Программа расчета дефлектора: Программа для расчета дефлектора – скачать

Разное

alexxlab
28.09.2023
Комментарии: 0

Содержание

12. Расчет дефлектора

1. Ориентировочное определение диаметра патрубка дефлектора

воспользуемся формулой:

(12.1)

где Q — производительность дефлектора в м ³/час;

υ _д — скорость воздуха в патрубке в м/сек,

2. Определение ветрового напора (рис.12.1. а)

(12.2)

3. Определение теплового давления (рис.. 12.1. б)

(12.3)

4. Определение ветрового и теплового давлений (рис.12.1. в)

(12.4)

здесь υ_В — скорость ветра в м/сек;

Н — тепловое давление в кГ/м²;

ℓ — длина патрубка или вытяжного воздуховода в м;

D — диаметр патрубка дефлектора в м;

∑ζ — сумма коэффициентов местных сопротивлений вытяжного воздуховода до дефлектора; при отсутствии вытяжного воздуховода ζ = 0,5 ( вход в патрубок дефлектора).

б)

Рис. 12.1. График А. Я. Мозгова для подбора дефлекторов ЦАГИ.

Коэффициент сопротивления дефлектора, равный С = 0,61, учитывается для случая по фиг. 5, б. Размеры круглого дефлектора ЦАГИ приведены в табл. 5.

Графики на фиг. 5 составлены при ζ = 0,5 и ℓ == 5 м. Для значений ∑ζ более 5 олученные по графикам диаметры патрубков следует умножить на поправочный коэффициент К, при ∑ζ = 1,0; 1,5; 2 .коэффициенты К соответственно равны 1,06; 1,12; 1,18.

Пример. Определить диаметры патрубков дефлекторов для трех случаев при L = 4962,1

м³/час; υ = 4 м/сек; H = 0,5 .кГ/м² и ∑ζ = 0,5.

Решение. Пользуясь графиками на фиг. 5, находим: при наличии одного ветрового фиг. 5, а) D = 940 мм, принимаем D = 1000 мм; при наличии одного теплового (фиг. 5, б) D = 840 мм, принимаем D = 900 мм; при наличии ветрового и теплового напора (фиг. 5, в) D = 800 мм, принимаем D = 800 мм. Ход решения указан на графиках пунктирной линией.

Па (12.5)

Размеры в мм

Деф-лек-тор	D _o	D ₁	D ₂	D₃	D ₄	H _o	Н ₁	Н ₂	Н ₃	H ₄	H ₅	H ₆	Вес в кГ
2 ^1/₂	250	500	425	315	375	300	250	75	37	88	100	125	11,8
3	300	600	510	378	450	360	300	90	45	105	120	150	15,8
3 ^1/₂	350	700	596	441	525	420	350	105	52	123	140	175	20,3
4	400	800	680	504	600	480	400	120	60	140	160	200	24,8
4 ^1/₂	450	900	765	567	675	540	450	135	67	158	180	225	29,6
5	500	1000	850	630	750	600	500	150	75	175	200	250	37,5
6	600	1200	1020	756	900	720	600	180	90	210	240	300	56,5
7	700	1400	1190	882	1050	840	700	210	105	245	280	350	73,4
8	800	1600	1360	1008	1200	960	800	240	120	280	320	400	92,5
9	900	1800	1530	1134	1350	1080	900	270	135	315	360	450	111,7
10	1000	2000	1700	1260	1500	1200	1000	300	150	350	400	500	145,2

Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника: высокочастотные дефлекторы

899 ₽

+ до 134 бонусов

Купить

Цена на сайте может отличаться от цены в магазинах сети. Внешний вид книги может отличаться от изображения на сайте.

Последний экземпляр

Монография содержит новые результаты исследований характеристик высокочастотных дефлекторов, предназначенных для метрики коротких пучков ускоренных электронов в линейном ускорителе, входящем в состав создаваемого лазера на свободных электронах XFEL (Германия). Рассмотрены электродинамические характеристики отклоняющих структур с различными способами стабилизации плоскости поляризации дипольной волны, выбрана оптимальная конструкция ячеек в отклоняющей секции дефлектора, представлены различные варианты узла ввода мощности с симметризацией электрического поля в области пролета пучка, описана программа расчета характеристик отклоняющей структуры с вводом мощности с использованием метода эквивалентных схем. Описана оригинальная методика измерения поперечного шунтового сопротивления с использованием специальных возмущающих тел в автоматизированной системе на базе сетевого векторного анализатора. .Монография предназначена дл научных работников, аспирантов, магистратов, бакалавров, студентов, специализирующихся в области ускорителей заряженных частиц, радиофизики.

Описание

Характеристики

Юрайт

На товар пока нет отзывов

Поделитесь своим мнением раньше всех

Как получить бонусы за отзыв о товаре

Сделайте заказ в интернет-магазине

Напишите развёрнутый отзыв от 300 символов только на то, что вы купили

Дождитесь, пока отзыв опубликуют.

Если он окажется среди первых десяти, вы получите 30 бонусов на Карту Любимого Покупателя. Можно писать неограниченное количество отзывов к разным покупкам – мы начислим бонусы за каждый, опубликованный в первой десятке.

Правила начисления бонусов

Книга «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника: высокочастотные дефлекторы» есть в наличии в интернет-магазине «Читай-город» по привлекательной цене. Если вы находитесь в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Казани, Екатеринбурге, Ростове-на-Дону или любом другом регионе России, вы можете оформить заказ на книгу «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника: высокочастотные дефлекторы» и выбрать удобный способ его получения: самовывоз, доставка курьером или отправка почтой. Чтобы покупать книги вам было ещё приятнее, мы регулярно проводим акции и конкурсы.

Расчет напряженно-деформированного состояния роликов отклоняющих

Реферат

Многочисленными исследованиями установлено, что повреждение нижней поверхности горячекатаных полос происходит в основном за счет их трения о валки прокатных валков. В этом случае возрастает вероятность задиров, потертостей и других механических повреждений, иначе сильный износ поверхности роликов, неправильная установка и заедание. Это также в полной мере относится к тянущим и формующим роликам моталки. На современных широкополосных станах для предотвращения повреждения поверхности горячекатаных полос применяют следующие меры: уменьшают расстояние между осями соседних валков; Повысить точность установки роликов в горизонтальной плоскости; применять индивидуальный привод каждого ролика; обеспечивают плавное увеличение скорости вращения роликов по длине отводящего рольганга; повысить износостойкость роликов. Обязательным условием предотвращения повреждения поверхности горячекатаных полос является также поддержание на высоком уровне технического состояния оборудования стана, включающее в себя осмотры арматурных стержней проводки, рольгангов и других узлов при каждой перегрузке, своевременную замену и ремонт. отдельных деталей и узлов (прежде всего рольгангов, межроликовых плит и т.п.).

1. Введение

В условиях резких и зачастую непредсказуемых изменений цен на металлопрокат и энергоресурсы использование инновационных технологий в прокатном производстве позволяет значительно повысить эффективность производства и, как следствие, конкурентоспособность выпускаемой листовой продукции [1]. Исследования ученых дальнего и ближнего зарубежья показали, что температурный режим прокатки на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки (ШШПГП) и охлаждения на выдвижном рольганге являются определяющими факторами для получения качественного по структуре проката. , механические свойства и плоскостность различной толщины [2]. При этом первостепенное значение имеет создание эффективного оборудования и технологий, позволяющих снизить энерго- и трудозатраты на прокат, снизить коэффициенты расхода металла и инструмента, повысить качество и точность листового проката [3]. Решение этих вопросов во многом зависит от надежности ходового рольганга. Откатные рольганги входят в комплекс прокатного оборудования и представляют собой достаточно сложные агрегаты, состоящие из большого количества роликов с индивидуальным приводом [4]. Как показывает практика, именно их работа вызывает наибольшее количество аварийных остановов мельницы. Это приводит к снижению прокатной способности, ухудшению качественных показателей листа. Таким образом, усовершенствование конструкции рольганга сбрасывания, направленное на повышение качества листового металла, является актуальной задачей. Многочисленными исследованиями установлено, что повреждение нижней поверхности горячекатаных полос происходит в основном за счет их трения о валки прокатных валков. При этом возрастает вероятность задиров, потертостей и других механических повреждений в случаях сильного износа поверхности роликов, неправильной установки и заедания [5]. Это также в полной мере относится к тянущим и формующим роликам моталки. На современных широкополосных станах для предотвращения повреждения поверхности горячекатаных полос применяют следующие меры: уменьшают расстояние между осями соседних валков; Повысить точность установки роликов в горизонтальной плоскости; применять индивидуальный привод каждого ролика; обеспечивают плавное увеличение скорости вращения роликов по длине отводящего рольганга; повысить износостойкость роликов [6]. Обязательным условием предотвращения повреждения поверхности горячекатаных полос является также поддержание высокого уровня технического состояния оборудования стана, включающее в себя осмотры арматурных стержней проводки, рольгангов и других узлов при каждой перегрузке, своевременную замену и ремонт отдельных деталей и узлов (прежде всего рольгангов, межроликовых плит и др.) [7]. Следует отметить, что ролики роликового конвейера, являясь одним из массивных элементов, подвержены сильному износу и частым поломкам, что приводит к значительным выходам роликового конвейера из строя. Только из-за износа бочек роликов внедорожного роликового конвейера СВМ-1700 АО «Арселор Миттал Темиртау» в течение года выходит из строя около 280-330 роликов, что составляет 80 % годовой расход роликов на рольганг СВМ-1700 [8].

Интенсификация скоростей транспортировки, обеспечение высокого качества поверхности полос требуют катка повышенных эксплуатационных показателей, основными из которых являются:

– минимальный осевой момент инерции;

– минимизация дисбаланса из-за температурных деформаций при одностороннем нагреве;

– способность хорошо сопротивляться износу при трении.

Анализ многочисленной литературы показывает, что существующие подходы к совершенствованию работы отклоняющих рольгангов не позволяют резко повысить их производительность. На наш взгляд, качественное улучшение движения горячекатаных полос может быть достигнуто только при использовании рольгангов принципиально новой конструкции, например, использующих в прокатном производстве принцип воздушной подушки. Следовательно, обеспечение снижения износа роликов за счет применения принципиально новой конструкции подъемного рольганга является актуальной задачей.

2. Материалы и методы

Ролики являются наиболее важными деталями ведущего рольганга. Давление, возникающее при транспортировке листа отводящим рольгангом, воспринимается роликами. Поэтому при проектировании и изготовлении роликов особое внимание уделяется их прочности и жесткости [1]. Исходными данными для расчета являются твердотельная геометрическая форма сечения отводящего рольганга, условия закрепления и усилия, прикладываемые к транспортируемому листу и роликам отводящего рольганга. При расчете строятся геометрическая и конечно-элементная модели расчетного сечения, условия закрепления, приложение усилий к транспортируемому листу и расчет напряженно-деформированного состояния роликов и силовых роликов направляющего ролика. Метод расчета реализован с помощью программы конечно-элементного анализа Autodesk Inventor. Система компьютерного моделирования Autodesk Inventor позволяет исследовать кинематику, динамику механизмов с возможностью расчета напряженно-деформированного состояния как отдельных элементов, так и конструкции в целом [2].

Сборочная трехмерная геометрическая модель выдвижного рольганга построена в программе САПР Inventor. Для возможности автоматической коррекции геометрии убегающего рольганга использован метод параметризации геометрических размеров конструкции. Этот метод позволяет по результатам прочностных расчетов вносить соответствующие изменения в конструкцию подъемного рольганга [3]. Таким образом, в ходе предварительного анализа работы аутригерного рольганга учитывался такой наиболее нагруженный силовой элемент выносного рольганга, как ролик. Из нижней части отводящего рольганга на транспортируемую полосу поступает воздух под высоким давлением, направленный от вентилятора. Это позволяет уменьшить величину вертикальных усилий, возникающих на роликах при движении полосы по выходному рольгангу. В качестве материала для рекламных роликов была выбрана сталь Autodesk Inventor марки 35с из базы механических свойств стали Autodesk Inventor: модуль Юнга 200 ГПа, прочность 420 МПа, коэффициент отравления 0,3.

Рис. 1 Схема мельницы Штеккеля с моталками в топке: 1 – колпаковая печь; 2 – печь-моталка; 3 – рольганг; 4 – стойка кварто; 5 – проводки; 6 – тянущие ролики

3. Результаты и обсуждение

Результаты исследования распределения напряженно-деформированного состояния при транспортировании полосы толщиной 12 мм на разгрузочном рольганге с пониженным давлением воздуха и без давления воздуха представлены на рис. . 2-6 и рис. 7-12 соответственно.

Рис. 2 Закономерность распределения эквивалентных напряжений а) и деформаций б) в роликах при транспортировании полос в рольганге без пониженного давления воздуха

а)

б)

Рис. 3 картина распределения полного смещения а) и смещения по оси Х б) в роликах при транспортировании полос в рольганге без пониженного давления воздуха

а)

б)

Проведенные расчеты что:

– Эквивалентные напряжения и деформации, полные перемещения, компоненты тензора напряжений и деформаций при транспортировании полосы в отводящем роликовом конвейере с пониженным давлением воздуха значительно уменьшаются [4]. Уменьшение величины эквивалентных напряжений и деформаций приводит к значительному снижению износа и поломок роликов, при этом выход из строя рольгангов будет очень редким.

– При транспортировании ремней в ролике с более низким давлением воздуха максимальные значения эквивалентных напряжений 153,771 МПа, (см. рис. 7(а)) и деформации 0,000693656, (см. рис. 7(б)) не превышают предельно допустимого для данного материала значения прочности 640 МПа. При этом значения эквивалентных напряжений и деформаций значительно меньше эквивалентных напряжений 231,1 МПа, (см. рис. 2(а)) и деформаций 0,00784182, (см. рис. 2(б)), полученных при транспортировании полос без нижнего давление воздуха.

– При транспортировании полос в ролике с пониженным давлением воздуха максимальное значение смещения по оси X (0,0395345 мм), по оси Y (0,541817 мм) и по оси Z (0,194713 мм) значительно меньше (см. рис. 11-12), по сравнению со смещениями по оси X (0,147172 мм ), по оси Y (8,49907 мм) и по оси Z (3,8522 мм), полученных при транспортировании полос без снижения давления воздуха (см. рис. 4-5).

Рис. 4 Схема распределения – перемещение по осям Y а) и Z б) в роликах при транспортировании полос в рольганге без снижения давления воздуха 9Рис. 5 а)σxx

б)σyy

c)σzz

Рис. Полученные компоненты тензора напряжений σxx=67,4703 МПа, σyy=30,2311 МПа, σzz=171,48 МПа, σxy= 5,2 МПа, σxz= 5,2 МПа, σyz= 2,52 МПа, деформации (εxx= 0,000300224, εyy= 0,000276757, εzz= 0,000798972, εxy= 0,000197073, εxz= 0,000133513, εyz= 0,0000738653, Не превышайте предельно допустимую для данного материала величину прочности 640 МПа. В этом случае эти значения напряжений и деформаций имеют значение значительно меньшее по сравнению с напряжениями σxx=132,9 МПа, σyy=129,9 МПа, σzz=293,9 МПа, σxy= 15,1 МПа, σxz= 17,7 МПа, σyz= 4,09 МПа, (см. рис. 5), деформации εxx= 0,000955311, εyy= 0,00360929, εzz= 0,000798972, εxy= 0,000721088, εxz= 0,000510976, εyz= 0,000340595 при транспортировке полос без пониженного давления воздуха.

Рис. 7 Закономерность распределения эквивалентных напряжений а) и деформаций б) в роликах при транспортировании полос в рольганге с пониженным давлением воздуха

а)

б)

Рис. 8 Схема распределения полного смещения а) и смещения по оси Х б) в роликах при транспортировании полосы в роликовом конвейере с пониженным давлением воздуха

а)

б)

Рис. 9 Схема распределения – перемещение по осям Y а) и Z б) в роликах при транспортировании полос в рольганге с пониженным давлением воздуха

а)

б)

Рис. 10 Характер распределения запаса прочности в роликах при транспортировании полос в роликовом конвейере с пониженным давлением воздуха

Расчеты, проведенные на конечно-элементных моделях, показали, что:

– Максимальное эквивалентное напряжение в бочке валка – 27,5 Па, а в шейке роликов – 24,4 Па предлагаемого рольганга. А максимальное эквивалентное напряжение возникает в бочке валка. Полученные максимальные значения эквивалентных напряжений (27,5 Па) не превышают максимально допустимого значения для материала роликов 420 МПа.

– Под действием приложенных вертикальных сил ролики упруго изгибаются в направлении действия силы, а шейки роликов упруго деформируются в том же направлении [5, 6], максимальное значение эквивалентной деформации приходится на валка роликов 8,217Е-011, а для шейки роликов –7,061Е-011 предлагаемого отводящего рольганга.

– Наибольшие значения полных перемещений сосредоточены на неприводной стороне роликов отводящего рольганга. Максимальное значение хода 1,49159Е-006 мм.

– В целом величина упругой деформации элементов роликов невелика, что свидетельствует об уменьшении усилия предлагаемого выносного рольганга, создаваемого на роликах [7, 8]. Это гарантирует возможность снижения износа и поломки, а также выхода из строя роликов предлагаемого рольганга.

4. Выводы

1) Распределение запаса прочности прессующих механизмов первых трех клетей нового стана удовлетворяет условию прочности (расчетный запас прочности не превышает принятого запаса прочности).

2) Запроектированные подушки, зубчатые колеса первых трех клетей многофункционального стана имеют достаточный запас прочности.

3) Результаты расчетов аналитическим методом и с использованием программ КОМПАС 3D, Autodesk Inventor вполне согласуются. Расхождение между значениями определяемых величин не превышает 5-7 %.

4) Предложена и сконструирована новая конструкция рольганга непрерывного действия для мельниц непрерывного действия.

5) Показано, что максимальные значения эффективных напряжений и деформаций не превышают предельно допустимых значений для материала роликов.

6) Доказано, что максимальные концентрации напряжений и деформаций наблюдаются в бочках и шейках роликов, а максимальная величина смещения наблюдается в неприводной стороне роликов отводящего рольганга.

7) Доказано, что при транспортировании лент на новом выдвижном рольганге за счет значительного снижения давления металла на ролики снижается величина его упругой деформации. Это гарантирует возможность снижения износа и поломки, а также выхода из строя роликов предлагаемого рольганга.

Ссылки

Тан Ядун, Ю Юнчан, Ши Цзинчжао, Чжан Шуайцзюнь Анализ модальных и гармонических характеристик ключевых компонентов манипулятора на основе ANSYS. Виброинженерные труды. 12, 2017, с. 109-114.
Издатель
Шахин Гасанов Г., Мирсалимов Вагиф М. Моделирование напряженно-деформированного состояния дорожного покрытия с трещинами. Acta Polytechnic Hongarica, Vol. 11, выпуск 8, 2014, с. 215-234.
Поиск перекрестной ссылки
Рыбак Л. А., Гетман Ю.А., Шипилов И.П. Исследовательская модель робота-гексапода при статических и динамических нагрузках. Виброинженерные труды. 8, 2016, с. 527-530.
Поиск перекрестной ссылки
Гасанов Ш. Г. Моделирование напряженно-деформированного состояния дорожного покрытия. Азербайджанский Архитектурно-Строительный Университет, Баку, Vol. 2, 2007, с. 151-159.
Поиск перекрестной ссылки
Дипали Вагуладе Г., Колхе С. И. Оптимизация подкладки рабочего и опорного валков в стане холодной прокатки. Международный журнал передовых технологий в инженерных науках, Vol. 4, выпуск 7, 2016, с. 40-49.
Поиск перекрестной ссылки
Портман Н. Применение нейронных сетей в автоматизации прокатного производства. Инженер по металлургии, Vol. 72, выпуск 2, 1995, с. 33-36.
Поиск перекрестной ссылки
Аш А., Хон В. Система контроля приводов прокатных клетей с использованием тензодатчиков. Автоматизация горно-металлургического производства, 1999, с. 159-164.
Издатель
Драгомир С. Мониторинг деформации листового железа в процессе прокатного стана с использованием системы CVC. Труды XII Международного конгресса по металлургическим материалам, Стамбул, Турция, 2005 г., с. 843-847.
Поиск перекрестной ссылки
Раду Т., Потекашу Ф., Влад М. Исследования по получению и характеристике микролегированных висмутом цинковых покрытий. Металлургия Интернэшнл, Vol. 1, 2011, с. 44-48.
Поиск перекрестной ссылки

Цитируется по

Об этой статье

Получено

26 марта 2018 г.

Принято

04 апреля 2018 г. 2018

ПРЕДМЕТЫ

Математические модели в технике

DOI

https://doi. org/10.21595/vp.2018.19861

Ключевые слова

горячекатаные

прокатные ролики

МУП-1700

напряженно-деформационное

CAD программа

перемещение по

Эта статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Оценка температурного поля охлаждаемой лопатки дефлектора ГТД при сопряженных граничных условиях

Оценка температурного поля охлаждаемой лопатки дефлектора газовой турбины при сопряженных граничных условиях

Швец Ю. В. Я.

;
Дорфман А.Ш.
;
Диденко О. И.
;
Липовецкая О. Д.

Аннотация

Предложен расчетный метод, позволяющий с высокой точностью определять коэффициенты теплопередачи от газа к лопатке и оценивать температурное поле последней. Разработаны вычислительные программы. Приведен пример расчета лопатки дефлектора первой ступени газовой турбины ГТУ-25. Показано, что реальные коэффициенты теплоотдачи в отдельных точках лопатки могут отличаться на 40 % от расчетных по стандартным методикам расчета.

Публикация:
Теплообмен Советские исследования
Дата публикации:
1985
Биб-код:
1985ХЦР.