高线吐丝机设计的初步探讨.doc

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1、高线吐丝机设计的初步探讨f作者：乌兰娜I转贴自:本站原创I点击数:251更新时间:2008-3-11I文章录入:imste2007年第4期］(中冶东方工程技术有限公司内蒙古包头014010)摘要：木文介绍门啊钢引进徳国高速线材吐丝机的消化移植及吐丝机的机械性能参数，对吐纟幺机在屮尾部产生小圈的原因，吐丝机至夹送辐的距离，丝盘速度与夹送辘线速度做了详细的受力分析及计算。关键词：吐丝机；分析；计算中图分类号：PG333.6文献标识码：A文章编号：1007—6921(2007)04—0117—0370年代线材生

2、产出现了45°悬臂式高速无扭线材轧机和斯太尔摩擦控制冷却线。这两项新技术的应川及其I加的不断完善,使线材产昴、质最有了飞速的提高，带來了生产的巨大变革。线材的生产向着连续、高速、优质、重卷、高椅度与高度自动化方向发展。以前国内线材生产人多采用钟罩式卷线机、多爪式卷线机、地下多柱式卷线机。这些卷线机的垠人缺点是不能适应高速无扭线材轧机和控制冷却的需要；而卧式吐丝机是适应线材生产新工艺要求而出现的一种新型卷取设备。它对提高线材产量、质量、增人盘卷朿最、提高产品经济效益有很大的意义。近年來我国引进了很多条高速线

3、材生产线，使线材生产进一步得到发展。本文将酒钢引进徳国高速线材吐丝机的消化移植作—介绍。1设备结构及工作过程图1吐丝机简图吐纟幺机结构形式如图1。该机山电动机带动伞齿轮变向，然后山大小齿轮减速來传动螺旋管及吐丝盘旋转。线材经空心轴进入螺旋管，通过吐丝盘形成线环冃逐圈推向前方，并倾倒。2技术性能电动机：Z-250-21N=90kWn=750/2250r/min传动比：i=1.086线材速度：扫11〜77m/s形成线圈直径:4)=1050mm吐丝机机头下倾：10°线材规格：(V5.5〜d)14inm成圈温度：

4、750〜900C3设计参数的选择参考国内外令关资料，在参数选择，结构设计中应遵循下述原则：%1吐丝盘H径与盘卷肖•径相同。%1叶•丝盘I员I周线速度稍大于成品轧机线速度。%1螺旋吐丝管的特定Illi线能使线材逐渐形成螺旋线，使线材在螺旋管内运行时摩擦阴.力处处相等。当盘卷冇径确定后，在设计吐丝机时，首先应确定吐丝机的吐丝盘直径和转速及线材速度的关系。3.1确定吐丝机故低转速当轧件从轧辘出來经夹送辘进入吐丝机时，轧件前进的动力靠夹送幅的送述力和吐丝盘冋转的离心力。当轧件尾部离开夹送辗后，则靠线材在吐丝旋转时

5、形成离心力和轧件的惯性力呦继续询进。若不考虑惯性力，此离心力必须克服轧件的雨戢。其右•效分力必须鼻线材在管内通过的摩擦阻力。此时，吐丝盘的转速是轧件从吐丝机中顺利吐出的最低转速。欲使吐丝机吐出轧件而形成盘卷的力学条件是:部分的重式中武一轧件在吐丝机获得号弓心力・左一轧件在螺旋管内的运行阻力点一$1件的重戢(轧件在螺旋管以螺旋管沿横坐标X的长度(0.65m)和吐丝机盘外径R(0.55m)为直角边作三角形,如图2所示。图2三角形关系(2)取螺旋管内在轧件一微段质量元dm镇:=qdm•r9oj2代S•dZ•r

6、•3?由图2得，dl=亠〃,并代人式(2)得：stna=I^r-drsina5-4—S-^-co2-!?2Zstna55_0l55=q“590.85/(0・65〉2+(0.55)2=o85m.螺旋管长度1=1・26是h的1・48倍即x=又sinalxZi(3)1・48,将上式数值代人式(3)得:F«=0.00312S・6・[)2・r?(4)式中:S—轧件断面(常数);6—轧件比重(常数);a—吐丝盘旋转角速度：吐丝机屮轧件的MSP：IM・S・6・g(5)式中:g—重力加速度9.8m/sF离的分力还需:要

7、克服全部轧件向前运行的阻力。所以，轧件沿导管，螺旋管的运行阻力:Ft=r・S・8・(6)式屮r一轧件全长(轧机至吐丝机螺旋管终端的距离几从图3知道,将式(6)换算为:Ft=r・S・6・f/sina'(7)将式(4)(5)(7)代入⑴得:IS"+铲MO.003125S访心•r?(8)图3吐丝机力学关系若取x=y=-p~=7.94;从图3知图3叶•丝机力学关系图sina'=0.45/1.26二0.3571式⑻用D(吐丝盘中径D-0.9lm)表示斜边长度并处除以1得:g+牡stna工=0•00223Dn式屮：f

8、—摩擦系数:1=0.27-0.35；取f=0・35,并简化上式得:4400十4300wMDn2代入有关数据,则可得出：吐丝机与夹送辗距离为12倍螺旋长度处,I止丝盘中径为0・9伽。在轧机尾部没有脱离夹送馄的恬况下，吐丝机能通过轧件，并顺利成卷的最低转速(即必要条件)是:托吐=/(4400+4300X7.94)/0.94=206r/min吐丝机盘径D,n吐与线材速度的关系：根据有关资料及经验可知：吐丝机速度一般应大于轧机速度5〜