轧机传动力矩及主电机功率计算

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1、第五章轧机传动力矩及主电机功率§1轧制传动力矩1.1轧制传动力矩的组成(轧制时主电动机轴上输出的传动力矩)：M=Mr/i+Mf+Mk+MdMr：轧制变形的力矩(由变形金属对轧辊的作用合力所引起的阻力矩)。i：轧辊与主电机间的传动比(=电机转数/轧辊转数)Mf：附加摩擦力矩(轧制时在轴承、传动机构所增加的摩擦力矩)Mk：空转力矩(轧机空转时在轴承、传动机构所增加的摩擦力矩)Md：轧辊速度发生变化的动力矩(轧机加速或减速时的惯性力矩)其中：静力矩：Mr/i+Mf+Mk动力矩：Md1.2轧机效率η(换算到电机轴上的轧制力矩与静力矩之比)η=Mr/i/(Mr/i+Mf+Mk

2、)0.5~0.951.3轧制动力矩Md=GD2/375×dn/dtG--转动部分的重量(轧辊的重量+传动机构)D--惯性直径(轧辊直径--传动轴直径)dn/dt--加速度1.4附加摩擦力矩Mf=Mf1+Mf2Mf1--轴承Mf2--传动机构1)Mf1=(P/2×df1/2×2)×2=pdf1p--轴承的负荷(轧制力+弯辊力)f1--轧辊轴承间摩擦系数d--轧辊辊颈直径df1/2--轴承的摩擦圆半径2)Mf2=(1/η1-1)(Mr+Mf1)/iη1--主电机到轧机的传动效率1.5空转力矩Mk=Σ(Gnfndn/2innn)Gn--零件重量fn--轴承中的摩擦系数dn

3、--轴承直径in--主电机与零件的传动比ηn—电机到部件的传动效率1.6轧制变形的力矩计算方法按作用力计算：平辊轧制(轧制力，摩擦力)能耗曲线：型辊轧制§2按轧制力计算轧制力矩2.1轧制力矩Mr1=Mr2=PaMr=Mr1+Mr2=D(PSinφ+(QH-Qh)/2Cosφ)P-轧制力φ-过合力作用点的半径与轧辊中心线的平角2.2计算公式由于Mr=2Paa=lXa-力臂X-力臂系数X=0.55-0.60热轧铸锭0.42-0.50热轧板带0.33-0.4冷轧板带§3接触角能耗曲线计算轧制力矩3.1实测功(轧制时所消耗的功)M=A/θ=A/wt=AR/vt=(Mr/i+

4、Mf)θ—轧件通过轧辊期间，轧辊的转角w—角速度t—轧制时间v—辊圆周速度A—实测功3.2单位能耗曲线3.3计算式(Mr/i+Mf)=1.8×106(En+1-En)ρFhD(1+Sh)En、En+1—轧制前后的单位能耗kWh/tρ—轧件的密度Sh—前滑值D—辊直径§4电机校核及功率计算4.1负荷图负荷图：力矩随时间而变化的图。静负荷图：静力矩随时间而变化的图4.2可逆轧机的负荷图静负荷+动负荷4.3等效力矩及电机校核—等效力矩∑tn—轧制时间∑tn’—间歇时间Mn—轧制时对应的力矩Mn’—间歇时对应的力矩1、温升条件：≤MH2、超载条件M∑max≤kaMHMH—电

5、机额定功率ka—允许超载系数Ka=2.0-2.5M∑max—轧制周期内出现的能力矩4.4电机功率计算N=1.03n/η(kW)n—电机转速η—电机到轧机的最小效率超速修正超速力矩MM=M1×n/nHM1—基本转速对应的力矩修正的等效力矩过载条件变为M∑max≤(n/nH)kaMH