Разработка методики расчета долговечности элементов приводов прокатных станов, страница 13

Разработанная аппаратурадля мониторинга остаточного ресурса применима в производственныхусловиях и способна контролировать температуру масла редуктора,вибрацию электродвигателя и корпуса редуктора, а также крутящие моментына шпинделях прокатных станов. Аппаратура имеет малые габариты и легкотранспортируется одним человеком.Программное обеспечение длямониторинга остаточного ресурса построено по принципу открытойархитектуры, что позволяет пополнять базу данных и адаптироватьаппаратуру к каждому новому объекту мониторинга.96ВЫВОДЫ1. Разработана новая методика расчета циклической нагруженности иусталостной долговечности деталей приводов клетей прокатных станов сучетом снижения предела выносливости и с учетом истории нагружения.2.

Срок службы предохранительного шпинделя автоматстана 220ПНТЗ, спрогнозированный по существующей методике без учета сниженияпредела выносливости, превысил более чем на 40% фактический срокслужбы, что неприемлемо для практики эксплуатации.3. Расчеты по разработанной новой методике с учетом сниженияпредела выносливости, а также с учетом истории нагружения посредствомранжирования нагрузки, определяют срок службы предохранительногошпинделя достаточно близко к фактическому, с ошибкой менее 17%.4. С целью предотвращения аварий необходимо предусматривать вконструкциях прокатных станов средства мониторинга остаточного ресурса,для чего в рамках диссертации разработаны соответствующая аппаратура ипрограммное обеспечение.5.

Проведено испытание аппаратуры для мониторинга на стане ДУО140 с определением остаточного ресурса универсального шпинделя послепрокатки серии заготовок и составлен протокол мониторинга техническогосостояния этой детали.6. Разработанная аппаратура для мониторинга имеет преимуществаперед зарубежными аналогами, поскольку позволяет вычислять остаточныйресурс и значительно дешевле фирменной продукции, что делает ееконкурентоспособной и импортозамещающей.7. Программное обеспечение для мониторинга остаточного ресурсапостроено по принципу открытой архитектуры и служит основой созданиясамостоятельной информационно-справочной базы.97СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.

Гребеник В.М., Гордиенко А.В., Цапко В.К. Повышение надежностиметаллургического оборудования — М.: Металлургия, 1988. — 688с.2. Cоздание системы мониторинга прокатного оборудования / Р.К.Вафин, Р.И. Ахмедшин, А.А. Мальцев и др.// Сталь. — 2001. — №11. — С.62 — 64.3. Система мониторинга технического состояния лабораторногопрокатного стана ДУО-140 / Р.К.

Вафин, Р.И. Ахмедшин, А.А. Мальцев и др.// Сборник научных трудов ЭПИ МИСиС. — Электросталь, 2002. — С.247 –252.4. Вафин Р.К., МальцевА.А. Методика расчета долговечностиэлементов металлургических машин// Известия ВУЗов. Машиностроение. — 1999. — №4. — С.20 – 22.5. Вафин Р.К., Мальцев А.А. Новая методика расчета цикловойнагруженности и усталостной долговечности// Труды всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100летию со дня рождения академика А.И. Целикова — М., 2004. — С.416 – 418.6.

Вафин Р.К., Мальцев А.А. Система мониторинга остаточногоресурса// Труды всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100летию со дня рождения академика А.И.Целикова — М., 2004. — С.418 – 419.7. Гриншпун М.И., Мальцев А.И., Мальцев А.А.Техническаядиагностика и анализ работоспособности металлургических машин//Актуальныепроблемыфундаментальныхнаук:трудывтороймеждународной научно-технической конференции — М., 1994. — Том.2,часть 2 . — С. F-15.8. Гусев А.С., Вафин Р.К., Мальцев А.А. Расчет усталостнойдолговечности конструкций с учетом снижения предела выносливости// Известия ВУЗов.

Машиностроение. — 2004. — №5. — С.35 – 40.989. Мальцев А.А. Расчет на прочность и мониторинг стана 400// Известия ВУЗов. Машиностроение. — 1997. — №1 – 3. — С.141.10. Cистема мониторинга привода клети 400 сортопрокатного стана/ Р.К. Вафин, Б.А. Серман, А.А.

Мальцев и др.// Сталь. — 2000. — №12. — С.28 — 29.11. Вафин Р.К., Романов К.И., Ширшов А.А. Методические указания крешению задач по длительной прочности по курсам «Конструктивнаяпрочность и ее физические основы» и «Прикладная теория пластичности иползучести» — М.: Типография МВТУ, 1986. — 24с.12. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменныхво времени — М.: Машиностроение, 1977. — 232с.Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М.13.Несущаяспособность и расчет деталей машин на прочность — М.: Машиностроение,1975. — 488с.14.

Коновалов Л.В., Цупров А.Н. Расчет коэффициента готовностиметаллургического оборудования на основе банка данных// Вестник машиностроения. — 1991. — №6. — С.54 — 55.15.Оценка и повышение надежности буксовых поводков вагоновметрополитена / В.П. Когаев, А.П. Гусенков, И.В. Гадолина и др.// Научно-технический прогресс в машиностроении. —1989.

— №10. — С.83— 98.16.Вафин Р.К. Основы расчетов на прочность при напряжениях,переменных во времени — М.: Типография МВТУ, 1978. — 58с.17.ВафинР.К.Функциираспределениядолговечностиваловтрансмиссий транспортных машин// Труды МВТУ. — №332. — Динамика и прочность машин. — М., 1980. —С.113—119.18.Вафин Р.К., Найденов С., Покровский А.М.Нагруженность,долговечность и живучесть элементов конструкций транспортных систем99//Актуальныепроблемыфундаментальныхнаук:трудывтороймеждународной научно-технической конференции — М., 1994. — Том.2,часть 2.

— C. D-14 — D-16.19. Зябликов В.М. Учет упруго-инерционных свойств трансмиссиипри колебаниях гусеничных машин// Известия ВУЗов. Машиностроение. — 1993. — №1. — С.108 — 111.20. Зябликов В.М.,Ряховский О.А., Смирнов В.Ф.Некоторыерекомендации по выбору муфт в силовых приводах машин// Известия ВУЗов. Машиностроение. — 1999. — №2-3. — С.42 — 46.21. РТМ 24.010.20.74. Расчеты на долговечность (по усталости) узлови деталей металлургического оборудования.Определение эквивалентнойнагрузки: ВНИИМЕТМАШ. — М.: НИИИНФОРТЯЖМАШ, 1976. — 66с.22.Сызранцев В.Н., Добрынько А.В.Методы прогнозированиядолговечности деталей по показаниям датчиков деформаций интегральноготипа. — Курган: КМИ, 1993. —107с.23.

Кучерявый В. Имитационное моделирование остаточного ресурсадеталей машин//Актуальныепроблемыфундаментальныхнаук:трудывтороймеждународной научно-технической конференции — М., 1994. — Том.2,часть 2 . — С. F- 4.24. Надежность механических систем и конструкций при случайныхвоздействиях / А.С. Гусев, А.Л. Карунин, Н.А. Крамской и др. — М.: МГТУМАМИ, 2000. — 284с.25. Вердеревский В.А., Глейберг А.З., Никитин А.С. Трубопрокатныестаны — М.: Металлургия, 1983. — 240с.26.Веренев В.В., Большаков В.И., Подобедов Н.И.Частотныесвойства главных приводных линий клетей широкополосных станов// Сталь.

— 2001. — №4. — С.55 — 58.10027. Голубчик Р.М., Меркулов Д.В., Титова С.В. Совершенствованиесуществующих и разработка новых режимов прошивки заготовок// Труды всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100летию со дня рождения академика А.И. Целикова. — М., 2004. — С.59 – 63.28. Технология и оборудование трубного производства / В.Я.

Осадчий,А.С. Вавилин, А.П. Коликов и др. — М.: Интермет Инжиниринг, 2001. —608с.29. Анисифоров В.П., Мальцев А.И., Курганов В.Д.Определениединамических нагрузок в автоматических станах трубопрокатных агрегатов// Известия ВУЗов. Черная металлургия. — 1975. — №11. — C.18 — 21.30.Потапов И.Н., Коликов А.П., Друян В.М. Теория трубногопроизводства — М.: Металлургия, 1990. — 344с.31. Синицкий В.М., Рыбаков Ю.В., Крутильные колебания шпинделейи вибрация клетей станов холодной прокатки с независимым приводомрабочих валков// Производство проката.

— 2004. — №10. — С.23 — 26.32. Технические средства диагностирования / В.В. Клюев, П.П.Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др. — М.: Машиностроение, 1989. — 672с.33.ГелльП.Какпревратитьперсональныйизмерительный комплекс — М.: ДМК, 1999. — 144с.компьютерв101ПРИЛОЖЕНИЕТаблица 12Сортамент выпускаемого проката№Размеры,мм12МатериалМоментпрокатки,Н⋅мВесовойкоэффициентдолговечностиКоличество,штук / год3456Автоматстан 220 ПНТЗ: труба (диаметр × толщина стенки)1127×7ст.

3550 00006 8602127×7,5ст. D80 0001,46·10-610 2923127×8ст. 15Х5М80 0001,46·10-622 1254133×6ст. 2057 0002,26·10-728 8105133×8,5ст. 15ХМ70 0003,36·10-710 7006133×10ст. 20К60 0002,89·10-73 4667133×26,7ст. 12Х1МФ70 0003,35·10-713 7238146×4,5ст. D70 0003,35·10-76 8609146×5ст. 1060 0002,91·10-713 40010159×4,5ст. 1080 0001,46·10-6270 96011159×6ст. Х18Н10Т80 0001,63·10-6177 77012159×10,7ст. 12Х1МФ72 0003,60·10-75 00013159×12ст. 35Х62 0002,99·10-75 01014159×12ст. 1052 0001,50·10-714 00015159×32,2ст.

12Х1МФ80 0001,46·10-64 10016159×14ст. 4565 0002,93·10-74 10017168×6ст. 2060 0002,89·10-776 80018168×9ст. 1060 0002,91·10-720 61519194×14ст. 2040 000010 29220192×14ст. 30ХГСА80 0001,48·10-62 57221219×8ст. 15Х5М95 0001,73·10-625 72522219×8ст. D65 0003,01·10-786 43523219×25ст. 4590 0001,73·10-62 600102Таблица 12 — продолжение12345624219×40ст. 3590 0001,79·10-62 57225219×45ст.

1080 0001,48·10-62 57226127×7ст. 3540 00006 86027127×7,5ст. D60 0002,91·10-710 29228127×8ст. 15Х5М70 0003,34·10-722 12529133×6ст. 2040 000028 81030133×8,5ст. 15ХМ70 0003,36·10-710 70031133×10ст. 20К40 00003 46632133×26,7ст. 12Х1МФ60 0002,91·10-713 72333146×4,5ст. D50 00006 86034146×5ст.