Для концевой части в виде лопасти универсального шарнира (см. рис. 2.2,б)  определяют напряжения в двух сечениях. В  сечении I-I рассчитывают напряжения изгиба и кручения:

   и 
                                  (2.9)

где   

     
     

h - коэффициент, учитывающий отношение сторон лопасти и принимающий значение 0.25-0.30 [1].

Суммарное напряжение находят по формулам (2.5) или (2.6) в зависимости от материала валка.

В сечении II-II лопасть испытывает только напряжения кручения, которые рассчитывают по формуле      (2.10) Затем для каждого элемента валка проверяют выполнение условия прочности (1.1) или (1.2). Численные значения предела прочности валков по нормальным напряжениям    в зависимости от материала приведены в табл. 2.1 [1-3,10].

Рис. 2.2. Форма концевых частей

прокатных валков: а - цилиндрическая

 под съемную головку шпинделя;

 б - лопасть для универсального шарнира

Таблица 2.1

Предел прочности материала валков

Кованые валки		Литые валки
Марка стали		Марка материала
1. Углеродистые стали 50-60	600-650	1. Углеродистые стали 50-70	500-600
2. Легированные стали 55Х, 55ХН, 60ХН	620-680	2. Легированные стали 50Х, 55Х, 55ХН, 60ХН, У15ХНМ	580-650 680-700
3. Легированные стали 9Х, 9Х2, 9ХФ, 9ХМ, 9Х2М	800-1000	3. Чугун СШ-СШХН, ЛШ-ЛШХН СП-СПХН, ЛП-ЛПХН	400-500 400-500

Значения предела прочности металла на сдвиг обычно принимают как долю от 

: 
=(0,6 ¸ 0,7)
.

ПРИМЕР 2.1. Рассчитать на прочность валок черновой рабочей клети дуо широкополосного стана 1400. Размеры валка (см. рис.2.1), м: D=0.85; L=1.4; A=2.15; d=0.6; l=0.75; d1=0.42. Усилие прокатки P=8000 кН. К трефу валка приложен крутящий момент Мкр=450 кН*м. Ширина прокатываемого листа В=1.0 м. Материал валка - литая сталь марки У15ХНМ.

назад далее