DOI: 10.52150/2522-9117-2024-38-710-730

Білодіденко Сергій Валентинович, д.т.н., проф., зав. каф. галузевого машинобудування, Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID: 0000-0002-5768-594X. E-mail: s.v.bilodidenko@ust.edu.ua

Мазур Ігор Анатолійович, к.т.н., доцент, доцент, Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID: 0000-0003-2177-7110. E-mail: i.a.mazur@ust.edu.ua

Добряк Володимир Дмитрович, к.т.н., провідний інженер, ДП «Український інститут по проектуванню металургійних заводів», вул. Січеславська Набережна, 17, м. Дніпро, 49000, Україна

Угрюмов Дмитро Юрійович, технічний директор, ТОВ «Морська Сюрвейерська Компанія», вул. Калинова, 87, оф. 402, м. Дніпро, 49087, Україна

Угрюмов Юрій Дмитрович, к.т.н., провідний інженер, ДП «Український інститут по проектуванню металургійних заводів», вул. Січеславська Набережна, 17, м. Дніпро, 49000, Україна. E-mail: ugriumov1946@gmail.com

МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ГІДРАВЛІЧНОГО ГАЛЬМА ФОРГОЛЛЕРА ПОДАВАЛЬНОГО АПАРАТА ПІЛІГРИМОВОГО СТАНА

Анотація. Подавальний апарат є одним з основних частин обладнання пілігримового стана, робота якого визначає не тільки продуктивність, но і якість труб які прокочуються. Однією з основних проблем працюючих подавальних апаратів є незадовільне гальмування рухомих мас при задаванні гільзи на дорні у валки пілігримового стана, що призводить до значної швидкості зустрічі гільзи з валками, яка досягає 1–2 м/с. Це в значній мірі збільшує динамічні навантаження в головній лінії стана і обмежує його продуктивність. Загальним недоліком відомих пристроїв гальмування є імпульсне підвищення тиску рідини в гідравлічному гальмі. Метою роботи є мінімізація сили гальмування рухомих частин форголлера у межах припустимих прискорень, шляху і часу. В роботі мінімізація сили гальмування досягається за рахунок постійності тиску рідини в камері гальмування гідрогальма на всьому шляху гальмування. Розглянуто два варіанта гідравлічного гальма, у якого кінетична енергія рухомих частин при гальмуванні поглинається роботою тертя гальмівної рідини при перетіканні із камери гальмування у водяну камеру. В першому варіанті перетікання рідини із камери гальмування у водяну здійснюється через дроселюючи канали в тілі шпинделя. В другому варіанті перетікання рідини здійснюється через змінну кільцеву щілину, яка утворена циліндричною поверхнею втулки гальмування і криволінійною поверхнею шпинделя на ділянці гальмування. Профіль дроселюючих каналів і криволінійна утворююча поверхні шпинделя апроксимується прямими лініями, що значно спрощує їх виготовлення. Профілі каналів і криволінійні утворюючі для всіх труб, які прокатуються, достатньо близькі один до одного, що дозволяє весь сортамент розділити на дві групи і для кожної групи призначити один профіль каналів або криволінійних утворюючих. За допомогою гідродинамічної теорії виконано моделювання роботи двох варіантів гідравлічного гальма і визначені їх переваги та недоліки. Пристрій гальмування по першому варіанту має перевагу, яка полягає в тому, що шпиндель і втулка гальмування центруються по контактній поверхні, но має той недолік, що більш трудомісткі в виготовлені чим шпиндель з конічними поверхнями на ділянці гальмування. Для перевірки і уточнення отриманих результатів в роботі необхідно проведення фізичного моделювання роботи гідравлічного гальма по двом варіантам.

Ключові слова: труба, пільгерстан, подавальний апарат, форголлер, гідрогальмо, пневмогальмо, камера гальмування, плунжер, водяна камера, дросельний клапан, тиск рідини, час гальмування, шлях гальмування.

DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-710-730

Посилання для цитування: Моделювання роботи гідравлічного гальма форголлера подавального апарата пілігримового стана / С. В. Білодіденко, І. А. Мазур, В. Д. Добряк, Д. Ю. Угрюмов, Ю. Д. Угрюмов // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2024. Вип. 38. С. 710-730. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-710-730.

Перелік посилань

1. Емельяненко П. Т. Пильгерстаны. Харьков : ОНТИ НКТИ, 1937. 639 с.
   
2. Кожевников С. Н., Праздников А. В., Иоффе А. М. Подающие аппараты пилигримовых станов и возможные пути их автоматизации. Институт «Черметинформация». Сер. 7. 1963. Вып. 4. 15 с.
   
3. Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками / Кожевников С. Н., Праздников А. В., и др. ; под ред. С. Н. Кожевникова. М. : Металлургия, 1974. 254 с.
   
4. Кожевников С. Н., Праздников А. В., Иоффе А. М. Новые направления в создании быстроходных падающих аппаратов пилигримовых станов. Металлург. 1964. № 9. С. 21–23.
   
5. Улучшение параметров торможения подвижных масс при прокатке на пильгерстане / В. Д. Добряк, Б. Г. Павловский и др. Металлургическая и горнорудная промышленность. 2004. №1. С. 37–40. https://www.metaljournal.com.ua/mgp-01-2004/
   
6. Концепция подающего аппарата с буфером для совершенствования режими торможения при прокатке труб на пилигримовом стане / В. Д. Добряк, В. Ф. Балакин и др. Бюллетень «Черная металлургия». 2014. №11. С. 51–57.
   
7. Пути модернизации тормозного устройства падающего аппарата пильгерстана / В. Д. Добряк, В. Ф. Балакин и др. Теория и практика металлургии. 2009. № 5-6. С. 57–63.
   
8. Вакина В. В., Денисенко Н. Д, Столяров А. Л. Машиностроительная гидравлика. Примеры расчетов : учеб. пособие. Киев, 1987. 208 с.
   
9. Альтшуль А. Д., Калицун В. И., Майрановский Ф. Г. Примеры расчетов по гидравлике : учеб. пособие. М. : Стройиздат, 1977. 255 с.
   
10. Моделирование устройства торможения подвижных частей форголлера подающего аппарата пилигримового стана / В. Д. Добряк, В. Ф. Балакин и др. Теория и практика металлургии. 2010. № 3-4. С. 58–62.