Расчет на усталостную прочность станины прокатного стана Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

4. Радкевич М.В. Вакуум-контактная сушилка для пищевых трав с применением гелиоводонагревателя// Гелиотехника, 2004. № 2. С. 30-34.

5. Лакомкин В.Ю., Смородин С.Н., Громова Е.Н. Тепломассообменное оборудование предприятий (Сушильные установки): учебное пособие / ВШТЭ СПбГУПТД. СПб., 2016. 142 с.

РАСЧЕТ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ СТАНИНЫ ПРОКАТНОГО СТАНА Волков А.Ю.

Волков Алексей Юрьевич - магистрант, кафедра робототехники, мехатроники, динамики и прочности машин, Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт, г. Москва

Аннотация: в статье, с помощью МКЭ, производится расчет станины прокатного стана и анализируются её коэффициенты запаса прочности по усталости. Ключевые слова: прочность, МКЭ, предел усталости, ЛЫЗУЗ, коэффициент запаса по усталости.

Для определения напряженного состояния левой станины (Рис. 1) и оценки её усталостной прочности, выполнены расчеты методом конечных элементов (МКЭ).

Поскольку станина имеет две плоскости симметрии, то для расчета напряженного состояния деталей от рабочей нагрузки смоделирована % часть стана.

Результаты выполненных расчетов напряженного состояния, необходимые для оценки коэффициентов запаса, представлены на рис. 2.

Максимальные напряжения с1 реализуются в области галтели и составляют с1тах =280 МПа. Предел усталости при пульсирующем цикле, а0 = 1 9 0 М п а.

Рис. 1. Геометрическая модель левой станины прокатного стана

Рис. 2. Напряженное состояние верхней части станины о1, Мпа

Коэффициент запаса по усталости пу средней части основания определяется по формуле (1):

о, 190

Щ = = ^ = 0,67 (!)

/ атах 280 ' ( )

Минимальный допустимый коэффициент запаса по усталости для базовых деталей прокатного стана составляет [п]=1,2 , что в 2 раза больше полученного результата.

При расчетных коэффициентах запаса по усталости, меньших [п], в деталях машин при работе присутствуют процессы развития и распространения усталостных трещин.

Список литературы

1. Волков А.Ю. Формула для горизонтального смещения опоры фермы под действием равномерной нагрузки по верхнему поясу // Научный альманах, 2017. № 2-3(28). С. 250-253.

2. Кирсанов М.Н. Аналитическое выражение для прогиба балочной фермы со сложной решеткой // Моделирование и механика конструкций, 2016. № 4. С. 4.

3. Тиньков Д.В. Формулы для расчёта прогиба вспарушенной балочной раскосной фермы с произвольным числом панелей // Строительная механика и конструкции, 2016. Т. 2. № 13 (13). С. 10-14.