Элементы расчета ротационно-валковых машин

У ротационных валковых, роликовых и дисковых машин расчетными являются энергетические - мощность электропривода и кинетическая энергия, запасаемая маховиком; силовые - максимальный передаваемый муфтой крутящий момент и наибольшая сила, воспринимаемая станиной и валками (роликами, дисками), а также жесткостные параметры - упругое пружинение рабочих деталей. Методика их определения изложена в главах 3 и 4. Для выполнения расчетов необходимо рассмотреть технологические операции и задать исходные данные. В гибочных и правильных машинах, а также в дисковых ножницах крутящий момент остается постоянным в течение рабочего хода, а длительные технологические паузы отсутствуют, поэтому в приводе таких машин не нужен маховик.

В качестве примера приведем методику выбора исходных данных для расчета ротационных валковых машин, которая применима для нахождения параметров ротационных машин другого технологического назначения.

Начальный изгибающий момент при холодном пластическом изгибе

W - момент сопротивления упругому изгибу.

С учетом упрочнения изгибающий момент

- модуль упрочнения, определяемый по диаграмме истинных

- относительный радиус кривизны заготовки; R - радиус

кривизны заготовки; И - высота поперечного сечения заготовки.

Работа деформирования при пластическом изгибе по симметричной схеме

где / - расстояние между осями боковых валков. Крутящий момент на приводном валке

- крутящий момент для преодоления сил трения.

Из условия равенства работ сил, приложенных к заготовке:

- диаметр валка (рис. 21.9), имеем

Крутящий момент сил трения складывается из момента трения качения валков по заготовке и трения скольжения в опорах:

- диаметр /-го неприводного валка;

Мощность электродвигателя

где v - скорость приводного валка; КПД привода.

Наибольшая кривизна изгиба заготовки зависит от силы натяжения, определяемой согласно неравенству

- коэффициент трения скольжения между приводным валком и заготовкой.

Силы на валках находят из соотношений (см. рис. 21.9):

- силы на приводном и боковых

валках при симметричной схеме нагружения соответственно.

Мощность электропривода асимметричной машины рассчитывают аналогично.

Минимальный радиус изгиба заготовки за один проход ограничен возможностью захвата

ее приводными валками. Его определяют по следующим формулам:

для прямолинейной заготовки

предварительно изогнутой заготовки

  >

- радиус кривизны заготовки до гибки.

Расчетная схема валков листогибочных машин может быть представлена в виде статически определимой балки с закрепленными концами и распределенной нагрузкой (рис. 21.10), а при наличии опорных валков - в виде многопролетной балки.