ДИНАМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО СТАНА ТРУБОПРОКАТНОГО АГРЕГАТА

С. Р. Рахманов

Аннотация


Приведены результаты исследования уточненной математической динамической модели рабочей клети автоматического стана трубопрокатного агрегата (ТПА). Выбрана пространственная система координат в центре масс рабочей клети и преобразована исходная динамическую модель механической системы в упрощенную механическую систему жестких тел, определенным образом связанных между собой в опорных узлах упругими элементами. Пространственное положение механической системы в процессе колебаний рабочей клети автоматического стана представлена соответствующими координатами в выбранной системе отсчета. С учетом определенных начальных и граничных условий поставленная задача представлена в постановке задачи динамики механической системы. Лапы станины и тумбы (шины), удерживающие рабочую клеть автоматического стана на опорных механизмах, считаются деформируемыми. Для упрощенной механической системы с четырьмя степенями свободы определены кинетическая и потенциальная энергии. Составлены дифференциальные уравнения движения рабочей клети и узлов механизма удержания станины на опорных узлах автоматического стана ТПА с применением уравнения Лагранжа второго рода. Получены картины виброактивности элементов рабочей клети и опорных узлов механизма удержания механической системы с четырьмя степенями свободы. Приведено численное решение системы дифференциальных уравнений и на примере расчета динамики рабочей клети автоматического стана ТПА 350 установлены особенности функционирования механической системы с четырьмя степенями свободы. Установлены параметры динамичности рабочей клети автоматического стана и механизма ее удержания на опорных плоскостях, влияющие на величину разностенности прокатываемых гильз. Предложена схема модернизации механизма удержания рабочей клети автоматического стана ТПА 350.


Ключевые слова


рабочая клеть; автоматический стан; труба; опорные узлы; виброактивность; динамика; масса; жесткость; колебания; центр масс; механическая система; разностенность

Полный текст:

PDF

Литература


Soloveychik P.M. Truboprokatnyye agregaty s avtomat-stanom [Pipe-Rolling Units with Plug Mill]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1967. 160 p.

Danchenko V.N., Kolikov A.P., Romantsev B.A., Samusev S.V. Tekhnologiya trubnogo proiz-vodstva. [Pipe Production Technology]. Moscow, Intermet Publ., 2002. 640 p.

Ivanchenko F.K., Polukhin P.I., Tylkin M.A., Polukhin V.P. Dinamika i prochnost’ prokatnogo oborudovaniya. [Dynamics and Strength of Rolling Equipment]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1970. 486 p.

Adamiya R.Sh. Optimizatsiya nagruzok prokatnykh stanov. [Optimization of Rolling Mill Loads]. Moscow, Metallurgiya Puubl., 1978. 232 p.

Mandel’shtam L.I. Lektsii po teorii kolebaniy. [Lectures on the Vibration Theory]. Moscow, Nauka Publ., 1972. 470 p.

Kozhevnikov S.N. Dinamika nestatsionarnykh protsessov v mashinakh. [Dynamics of Non-Stationary Processes in Machines]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1986. 286 p.

Panovko Ya.G. Osnovy prikladnoy teorii uprugikh kolebaniy. [Fundamentals of the Applied Theory of Elastic Vibrations]. Moscow; Leningrad, GNTI Publ., 1957. 546 p.

Vyshinskiy V.T. [Research and Features of Simplifying Dynamic Models of Row Mechanical Chains]. Teoriya i praktika metallurgii [Theory and Practice of Metallurgy], 1999, no. 6, pp. 35–37. (in Russ.)

Kozhevnikov S.N. Dinamika nestatsionarnykh protsessov v mashinakh. [Dynamics of Non-Stationary Processes in Machines]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1986. 288 p.

Rakhmanov S.R., Lyubin N.V. [Dynamics of the Working Stand of the Plug Mill Tube-Rolling Unit]. Vibratsiya v tekhnike i tekhnologiyakh [Vibrations in Technics and Technologies], 2016, no. 1 (81), p. 105–112. (in Russ.)

Vyshinskiy V.T., Povorotniy V.V, Mokiyevets A.V. [Dynamic Model of the Working Stand of the Finishing Group of a Continuous Thin-Sheet Mill]. Plasticheskaya deformatsiya metallov. Т. 2 [Plas-tic Deformation of Metals. Vol. 2]. Dnepropetrovsk, Aktsent PP Publ., 2014, pp. 61–66. (in Russ.)

Rakhmanov S.R., Azimov A.A. [Comprehensive Study of the Dynamics of the Plug Mill Tube-Rolling Unit]. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Intellektual’nyye tekhnologii v mashinostroyenii” [Materials of the International Scientific and Technical Conference “In-telligent Technologies in Mechanical Engineering”]. Baku, 2017, pp. 386–395. (in Russ.)

Rakhmanov S.R., Azimov A.A. [Comprehensive Study of the Dynamics of the Plug Mill Tube-Rolling Unit]. Mashinovedeniye [Machine Science], 2016, vol. 5, no. 2, pp. 39–47. (in Russ.)

Rakhmanov S.R., Khatskelyan I.P., Garmashov D.Yu. [Investigation of the Dynamics of Tran-sients in the Plug Mill Tube-Rolling Unit]. Plasticheskaya deformatsiya metallov [Plastic Deformation of Metals]. Dnepr, 2017, pp. 203–209. (in Russ.)

Tekhnicheskiy otchot monitoringa prostranstvennogo polozheniya kleti v protsesse eksplua¬tatsii s registratsiyey dinamicheskikh smeshcheniy i uglov otkloneniya kleti avtomatstana TPA 350. [Technical Report on the Monitoring of the Spatial Position of the Stand during Operation with the Registration of Dynamic Displacements and Deviations of the Stand of the Plug Mill TPA-350]. Nikopol’, 2018. 287 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met190206

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.