В станинах открытого типа с клиновым креплением крышки (рис.7.11) реакция от усилия прокатки передается на стойки посредством клиньев и сила 
приложена эксцентрично относительно нейтральной оси стойки. Поэтому в стойке возникает изгибающий момент × е,
: 
, где 
и j - соответственно ширина и угол наклона крепежного клина (см. рис. 7.5).
Поскольку клинья врезаны под углом j, то от силы возникает горизонтальная составляющая равная 
. Кроме того под действием силы 
на нижнюю поперечину стойки будут прогибаться внутрь и защемлять крышку с силой, определяемой аналогично станинам с болтовым креплением крышки при D =0 (см. рис. 7.6, п.7.2.1.1). В результате на стойку станины будет действовать горизонтальная сила Т, равная сумме двух указанных составляющих:
(7.43)
где 
- длина нейтральной линии нижней поперечины; 
- расстояние от точки приложения силы Т до нейтральной линии нижней поперечины; J1 и J2 - моменты инерции сечения нижней поперечины и стойки. Длина 
определяется выражением
(7.44)
где Y1 - координата центра тяжести нижней поперечины, Н0 - высота окна станины при установленной крышке, с - расстояние от нижнего края крышки до вреза клина, S - длина клинового вреза (см. рис. 7.11).
В станинах клетей трио, имеющих выступы для установки нижней подушки среднего валка (см. рис. 7.11,б), дополнительно к указанным выше изгибающим моментам от сил в клиновом креплении, будет действовать по всей длине стойки изгибающий момент от силы , эксцентрично приложенной к выступу. Этот момент равен 
и действует в направлении, противоположном моменту 
. Построенные с учетом изложенных соображений результирующий эпюры изгибающих моментов приведены на рис. 7.11 и свидетельствуют о том, что опасными являются нижнее сечение стойки II-II и среднее сечение крышки.
Напряжения в указанных опасных сечениях станины определяют по формулам:
в нижней поперечине 
(7.45)
в стойках 
(7.46)
в крышке 
(7.47)
где 
, 
, 
- изгибающие моменты в указанных сечениях, определяемые с учетом конструкции станины; 
, 
, 
- моменты сопротивления изгибу соответствующих опасных сечений, 
, 
- площади поперечных сечений нижней поперечины и стойки.
Для клетей дуо (см. рис. 7.11,а), изгибающие моменты рассчитывают по формулам:
в нижней поперечине 
(7.48)
в стойке 
(7.49)
в крышке 
(7.50)
где 
- ширина крепежного клина.
В клетях трио (см. рис. 7.11,б) при прокатке между верхним и средним валками, нагрузка на нижнюю поперечину не передается и =0. Изгибающий момент в опасном сечении стойки можно рассчитать по формуле
(7.51)
а изгибающий момент в крышке по формуле (7.50). Расстояние 
равно: 
, где а - ширина выступа стойки (см. рис. 7.9). В этом случае при определении силы Т по формуле (7.43),вместо длины подставляют длину 
(см. рис. 7.11,б), а вместо 
- расстояние 
. Изгибающий момент в крышке рассчитывают по формуле (7.50).
При прокатке между средним и нижним валками, нагрузка на выступы станины не передается, и изгибающие моменты рассчитывают по формулам (7.48) -(7.50).
Кроме того, если выступы станины находятся под нагрузкой, их проверяют на прочность по формулам (7.41) и (7.42).
Определение геометрических параметров опасных сечений станины не имеет особенностей по сравнению со станинами закрытого типа (см. раздел 7.1, формулы 7.1-7.25).
|
Вначале рассчитаем геометрические параметры опасных сечений:
- для стойки по формулам (7.10)-(7.12)
м2,
м4,
м3;
Рис. 7.12. К расчету станины открытого
