НАГРУЖЕННОСТЬ И НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОЙКОВ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ ПОЛОСЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ ДЛЯ СВАРНЫХ ТРУБ. СООБЩЕНИЕ 2

Описаны основные нагрузки, действующие на стенки-бойки сборного кристаллизатора установки совмещенного процесса непрерывного литья и деформации при получении листов из стали для сварных труб. Изложена методика определения суммарных напряжений  в стенках-бойках установки от усилий обжатия и температурной нагрузки. Описаны температурные граничные условия для определения  температурных полей в стенках-бойках сборного кристаллизатора установки при получении листов из стали для сварных труб. Приведена  зависимость для определения плотности теплового потока от горячего металла очага деформации, действующего на рабочую поверхность  стенки-бойка при обжатии заготовки. Изложена методика определения значений эффективных коэффициентов теплоотдачи при охлаждении стенок-бойков водой. Описана процедура определения температурных полей и термоупругих напряжений на стенках-бойках установки с использованием пакета ANSYS. Описаны исходные данные для определения температурных полей и термоупругих напряжений в  стенках-бойках сборного кристаллизатора установки. Результаты расчета температурных полей и термоупругих напряжений выполнены в  пяти сечениях стенки-бойка и приведены для характерных линий. Показан характер распределения температуры по толщине стенки-бойка  при охлаждении его водой на холостом ходу и контакте с заготовкой при ее обжатии. Для рассчитанных полей температур определены  осевые и эквивалентные напряжения, возникающие в стенках-бойках без каналов при обжатии заготовки и охлаждении их водой во время холостого хода. Представлены величины и закономерности распределения осевых и эквивалентных напряжений по толщине приконтактного слоя и по высоте и толщине стенок-бойков при обжатии заготовки и на холостом ходу. Приведены величины и закономерности  распределения суммарных осевых напряжений по толщине приконтактного слоя, высоте и толщине стенок-бойков от усилий обжатия и  температурной нагрузки.

стенка-боек,  кристаллизатор,  установка,  непрерывное литье,  деформация,  температура,  напряжение,  обжатие,  усилие,  труба

1. Лехов О.С., Михалев А.В., Шевелев М.М. Нагруженность и напряженное состояние бойков установки непрерывного литья и деформации полоса при получении листов из стали для сварных труб. Сообщение 1 // Изв. вуз. Черная металлургия. 2018. № 4. С. 268 – 273.

2. Лыков А.В. Теория теплопроводности. – М.: Высшая школа. 1967. – 600 с.

3. Кушнер В.С., Верещака А.С., Схиртладзе А.Г., Негров Д.А. Технологические процессы в машиностроении. Ч. II. Обработка металлов давлением и сварочное производство. – Омск: Издво ОмГТУ, 2005. – 200 с.

4. Буланов Л.В., Карлинский С.Е., Волегова В.Е. Долговечность роликов МНЛЗ при наружном и внутреннем охлаждении. – В кн.: Надежность крупных машин. Сб. науч. тр. НИИтяжмаш. – Свердловск: изд.НИИтяжмаш, 1990. С. 126 – 132.

5. Хлопонин В.Н., Косырева М.В., Косяк А.С. Влияние системы охлаждения на тепловые условия работы поверхностного слоя валка. – В кн.: Труды МИСиС. – М.: изд. МИСиС, 1977. № 100. С. 90 – 93.

6. Астахов И.Г., Белосевич В.К., Ионов С.М., Лебедев Л.С. Определение коэффициента теплоотдачи прокатных валков при охлаждении водой. – В кн.: Труды МИСиС. – М.: изд. МИСиС, 1977. № 102. С. 4 – 9.

7. Гарбер Э.А., Гончарский А.А., Шаравин М.П., Надутов В.Г. Новый метод расчета конвективного теплообмена валков листовых станов // Производство толстолистовой стали. 1981. № 5. С. 54 – 57.

8. Астахов А.А., Мазур И.П. Разработка модели для исследования теплового состояния рабочих валков станов горячей прокатки // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. № 112. Т. 7. С. 83 – 86.

9. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волоснякова, С.А. Вяткин и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 640 с.

10. Лехов О.С. Исследование напряженно-деформированного состояния системы валки – полоса при прокатке широкополочной балки в клетях универсально-балочного стана. Сообщение 2 // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 12. С. 15 – 19

11. ANSYS. Structural Analysis Guide. Rel. 15.0. http.

12. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 393 с.

13. Норри Д., Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. – М.: Мир, 1981. –304 с.

14. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. – М.: Мир, 1984. – 432 с.

15. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. – М.: Мир, 1986. – 318 с.

16. Работнов Ю.И. Механика деформируемого твердого тела. – М.: Наука, 1979. – 744 с.

17. Лехов О.С., Комратов Ю.С. Совмещенные процессы непрерывного литья и деформации для производства проката. – Екатеринбург: изд. УГТУ-УПИ, 2009. – 411 с.

18. Лехов О.С., Турлаев В.В., Лисин И.В. Установка совмещенного процесса непрерывного литья и деформации. Теория и расчет. – Екатеринбург: изд. УРФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2014. – 112 с.

19. Лехов О.С., Гузанов Б.Н., Лисин И.В., Билалов Д.Х. Исследование совмещенного процесса непрерывной разливки и циклической деформации для получения листов из стали // Сталь. 2016. № 1. С. 59 – 62.

20. Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. – М.: Мир, 1976. – 349 с.