|
|
Расчет параметров выполнен для прокатки в условиях стана 1400 ПДС НЛМК.Алгоритм выбора режима обжатий
Алгоритм расчета включает в себя расчет усилий прокатки по клетям, выбор максимального и минимального усилия прокатки по клетям. На первом этапе обжатие выбирается одинаковым по всем клетям, дальше идет расчет усилия. В клети, где усилие максимально обжатие уменьшается на 0,001мм от исходного, а где усилие минимальное обжатие в клети увеличивается на туже величину.
где
где h[0]-входная толщина, h[1]-выходная толщина. Связь Р=рср × b× l где Р=рср × b×
Блок-схема алгоритма расчета представлена на рис.1. Блок-схема алгоритма выбора режима обжатий при
условии постоянства усилий прокатки по клетям
3. Ввод исходных данных
Количество клетей: 1-4. Толщина подката, мм: 2-3. Толщина полосы на выходе из клетей, мм: 0,5-0,55. Ширина полосы, мм: 1130 Радиус рабочих валков, мм: 200-220. Натяжение на разматывателе, МПа: 40 Межклетевое натяжение, МПа: 100-230 . Натяжение на моталке, МПа: 30. Коэффициенты для определения предела текучести металла в зависимости от упрочнения [2]: а = 34,6, с = 0,6. Коэффициенты трения по клетям стана находится в пределах:
Текст программы
Текст программы написан на языке программирования Quick BASIK. Программа предназначена для расчета усилия прокатки и других энергосиловых параметров прокатки. Расчет параметров выполнен для прокатки в условиях стана 1400 ПДС НЛМК.
REM ***** BASIC *****
Sub Main 'задание текстовых констант const s1="Ввод исходных данных" const s2="Количество клетей ..." const s3="Толщина подката..." const s4="Толщина полосы на выходе" const s5="-ой клети" const s6=",мм..." const s7="Скорость прокатки, м/с..." const s8="коэффициент учитывающий природу смазки" const s9="кинематическая вязкость смазки при 50 градусах, мм2/с" const s10="Радиус рабочих валков, мм..." const s11="Шерховатость рабочих валков, мкм..." const s12="длинна дуги контакта" const s13="введите исходный предел текучести, МПа..." const s14="введите коэффициент a" const s15="введите коэффициент n" const s16="введите натяжение на разматывателе, МПа..." const s17="ширина полосы, ... мм" const s18="диаметр опорных валков,... мм" const s19="коэффициент трения в подшибниках опорных валков..." const s20="передаточное число редуктора..." const s21="КПД клети" const s22="Мощность одного двигателя привода клети...кВТ" const s23="максимальный крутящий момент на валу двигателя...кН*м" const s24="ввод номинальной частоты вращения... об/мин" const s25="ввод максимальной частоты вращения...об/мин" const s26="запас прочности двигателя... %" const s27="натяжение на выходе" const s28="максимальное давление металла на валки, МПа..." 'описание простых переменных
'описание простых переменных dim n As integer dim i As integer dim a1 As string dim r, k50,ksm,x0,p0,d,b, mp,dtr,kpd,nmax,ndn,ndm,omgn,omgm,nkl,a,n1,pmax
dim Sheet As Object dim Cell As Object Sheet=thiscomponent.getcurrentcontroller.activesheet
'ввод количества клетей n=Val(InputBox(s2,s1,"1"))
'описание массивов dim h(n),dh(n),e(n),v(n),mu(n),rz(n),l(n),del(n),psred(n),mdop(n),eps(n),ksi0(n) dim s02(n),ts0(n),ts1(n),sig(n),ksi(n),hn(n),p(n),mtr(n),tau(n),mpr(n),t0(n),t1(n),ip(n),omg(n),nv(n),mdv(n),ndv(n)
'ввод ширины подката b=val(Inputbox(s17,s1,"1130")
'ввод толщины подката h(0)=val(Inputbox(s3,s1,"2"))
'ввод толщины полосы по клетям For i=1 to n a1=s4+chr(13)+STR(i)+s5+s6 h(i)=Val(inputbox(a1,s1,"1.1")) Next i 'ввод передаточного числа по клетям For i=1 to n a1=s20+chr(13)+STR(i)+s5 ip(i)=Val(inputbox(a1,s1,"1.737")) Next i 'диаметр опорных валков d=val(Inputbox(s18,s1,"1400")) 'радиус рабочих валков r=val(Inputbox(s10,s1,"200")) 'шерховатость валков rz For i=1 to n a1=s11+chr(13)+STR(i)+s5+s6 rz(i)=Val(inputbox(a1,s1,"7.28")) Next i
'ввод скорости прокатки v(n)=val(Inputbox(s7,s1,"3.9"))
'ввод исходного предела текучести s02(0)=val(Inputbox(s13,s1,"230"))
'ввод коэффициентов кривой наклепа
a=val(Inputbox(s14,s1,"34.6"))
n1=val(Inputbox(s15,s1,"0.6"))
'ввод коэффицента смазки ksm=val(Inputbox(s8,s1,"1"))
'ввод кинематической вязкости смазки при 50 градусах k50=val(Inputbox(s9,s1,"30"))
'ввод коэффицента трения подшипников опорных валков mp=val(Inputbox(s19,s1,"0,003"))
'ввод КПД клети kpd=val(Inputbox(s21,s1,"0.95")
'ввод натяжения на разматывателе sig(0)=val(Inputbox(s16,s1,"40"))
'ввод натяжения по клетям For i=1 to n a1=s27+chr(13)+STR(i)+s5 sig(i)=Val(inputbox(a1,s1,"140")) next i
'ввод мощности двигателя nmax=val(Inputbox(s22,s1,"2540") 'ввод запаса прочности двигателя zp=val(Inputbox(s26,s1,"5") 'ввод максимального давления металла на валки pmax=val(Inputbox(s28,s1,"26") 'ввод номинальной частоты вращения ndn=val(Inputbox(s24,s1,"290") 'ввод максимальной частоты вращения ndm=val(Inputbox(s25,s1,"650")
'Расчет обжатий по клетям For i=1 to n p0=0:x0=0 dh(i)=h(i-1)-h(i) e(i)=(h(0)-h(i))/h(0)*100 eps(i)=(h(i-1)-h(i))/h(i-1)*100 v(i)=v(n)*h(n)/h(i) mu(i)=(ksm*(1+0.5*rz(i)))*(0.07-((0.1*v(i)^2)/(2*(1+v(i))+(3*v(i)^2))))/(1+0.25*(sqr(k50))-(0.005*k50)) s02(i)=s02(0)+a*e(i)^n1 ts0(i)=1.15*s02(i-1) ts1(i)=1.15*s02(i) ksi0(i)=1-(sig(i-1)/ts0(i)) ksi(i)=1-(sig(i)/ts1(i)) m10: l(i)=sqr(r*dh(i)+x0^2)+x0 del(i)=(mu(i)*2*l(i))/dh(i) hn(i)=(ksi0(i)/ksi(i)*h(i-1)^(del(i)-1)*h(i)^(del(i)+1))^(1/2/del(i))
psred(i)=((ksi0(i)*ts0(i)*h(i-1)/(del(i)-2))*((h(i-1)/hn(i))^(del(i)-2)-1)+(ksi(i)*ts1(i)*h(i)/(del(i)+2))*((hn(i)/h(i))^(del(i)+2)-1))/dh(i)
if (psred(i)-p0)/psred(i)>0.05 then p0=psred(i) x0(i)=(psred(i)*r)/95000 goto m10 end if p(i)=(psred(i)*l(i)*b)/1000000
dtr=0.7*d 'момент на преодоление трения в ПЖТ mtr(i)=(p(i)*mp*dtr)/1000 'коэффициент плеча равнодействующей tau(i)=2*(hn(i)-h(i))/dh(i) 'момент на приводных концах валков t0(i)=sig(i-1)*h(i-1)*b/1000 t1(i)=sig(i)*h(i)*b/1000 mpr(i)=2*p(i)*tau(i)*l(i)+mtr(i)+((t0(i)-t1(i))*r/1000) 'момент на валу двигателя mdv(i)=mpr(i)/kpd/ip(i) 'мощность подводимая к концам валков omg(i)=v(i)/r*1000 nv(i)=omg(i)*mpr(i) ndv(i)=mdv(i)*omg(i)*ip(i) omgn=(2*3.14*ndn)/60 omgm=(2*3.14*mdn)/60 nkl=(2*nmax)-((2*nmax)*zp/100) mdop(i)=nkl/(omg(i)*ip(i)) print i,l(i),s02(i),psred(i) print p(i),mdv(i),mdop(i),ndv(i) Next i
'вывод результатов расчета в таблицу Calc
'вывод режимов прокатки
' Занесения толщины подката Cell=sheet.getCellByPosition (2,3) Cell.SetValue h(0) For i=1 to n
' Занесения номера клети Cell=sheet.getCellByPosition (1,3+i) Cell.SetValue i
' Занесения толщины полосы Cell=sheet.getCellByPosition (2,3+i) Cell.SetValue h(i) ' Занесение абсолютного обжатия Cell=sheet.getCellByPosition (3,3+i) Cell.SetValue dh(i) ' Занесение относительного обжатия Cell=sheet.getCellByPosition (4,3+i) Cell.SetValue eps(i) ' Занесение суммарного обжатия Cell=sheet.getCellByPosition (5,3+i) Cell.SetValue e(i) ' Занесение натяжения на разматывателе Cell=sheet.getCellByPosition (6,3) Cell.SetValue sig(0)
' Занесение натяжения в клети Cell=sheet.getCellByPosition (6,3+i) Cell.SetValue sig(i)
'вывод энергосиловых параметров
' Занесения номера клети Cell=sheet.getCellByPosition (1,13+i) Cell.SetValue i
' Занесения длинны дуги контакта Cell=sheet.getCellByPosition (2,13+i) Cell.SetValue l(i) ' Занесение предела текучести Cell=sheet.getCellByPosition (3,13+i) Cell.SetValue s02(i) ' Занесение среднего давления Cell=sheet.getCellByPosition (4,13+i) Cell.SetValue psred(i) ' Занесение усилия прокатки Cell=sheet.getCellByPosition (5,13+i) Cell.SetValue p(i) Cell=sheet.getCellByPosition (10,2+i) Cell.SetValue p(i) ' Занесение момента на валу двигателя Cell=sheet.getCellByPosition (6,13+i) Cell.SetValue mdv(i)
' Занесение номинального момента Cell=sheet.getCellByPosition (7,13+i) Cell.SetValue mdop(i)
' Занесение мощности на валу двигателя Cell=sheet.getCellByPosition (8,13+i) Cell.SetValue ndv(i) Cell=sheet.getCellByPosition (8,2+i) Cell.SetValue ndv(i) ' Занесение номинальной мощности двигателя Cell=sheet.getCellByPosition (9,3) Cell.SetValue nkl Cell=sheet.getCellByPosition (9,4) Cell.SetValue nkl Cell=sheet.getCellByPosition (9,5) Cell.SetValue nkl Cell=sheet.getCellByPosition (9,6) Cell.SetValue nkl ' Занесение максимального давления металла на валки Cell=sheet.getCellByPosition (11,3) Cell.SetValue pmax Cell=sheet.getCellByPosition (11,4) Cell.SetValue pmax Cell=sheet.getCellByPosition (11,5) Cell.SetValue pmax Cell=sheet.getCellByPosition (11,6) Cell.SetValue pmax Next i
For i=n+1 to 6 'Обнуление строки Cell=sheet.getCellByPosition (1,3+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (2,3+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (3,3+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (4,3+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (5,3+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (6,3+i) Cell.setstring "" Next i
For i=n+1 to 6 'Обнуление строки Cell=sheet.getCellByPosition (1,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (2,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (3,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (4,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (5,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (6,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (7,13+i) Cell.setstring "" Cell=sheet.getCellByPosition (8,13+i) Cell.setstring "" Next i End Sub 5. Результаты расчета.
Исходные данные: Количество клетей в чистовой группе: 4. Толщина полосы на входе в чистовую группу клетей, мм: 2,0. Толщина полосы на выходе из чистовой группы клетей, мм: 0,5. Ширина полосы, мм: 1130. Радиус рабочих валков, мм: 200. Коэффициенты для определения предела текучести металла в зависимости от упрочнения: а = 34,6 с = 0,6
Результаты расчета представлены в таблице 1, распределение обжатий по клетям показано на рис.2.
Таблица 1. Результаты расчета
Рис. 2. Распределение обжатия по клетям
Библиографический список
1. Коновалов Ю.В., Остапенко А.П., Пономарев В.И. Расчет параметров листовой прокатки. Справочник. - М.: Металлургия, 1986, 430 с. 2. Теория прокатки. Справочник/ А.И. Целиков, А.Д. Томленов, В.И. Зюзин и др.- М.: Металлургия, 1982.- 335 с. 3. Целиков А.И. Теория расчета усилия в прокатных станах. - М.: Металлургия, 1962 - 494 с.
|
|
h= 
, следовательно:
.
.