ω₃ = 15,7/2,95 = 5,3 с^-1

Т₃ = Т₂* U₁*η₂, кН*м (16)

где, η₂ – КПД редуктора

Т₃ = 625* 2,95*0,97 = 1788 кН*м

Определяются угловая скорость и вращающий момент на барабане

ω₄ = ω₃ = 5,3 с^-1

Т₄ = Т₃ * η², кН*м (17)

Т₄ = 1788 * 0,98² = 1715 кН*м

Определяется крутящий момент на шестеренных валках

М_кр = Т₄/2, кН*м (18)

М_кр = 1715/2 = 858 кН*м

Предложения по применению способов упрочнения и восстановления деталей оборудования

1. Демонтаж крышки редуктора.

2. Отвернуть болты крепления торцевых крышек быстроходного и промежуточных валов.

3. Отвернуть болты крепления крышки редуктора, демонтировать два направляющих штифта, с помощью отжимных болтов приподнять крышку редуктора до появления зазора между крышкой и поддоном.

4. Произвести строповку крышки редуктора, краном снять ее.

5. Ремонт входного вала.

6. Снять узел входного вала редуктора, снять крышки торцевые.

7.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Отвернуть болты крепления уплотнительного кольца к обойме зубчатой, снять обойму зубчатую.

8. Расстопорить и отвернуть гайку крепления втулки зубчатой, распрессовать втулку зубчатую, снять уплотнительное кольцо, снять крышку сквозную тор-цевую.

9. Распрессовать подшипник с вала-шестерни (п. 33), снять маслоотбойное кольцо.

10. Зачистить посадочное место вала-шестерни под подшипник, установить маслоотбойное кольцо, напрессовать новый подшипник.

11. Заменить уплотнение уплотнительного кольца обоймы зубчатой.

12. Установить крышку сквозную торцевую, уплотнительное кольцо обоймы зубчатой, напрессовать втулку зубчатую, закрепить ее гайкой и застопорив ее.

13. Установить обойму зубчатую, закрепить уплотнительное кольцо к ней болтами.

14. Заменить 2-й подшипник (п. 30).

15. Установить узел входного вала в расточки корпуса редуктора, установить крышку.

16. Ремонт 1-го промежуточного вала.

17. Произвести строповку узла 1-го промежуточного вала, краном снять его с расточек корпуса редуктора, снять торцевые крышки.

18. Распрессовать подшипник с вала-шестерни, снять маслоотбойное кольцо.

20. Зачистить посадочное место вала-шестерни, подогнать шпонку.

21. Напрессовать колесо зубчатое на вал-шестерню.

22.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Зачистить посадочное место вала-шестерни под подшипник, установить маслоотбойное кольцо, напрессовать подшипник на вал- шестерню.

23. Заменить 2-й подшипник (п. 31).

24. Краном установить узел 1-го промежуточного вала в расточки корпуса редуктора, установить торцевые крышки.

25. Ремонт 2-го промежуточного вала.

26. Произвести строповку узла 2-го промежуточного вала, краном снять его с расточек корпуса редуктора, снять торцевые крышки.

27. Распрессовать подшипник с вала-шестерни.

28. Распрессовать колесо зубчатое с вала-шестерни.

29. Зачистить посадочное место вала-шестерни, подогнать шпонку.

30. Напрессовать колесо зубчатое на вал-шестерню.

31. Зачистить посадочное место вала-шестерни под подшипник, напрессовать подшипник на вал-шестерню.

32. Заменить 2-й подшипник (п. 32).

33. Краном установить узел 2-го промежуточного вала в расточки корпуса редуктора, установить торцевые крышки.

34. Монтаж крышки редуктора.

35. Отвернуть отжимные болты из крышки редуктора.

36. Зачистить разъем корпуса редуктора шабером, нанести на него слой пасты «Герметик».

37. Краном установить крышку редуктора, смонтировать два направляющих штифта, завернуть болты крепления крышки редуктора.

38. Завернуть болты крепления торцевых крышек быстроходного, промежуточных и выходного валов.

39. Залить масло в редуктор.

40. Зачистку посадочных мест произвести ручной шлифовальной машинкой, напильниками разной формы и шероховатости. При работе с пневматическим инструментом пользоваться индивидуальными средствами защиты (очками, респираторами, средствами виброзащиты). Всем лицам,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

участвующим в работах, при которых возможно отслоение

твердых частиц, необходимо применять средства индивидуальной защиты глаз.

41. Все подшипники предварительно нагреть в масляной ванне.

42. Для нагрева подшипников в масляной ванне слесарь - ремонтник должен выполнить следующие операции:

43. очистить подшипник от старой смазки;

44. осмотреть подшипник на наличие дефектов (выработки роликов, обойм, сепараторов, трещин, сколов);

45. застропить подшипник;

46. надеть защитные очки, маслостойкие перчатки;

47. открыть крышку масляной ванны;

48. аккуратно опустить в масло подшипник, отцепить строп от крюка крана;

49. закрыть крышку масляной ванны.

50. При удалении подшипника из масляной ванны для последующего монтажа слесарь - ремонтник должен выполнить следующие операции:

51. открыть крышку масляной ванны;

52. надеть стропы на крюк крана;

53. поднять его над масляной ванной для стекания остатков горячего масла;

54. переместить подшипник к месту сборки и протереть его ветошью;

55. установить его на деталь;

56. закрыть крышку масляной ванны.

2.5 Техника безопасности и охрана природы

2.5.1 Техника безопасности

При выполнении ремонтных работ необходимо соблюдать следующие

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

основные правила техники безопасности:

- строго соблюдать правила бирочной системы. Перед началом ремонтных работ стан должен быть остановлен, отключен главный двигатель и ключ-бирка должна находиться у лица, ответственного за ремонт;

- место ремонта должно быть ограждено предупредительными плакатами, не додускать нахождение посторонних лиц на рабочем месте;

- при пользовании мостовыми кранами в составе ремонтной бригады должен быть стропальщик, отвечающий за правильную строповку деталей и подачу сигналов машинисту крана;

- пользоваться только исправными и маркированными палочными приспособлениями;

строповку деталей шестеренной клети производить за специальные устройства и согласно разработанных схем строповки;

- при проведении ремонтных работ соблюдать правила пользования спецодеждой;

- чистку и промывку деталей производить в специальных моечных ваннах;

- запрещается держать мостовым краном навесу детали над людьми;

- пользоваться только исправным инструментом.

После окончания ремонтных работ должно быть убрано рабочее место (детали, инструмент, ветошь баллоны с пропаном и другие предметы).

Опробование клети производить после окончания и проверки качества ремонта и полностью собранного главного привода. Так как шестеренная клеть входит в главный привод рабочей клети проверку её работы производить путём включения главного двигателя. Пуск главного двигателя можно производить лишь после подачи соответствующего сигнала со стана.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Пускать стан в неисправном состоянии, а также при отсутствии или неисправности оградительных и предохранительных устройств запрещается.

Удаление окалины из первичного отстойника и погрузка её в вагоны осуществляется грейферным краном и отправляется на аглофабрику.

Загрязнение воды маслами происходит в результате смыва смазочных материалов и утечки масла с агрегатов стана и листоотделки. Отделение масла от воды производится в отстойнике. После заполнения секций отстойника окалиной две секции отстойника отключаются от подающего жёлоба шибером. Избыточная вода с маслом откачивается в соседнюю работающую секцию отстойника, после чего производится выгрузка шлама (окалины) из заглублённой и частично с наклонной части секции отстойника козловыми грейферными кранами в автосамосвалы или железнодорожные вагоны.

Окалина с содержанием масла менее 10% направляется на аглопроизводство, окалина с содержанием масла более 10% - на установку сжигания маслоотходов и утилизации замасленной окалины или в отвалы.

В цехе периодически Управлением по охране окружающей среды проводится анализ вредных выбросов и отходов производства с целью устранения фактов превышения предельно допустимых норм концентрации (ПДК).

2.5.1Противопожарные мероприятия

В целях избежания возгорания и пожаров во время производства ремонтных работ необходимо соблюдать основные правила пожарной безопасности:

- не допускать производство ремонтных работ с применение открытого огня без специального допуска;

- все маслоподвалы должны быть плотно перекрыты от доступа искр или прямого огня;

-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

ветошь должна храниться в закрытом металлическом ящике;

- все горючесмазочные материалы должны находится вне зоны доступа огня;

- на месте производства ремонтных работ должны находиться

подручные средства пожаротушения: вода, песок, огнетушители

углекислотные и пенные;

Минеральные масла являются огнеопасными жидкостями, поэтому слив отработанных масел необходимо осуществлять в специальные ёмкости.

После окончания ремонтных работ убрать рабочее место и проверить возможные очаги возгорания.

2.5.3 Мероприятия по охране природы

При производстве горячего проката источниками загрязнения атмосферы являются методические печи и прокатный стан 2000.Анализы вредных выбросов в атмосферу, показали, что концентрация вредных выбросов значительно ниже ПДК. Поэтому для рассеивания выбросов достаточно дымовых труб.

Другим источником загрязнения природной среды являются отходы производства: первичная и замасленная окалина, твёрдые технологические отходы, нефтемаслоотходы и другие факторы. Перечень некоторых образующихся отходов представлен в таблице 4

Охлаждение оборудования цеха осуществляется водой «чистого» оборотного цикла, поэтому в данном случае этот процесс не является источником

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

загрязнения водного бассейна.

Таблица 2 – Места размещения и предельные нормативы отходов

Наименование отходов	Предельные нормативы	Места размещения или
		способы утилизации
Окалина первичная	11 кг/т проката	Аглопроизводство (АГП)
Окалина замасленная	5 кг/т проката	Переработка ОПУШПЦА)
	0,5 кг/т проката	Участок переработки лома ЦПП
Твёрдые технологические		НПП «Химмотолог»
отходы	0,8 кг/т проката	То же
Нефтемаслоотходы	0,3 кг/т бочку
Густая смазка в бочкотаре		Списание в ШПЦА
Промасленная ветошь	по мере образования

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Заключение

В данной курсовой работе был проанализирована листоправильная машина агрегата поперечной резки в условиях производства горячего проката ОАО «НЛМК», произведена проверка мощности привода обородувания при момощи расчетов, рассмотрены виды ремонтов и их содержание, сделан чертеж общего вида машины, были предложены способы упрочнения и восстановления деталей оборудования и рассмотрена охрана труда и техника безопасности.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 150412 1101 13 0000 ПЗ

Список используемых источников.

1. «Машины и агрегаты металлургических заводов» 2 том ЦеликовА.И., Полухин П. И., Гребеник В. М. М.: -«Металлургия» 1988

2. «Механическое оборудование сталеплавильных цехов» Иванченко Ф. К., Павленко Б. А. М.: -«Металлургия» 1964

3. «Расчёт металлургических машин и механизмов» Гребениц В.М., Иванченко Ф.К., Ширяев В.И. «Металлургия» 1988 г

4. «Смазка оборудования на металлургических предприятиях» Гаевак Д. Т. М.: - «Металлургия» 1998 г

5. «Курсовое проектирование деталей машин» Чернявский С.А. М.: - 1 «Металлостроение» 1985 .

6. «Правила безопасности в сталеплавильном производстве» Гетьмян П. Г. М.: - «Металлургия» 1979

7. ГОСТ 21.101.-97. Основные требования к проектной и рабочей документации.