二次冷轧机组张力辊设计计算
冷轧后处理机组张力辊设计计算
冷轧后处理机组张力辊设计计算谭刚;陈兵【摘要】从张力辊几何参数和材质确定、张力计算、传动功率计算、力矩校核等方面阐述后处理线张力辊设计计算,对后处理机组中获得精确的张力值以及张力变化规律,合理匹配张力值,提高产品质量和节能降耗有着重要意义.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2010(032)002【总页数】4页(P30-32,6)【关键词】张力辊;后处理机组;设计计算;功率分配【作者】谭刚;陈兵【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司冷轧事业部,重庆,400013;中冶赛迪工程技术股份有限公司冷轧事业部,重庆,400013【正文语种】中文连续生产线的带钢必须在张力之下运行,张力的最基本作用是保证带钢的正常运行,使带钢尽可能沿着生产线的中心线运行,而不致因走偏而造成边部刮伤甚至断带;同时,纠偏辊也只有在张力足够的情况下才能起到纠偏作用[1]。
机组各段张力值的建立,是依靠在机组适当位置设置的夹送辊和张力辊实现的。
带钢包绕在张力辊上,在其包绕接触处(包角处)产生摩擦力,正是这个摩擦力,使出口张力与入口张力按某种规律变化,借此改变张力值,对整条机组实现张力控制,因此张力辊是后处理机组连续运行的重要设备组成单元[2]。
如何正确地获得精确的张力值及张力变化规律,更好的控制张力,使整个机组的张力得到合理的匹配,对提高产品质量,降低机组的能耗有着重要的意义,因此张力辊的设计对机组的正常连续运行显得尤为重要。
本文从张力辊几何参数和材质确定、张力计算、传动功率计算、力矩校核等方面阐述后处理线张力辊的设计计算。
张力辊几何参数和材质确定主要是辊径和辊身长度的确定以及表面材质的选定。
为了防止带钢产生永久变形,张力辊辊径确定以带钢包绕在张力辊上不产生塑性弯曲变形为原则,即是以带钢绕过张力辊的弯矩小于等于带钢弹性极限弯矩为准则计算辊径[2～7]。
由此,得出张力辊辊径计算公式:式中D(m)为张力辊辊径;E(MPa)为带钢弹性模量;hmax(m)为带钢最大厚度;σs(MPa)为带钢屈服极限。
张力辊辊径及张力设计公式
1张力辊直径计算原则：带钢缠绕在张力辊上不产生塑性弯曲变形，即按厚带材绕过张力辊的弯矩小于或等于带材的弹性极限弯矩计算辊径。
D：张力辊辊径。
h：钢板厚度。
E：带钢的弹性模量。
σs:带钢的屈服强度。
说明：1).由上述计算可以发现，带钢规格相同，屈服强度越高需要的辊径越小。
这正是带退火炉的热镀锌线入口张力辊径小，出口张力辊径大的原因。
2).带钢经过张力辊不产生塑性变形的要求是相对的，为了不使辊径过大，实际生产中允许部分厚规格产品产生塑性变形。
3).根据产品规格不同，热镀锌及酸洗冷轧生产线常用的张力辊辊径范围是500～1200mm。
4).在实际生产中，最大带钢厚度为1.2mm的镀锌线，张力辊辊径通常选取为550～650mm；拉矫机张力辊径650～700mm；最大带钢厚度为1.5mm的镀锌线，张力辊辊径通常选取为600～700mm；拉矫机张力辊径800mm；最大带钢厚度为2.0mm的镀锌线，张力辊辊径通常选取为800～1000mm；拉矫机张力辊径1000～1200mm；5).根据我公司的现有设计，张力辊辊径选取系列为：560mm；650mm；800mm；900mm；1000mm；1200mm。
6).辊身长度依据带钢的宽度选取，通常是带宽加200～300mm，常用的宽度系列是1000mm；1300mm；1500mm。
2张力辊允许产生的张力说明带钢经过张力辊后，张力值可以得到放大，放大的量取决于张力辊的结构、辊面材质、传动功率等，μ：带钢与张力辊之间的摩擦系数；采用钢辊时取0.1～0.15；采用衬胶辊时取0.18～0.25；带钢表面有油时，摩擦系数降低。
α：带钢在张力辊上的包角。
图一张力辊1#辊包角为180+61度=241度=4.2弧度。
计算时取0.9的利用系数。
λ：张力辊传动带钢，保证带钢不打滑可能产生的张力放大倍数。
这是可能产生的放大倍数，张力辊实际放大能力取决于传动功率，但是传动能力超过此范围也没有意义。
带钢张力辊的设计计算和结构分析
带钢张力辊的设计计算和结构分析高卫军【摘要】根据带钢张力辊在机组中的受力情况进行了分析计算,精确得到了张力辊各段的张力值及所需电机功率,从而提高了生产效率和产品质量.并对张力辊辊筒壁厚进行了有限元分析.【期刊名称】《中国重型装备》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P7-10)【关键词】带钢;张力;张力辊;有限元分析【作者】高卫军【作者单位】二重集团(德阳)重型装备股份有限公司,四川618013【正文语种】中文【中图分类】TG335.13张力辊是各种带钢连续处理机组(如连续酸洗、连续冷轧、酸连轧、镀锌、彩涂等机组)中重要的关键设备之一。
张力辊不仅能为连续机组提供生产所需的带钢张力，并且合理、适当的带钢张力也是保证机组稳定、高速运行的基本条件。
在张力辊的设计计算时，首先要根据连续机组所处理的带钢参数(包含带钢材质、带钢最大宽度、带钢最大厚度及带钢表面要求等)、机组运行速度和张力要求等，通过计算分析确定张力辊的结构型式(如两辊张力辊、三辊张力辊或四辊张力辊)、辊径及驱动张力辊所需要的电机功率。
本文最后对张力辊辊筒壁厚进行有限元分析计算，对张力辊辊筒进行了优化设计，减少了设备投资。
1.1 张力辊辊径的确定张力辊材质和几何参数的确定主要是指张力辊辊筒表面材质和辊径、辊身长度的选定。
首先辊径的确定是以带钢缠绕在张力辊上不产生永久性的塑性变形为原则，即以带钢弹性极限弯矩大于等于带钢绕过张力辊的弯矩为原则。
由此可计算得出张力辊辊径为：式中，σs为带钢屈服极限，单位MPa；hmax为带钢的最大厚度，单位mm；E 为带钢弹性模量，单位MPa；D为张力辊辊径，单位mm。
从式(1)中可以看出：张力辊辊径取决于带钢的屈服极限、最大厚度和弹性模量。
但实际生产中为节约设备投资及占地面积，张力辊辊径并不是越大越好，设计时应理论结合实际，综合考虑各种因素，根据现场使用经验通过类比原则选择适合该产品方案的辊径。
机组张力表及张力计算
机组张力表及张力计算二、1#张力辊计算计算条件：1#张力辊处于发电状态，辊子直径Φ790，辊子包角α=4.09弧度，总包角8.18。
欧拉公式：T 1=T 2 e -f α，T 2=T 3 e -f α。
T 1---1#辊与开卷机之间的张力，max=1.0*0.5*1000=500kgf T 2---1#辊与2#辊之间的张力T 3---2#辊与活套入口之间的张力，max=2.0*0.5*1000=1000kgf f----带钢与辊子之间的摩擦系数，辊面为聚氨酯，取f=0.28 张力辊的临界张力放大倍数：T 30/T 10= e 2f α= e 2*0.28*4.09=9.9，大于实际张力 放大倍数，张力辊满足要求。
张力辊的张力差：T3-T1=1000-500=500kgf则总的传动负载转矩为：M=500*0.79/2=197.5kgf.m选择马达转速n N =1500rpm ，则减速机传动比i=17，效率约0.9。
总的马达功率：P=197.5*1500/(975*17*0.9)=19.9kw 。
一般可根据包角的比例分配每根辊子的传动功率，均匀分担负载，故可选择2台11KW 的马达。
故原选择的马达型号：YVP160M-4，11kwYVP160L-4，15kw 满足要求。
1T 3三、活套出口张力计算计算条件：入口单位张力 2.0kg/mm2，活套辊13根（Φ370，调心辊子轴承23220C/W33---140mm，辊子重量295kg），纠偏辊2根（Φ400，调心辊子轴承22218C/W33---125，辊子重量409kg），转向辊1根（Φ400，调心辊子轴承23222C/W33---155mm，辊子重量362kg）。
滚子轴承的滚动摩擦因数μk=0.07*2=0.14cm辊子轴承摩擦阻力矩计算：M=N*μk *(d+D)/2d1N----辊子轴承的正压力，N=2T+G（-G），T 为带钢张力d----轴承内径D----轴承外径d1----滚子直径G----辊子重量产生的附加张力：T f=2M/D0D0----辊子直径对于0.5*1000规格的带钢，活套入口的带钢张力T0=2*0.5*1000=1000kg，活套其余各层的带钢张力分别为T1、T2、T3、….、T13。
毕业设计 轧辊的工艺计算
设计目录前言 (1)第一章轧辊的工艺计算1.1 轧辊的基本参数 (5)1.2 轧辊的材料、轧辊的硬度面 (5)1.3 轧辊的强度校核 (6)1.4 工作辊与支承辊的接触应力 (9)1.5 轧辊的变形计算 (10)1.6 工作辊与支承辊间的弹性变形 (11)1.7 轧辊轴承的选择 (12)1.8 轴承寿命的计算 (12)1.9 轧辊轴承润滑 (13)第二章压下螺丝与螺母的工艺参数2.1 压下螺丝的选择 (14)2.2 压下螺母的选择 (15)2.3 电机的选择 (17)第三章轧辊平衡系统的工艺参数3.1 支承辊平衡缸的选择 (18)3.2 工作辊平衡缸的选择 (19)第四章机架的工艺参数4.1 机架的主要结构参数 (20)4.2 机架的结构 (21)4.3 机架的强度计算 (24)第五章工作机座刚度计算5.1 轧辊系统的弹性变形 (25)5.2 轧辊轴承的弹性变形 (26)5.3 轴承座的弹性变形 (27)5.4 压下系统的弹性变形 (28)5.5 支承辊轴承座和压下螺丝间各零件的弹性变形 (30)5.6 压力调心板的接触变形 (31)5.7 机架的弹性变形 (32)第六章轧辊轧制力矩的计算 (33)第七章减速器 (34)第八章万向接轴的选择 (35)第九章电动机容量计算与校核9.1 主电机容量的计算 (36)9.2 主电机容量的校核…………………………….结束语 (39)参考文献 (40)前言随着汽车、制罐、无线电技术等部门的迅速发展，冷轧薄板的产量日益增加。
冷轧的生产成本比热轧的高10%，投资费用比热轧多20-25%，但冷轧钢板的性能和质量都比热轧的好，在同样的用途下，可以节约金属达30%，故冷轧薄板得到迅速发展。
美国使用的薄板几乎百分之百都是冷轧的，热轧薄板的焊管冷弯型钢的坯料都是冷轧的。
目前，国外绝大多数薄板是连续式生产，成卷供应。
冷轧薄板轧机有：连续式冷轧机，多辊式轧机（八辊，十二辊，二十辊等），四辊可逆冷式轧机，六辊冷轧机和特殊轧机。
二次冷轧机组张力辊设计计算
式中
D 为张力辊辊径 ( m m) ; E 为带钢弹性模量
s
引
言
二次冷轧时 , 带钢不仅受到轧辊的轧制压力, 而
( M Pa) ; hm ax 为带钢最大厚度 ( m m) ; 极限 ( M Pa) 。
为带钢屈服
辊身尺寸依据带钢的宽度选取 , 通常是带宽加 200~ 300 mm 。 张力辊辊面一般衬有聚氨酯, 以增加辊子与带 钢之间的摩擦力, 并避免带钢表面的擦伤、 印痕等。
图2 带压辊的张力辊工作状态
计算 T 2 时, 应考虑 离心拉 力 T L 及 弹塑拉 力 T d ; 计算传动力矩时, 考虑离心拉力 T L 及弹塑拉力 T d , 根据实际包角的大小, 按图 1 中 C 、 D 两点处的 张力差来进行计算。当张力辊处于电动机工作状态 时, 按式( 6) 计算 T 2 及传动力矩 ; 当张力辊处于发 电机工作状态时 , 按式( 7) 计算及传动力矩。 T1 - T d- TL T2 = - T dM = e ! ( T 2 + T d - T L ) ( e ! - 1) D 2 D 2 ( 6)
2
带钢厚度 ( mm) ; v 为带钢速度( m/ s) 。 由于带钢具有一定的刚性 , 在张力辊入口和出 口端不能完全紧贴在辊子上, 而会产生弹塑变形, 使 得实际包角 !小于理论包角 ( 如图 1 所示。实际 计算时, 可取 != ( 0. 8~ 0. 9) 。一般地 , 带钢越厚 , !值越小。 ) ; 且弹塑变形会产生拉力 T d Td = 式中 h1 = ( 1. 1~ 1. 2 ) D E ( 5) b s ( 3 h2 - h 2 1) 6D ( 4)
4
设计计算实例
定 D = 610 mm; 确定辊身长度 l = b + 250= 1 300 # # mm ; 1 辊、 2 辊辊径相同 , 辊速相同 , 离心拉力及弹 塑拉力相同; 辊身表面均衬聚氨酯。 n = v = 782. 7 r/ min !D 按式 ( 3) 、 ( 4) 分别计算得 : T L = 8 bhv 2 = 5 250 b 2 1. 2D = N; T d = ( 3h 2 - h 2 1 ) = 152 N ( h1 = 6D E 1. 22 mm) ; 根据辊位置关系, 确定 1# 辊包角 1 = 215 ∃, 2# 辊包角 2 = 170∃。 对于 1 # 辊: T 1 = 24 480 N, 按式 ( 7) 计算得 T = 35 468 N , M 1 = 4 860 Nm; 对于 2# 辊: 1# 辊的出口张力 T 作为 2# 辊的入 口张力, 按式 ( 7) 计算得 T 2 = 48 974 N, M 2 = 5 558 Nm 。 根据以上计算 , S 辊输出张力为 48 974 N, 大于 设计要求值 45 050 N 。实际使用过程中, 由于张力 辊辊面磨光, 值降低, 使得出口张力值比上述计算 值低。所以认为 S 辊的设计符合要求。 按式 ( 12) 计算得 N 1 = 398 kW, N 2 = 455 kW 。 若设计带压辊的 S 辊 , 还需按式 ( 9) 或式 ( 11) 计算确定压力 P 值。
[资料]冷轧工艺计算说明
![[资料]冷轧工艺计算说明](https://img.taocdn.com/s3/m/6c86fbb9dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0ad.png)
冷轧压下规程工艺计算说明见冷轧压下规程表，现将表中有关计算说明如下，以1060为例。
第1～2项：H 及h 由产品状态和轧机能力以及合金的塑性决定。
第3～8项：第3项，绝对压下量h H h ∆=-第4项，道次加工率100%hHε∆=⨯第5项，道次前总加工率0100%H H HH ε-=⨯第6项，道次后总加工率0100%h H hHε-=⨯第7项，道次平均加工率0.40.6H h εεε+= 第8～10项：第8项轧前金属屈服极限σSH 可查表得； 第9项轧后金属屈服极限σSh可查表得；第10项，sh SH s σ+σ=σ3231。
第11～13项：道次前张力 q H =(5.67-0.6h)×10道次后张力 q h =(4.30-0.5H)×10平均张力 ()/2H h q q q =+第14～15项：第14项平均变形抗力 1.15s k σ=；第15项考虑张力影响 1.15s k σσ'=-。
第16～18项：第16项轧前长度L1轧前长度由铸锭或上一道次的轧后长度而定；第17项轧后长度L2轧后长度L 2，根据体积不变原理有2112B h L H B L ⨯⨯⨯=求得，其中B1=B2;第18项轧制速度V 。
第19～20项：第19项轧制时间21L t V=;第20项辅助时间取2t ＝5s 。
第21项：摩擦系数，取f=0.15。
第22项：接触弧水平投影h R L ∆⨯= 其中R 为工作辊直径，取325mm 。
第23～24项：第23项2/()m f L H h =+ ，其中L =第24项4/()y a f k H h '=+ ，其中/9500a R = ，第25项m '由m 、y,可查表得。
第26～27项：第26项轧辊弹性压扁弧水平投影''()/(2)L m H h m =⨯+⨯;第27项参数='2/()f L H h δ=⨯⨯+。
第28项：压力系/0.7850.25p k ση''==+；第29项：平均单位压力P n K σ'''= 。
二辊轧机力能参数计算-分享
二、轧制压力计算根据原料尺寸、产品要求及轧制条件，轧制压力计算采用斯通公式。
详细计算按如下步骤进行。
1、轧制力计算：首先要设定如下参数作为设计计算原始数据：1.1轧制产品计算选用SPCC ，SPCC 常温状态屈服强度MPa S 200=σ； 1.2成品最大带宽，B=1000mm ；1.3轧制速度，m in /12m in/20m m v MAX 常轧制速度（鉴于人工喂料），正=； 1.4轧辊直径g D ；αcos 1-∆≥hD g轧制时的单道次压下量-∆h ；；数咬入角，取决于摩擦系b μα-；取用煤油作为润滑剂，则轧制摩擦系数，轧制采06.0=-b b μμ ︒=<433.3b actg μα代入数据计算得 35.1=∆h 则mm hD g 17.793cos 1=-∆≥α05.1=∆h 则mm hD g 585cos 1=-∆≥α 2.1=∆h 则mm hD g 705cos 1=-∆≥α取mm D g 860~810= 初定轧辊直径：mm D g 860=2、根据来料厚度尺寸数据，选择最典型的一组进行轧制压力计算，初步道次分配见下表：3、轧制压力计算3.1、第1道次轧制压力计算 3.1.1、咬入条件校核︒=⨯∆=∂2878.3180πR h ，即满足咬入条件 3.1.2、变形区长度lmm h R l 7945.21=∆⨯=3.1.3、平均压下率ε106.04.0εεε⨯+⨯=00=ε 83.201=ε%则，%5.126.04.010=⨯+⨯=εεε经第1道次轧制后材料的变形阻力：MPa S 7.3799.334.2256.01=⨯+=εσ3.1.4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度l ' 依次求解Y 、Z ，最后得出接触弧长度l 'a-求解诺莫图中Ymh k C Y μσσ)2(210+-=N mm RC /909003=； MPa k S S 335)2(15.110=+=σσ力轧制时的前张力、后张、-10σσ，人工辅助咬入为无张力轧制，前后张力均为零；mm hH h m 375.52=+=代入以上各项数据，得Y=0.0415b-求解诺莫图总Z2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=mhl Z μ，代入各项数据，得Z=0.105诺莫图由以上a 、b 两项根据诺莫图求交点，得X=0.34 则 mm h X l m84.22=⨯='μ3.1.5、平均单位轧制压力()()m k ee k p m XX m**1σσ-=--= 依次得出，187.134.0171.2134.0=-=-=X e m X m k p ⋅==395.57MPa3.1.6、轧制总压力Pt p l B P 6.90357.39584.2210001=⨯⨯=⨯'⨯=3.2、轧制总压P 的确定依次求解第2、3道次的轧制压力 按照初步道次分配表计算出结果如下：t P 13802= ；t P 16003=轧制压力呈逐步增大，轧制时难以保证轧件发生均匀变形，即压下规程设计不合理。
冷连轧机组中卧式张力辊装置的设计计算
（１．Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｅａｖｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｎｘｉ Ｘｉ’ａｎ
２．Ｘｉ’ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｎｘｉ Ｘｉ’ａｎ
７１００３２，Ｃｈｉｎａ；
７１００４９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：／ｔ
ＢＦ，
（６）
（７）
Ｆ：∥
万方数据
Ｎｏ．７
Ｊｕｌｙ．２０１３
机械设计与制造
弯曲变形损耗功率：
１
７３
式中：Ｅ一张力辊人１３带钢张力，ｋＮ；卜张力辊之间的带钢张
力，ｋＮ；Ｃ一张力辊出口带钢张力，ｋＮ；一钢与张力辊之
间的摩擦系数（采用钢辊时肛取（０．１０加．１５），采用包胶辊时 肛取（０．１５加．２５）；ｐ—带钢在张力辊上的理论包角（实际计算 时一般取０．８５的利用系数），弧度。
。一（吒肌２／６）（２ｖ／Ｄ）一 一 ３一
田
（３６０×１０６×１６００×５２／（６×ｌＯＯＯ）９）× （（２×４×１０３）／１２００）
则张力辊需要的总传动功率
＝１０６．６７ｋＷ
件Ｐｌ＋Ｐ１＋Ｐ１＝１５１．９６＋３２．２＋１０６．６７＝２９０．８３ｋＷ。
在实际生产中允许部分厚规格产品适当产生塑性变形，而 不是完全产生塑性变形，因此在实际功率损耗中按照上述弯曲变 形损耗功率计算会造成电机功率的浪费。为此，在实际电机选型 时可按最厚、最宽规格带钢在完全产生塑性变形时功率损耗的 ６０％来计算，这样既兼顾了机组整个产品大纲内的带钢能够正常
取２５０ｋＷ。
１０６．６７＝２４８．１６ｋＷ，
综合联立式（６）、（７）和（８）可得： 张力辊装置的总张力放大倍数为：
张力辊理论计算及结构设计
所以， 当 人 ＞ 出 时， ／ ｘ ＞ ０ ，张 力 辊 电机 处 于
此时，忽略压辊的滚动摩擦力， 则带钢所受的
最大 摩擦 力 总和为 ：
摩一＝ 一 Ｔ ２ ＝ ｔ ｘ ｐ ｅ ￣ ＇ Ｐ ＋ （ ｅ １ ） …… … （ １ ２ ）
电动 状 态 ； 当 人 ＜ ７ Ｔ 出 时， ＜ Ｏ ，张力辊 电机处于 令 １ ，
一
重技 术
于带钢的摩擦力方向与 一致， 且此时的摩擦力值 达 到最 大 ，忽 略 圆弧运动 离 心力对 摩擦 力 的影响 。 则有 受力平 衡 方程
ｊ ｛ ｄ Ｆ ￣ ＝ Ｆ ｏ ｓ ｉ ｎ ｄ （ Ｉ ｔ ＋ （ Ｆ ｏ ＋ ｄ Ｆ ｏ ） ｓ ｉ ｎ ｄ 鲁
… …
（ ７ ）
ｌ ＝ （ ｄ ） ｃ ｏ ｓ ｄ 鲁一 ｏ ｓ ｄ 鲁
由 于 ｄ 仅 很 小 ， 所 以 ， ｓ ｉ ｎ ｄ 号 等 ， ｃ 。 ｓ ｄ ＝
１ ， 略 掉二阶 微 分量ｄ Ｆ ｅ ｓ ｉ ｎ ｄ ￣ － ， 式 （ ７ ）可 转变 为：
图 ５ 压 辊 布 置 分 析
＼ ｆ ｄ ｏ 【………………… （ ８ ） ｕ ｄＦ 产ｄＦ
（ ９ ） 则取 “ 一 ” 。
对 式（ ９ ） 两 边 进 行 积 分 ： Ｊ 等＝ Ｊ 。 仅
可得 ： ＝ ｅ Ｉ ｍ … …… … …… …… … … （ １ ０ ）
３ 电机 功率及传动力矩
现 以四辊张力辊辊组为研究对象对 电机传动 功率及传动力矩进行设计计算 （ 见图 ６ ） ，张力辊
、克 服 轴 承 摩 擦 需 要 的 力 矩
尬、克服带钢弯 曲变形需要的力矩 之和 ，由下
Ｔ Ｌ ～带 钢 密度 ； 一 带 钢运行 速度 （ ｍ ／ ｓ ） 。
张力辊电机功率计算
电机功率计算13#热张辊电机功率计算主要技术参数：1.带钢厚度: 1.0～2.2mm2.带钢宽度:1000～1250mm3.机组最大速度:130m/min4.入口最大张力:1375kg5.出口最大张力：2750kg6.辊子直径：φ1100mm计算：1号辊包角α1=3.072弧度2号辊包角α2=3.316弧度3号辊包角α3=2.845弧度总包角α=α1+α2+α3=3.072+3.316+2.845=9.232弧度T2=eμ*αT1μ=lnT2/T1/α=ln2750/1375/9.232=0.0751号辊出口最大张力：T/＝T1eμ*α1＝1375×e0.075×3.072＝1731Kg2号辊出口最大张力：T//＝T/eμ*α2＝1731×e0.075×3.316＝2219.8Kg3号辊出口最大张力：T2= T// eμ*α3=2219.8×e0.075×2.845=2748---2750 Kg考虑工艺速度93m/min时张力辊转速为93/π×1.1＝26.91转/分减速机速比为1500/26.91＝55.741号辊：传动所需扭矩＝（T/- T1）×D/2＝（1731-1375）×1.1/2＝195.8Kg.m电机所需功率＝M1n×1.2/975×0.8＝192.8×26.91×1.2/975×0.8＝8.073Kw2号辊：传动所需扭矩＝（T//- T/）×D/2＝（2219.8-1731）×1.1/2＝268.84Kg.m电机所需功率＝M1n×1.2/975×0.8＝268.84×26.91×1.2/975×0.8＝11.13Kw 3号辊：传动所需扭矩＝（T2- T//）×D/2＝（2750-2219.8）×1.1/2＝291.61Kg.m电机所需功率＝M1n×1.2/975×0.8＝291.61×26.91×1.2/975×0.8＝12Kw电机及减速机型号如下：1号辊：电机YTSP160M-4 11KW 1500r/min 上海南洋减速器Z.148-A160 速比54.24 弗兰德输出轴直径：φ100mm2号辊：电机YTSP160L-4 15KW 1500r/min 上海南洋减速器Z.148-A160 速比54.24 弗兰德输出轴直径：φ100mm3号辊：电机YTSP180L-4 22KW 1500r/min 上海南洋减速器D.168-A200 速比53.56 弗兰德输出轴直径：φ120mm。
带钢机组张力辊计算和设计研究
文献标识码 A
R esearch and Computation for the Bridle Rolls about the Strip L ines
Song Jianzhi
( Continuous Casting T echno logy Eng ineering Co. , L td. of MCC, W uhan 430073)
K EYW ORDS B rid le ro lls Th in str ip T ension ca lculation
1 前言 各种带钢连续处理机组 (如连续酸洗、退火、
各种镀涂层、精整等机组 ), 对带钢的张力都有严 格的要求, 同时合适的带钢张力也是保证带钢高 速、稳定运行的基本条件, 因此, 本文着重研究保 障张力关键设备 ! ! ! 张力辊。
2. 4. 2 一般低速薄板机组
一般薄板机组 ( 如连续酸洗、退火、各种镀涂
层、平整 及拉 矫等 机组 ) , 且 速度 较 低的 ( 小 于
T ota l N o. 173 February 2009
冶金设备 M ETALLURG ICAL EQU IPM ENT
总第 173期 2009年 2月第 1期
带钢机组张力辊计算和设计研究
宋建芝
( 中冶连铸技术工程股份有限公司 湖北武汉 430073)
摘要 对常见的二 辊式、三辊式、四辊式等张力辊进 行了详 细的理 论分析, 讨论 并推导 出张力 辊的基本
参数 ( 象辊直径、传动功率等 ) 的计算公式; 结合几种典型实际机组进行计算、分析和比较, 得出选择张力辊形 式以及摩擦系数、张力放大倍数等一般规律, 并结合实际工程数据, 证明理论和 实际基本一 致, 为 类似机组的
张力辊设计计算范文
张力辊设计计算范文一、引言张力辊广泛应用于电力、石化、冶金、化工、轻工、纺织、建材等行业的输送带系统中，用于维持输送带的正常运行。
其主要功能是通过应力的传递和分配，保持输送带的平整度，改善传动力的传递效果。
本文将介绍张力辊的设计计算过程。
二、张力辊的结构和工作原理张力辊主要由外筒、纹板、轴承、密封件等组成。
其工作原理是通过张力辊的受力结构设计，将外部施加在输送带上的张力传递至张力辊上，调整输送带的张力状态，使之保持在合适的范围内。
三、张力辊的设计要求1.承受较大的径向载荷和轴向推力载荷；2.具备良好的自动压紧装置，保证张力辊与输送带的紧密接触；3.转动灵活，减小动力损耗；4.密封性好，防止灰尘和液体的侵入。
四、张力辊的设计计算1.确定张力辊的基本参数，包括轴承选型、轮廓尺寸和材料等；2.计算纹板的弯曲刚度，以确定纹板的数量和布局；3.计算轴承的选型，包括承载能力、转速、生命等；4.计算张力辊的支撑结构，包括外筒和轴承座的尺寸和材料等；5.计算张力辊的密封设计，确保密封性能满足要求。
五、设计实例以输送带系统中的张力辊设计为例进行说明：1.提取相应的参数，包括输送带的宽度、张力大小、传动功率等；2.选择合适的轴承型号，根据载荷计算结果，选择承载能力适宜的轴承；3.计算纹板的弯曲刚度，根据预估的纹板数量和布局，确定纹板的弯曲刚度；4.设计外筒和轴承座的尺寸和材料，确保承受较大的径向载荷和轴向推力载荷；5.设计密封装置，保证密封性能满足要求。
设计过程中，需注意材料的选择、强度计算、密封性设计等。
同时需要结合实际条件和要求进行合理优化。
六、结论本文主要介绍了张力辊的设计计算过程，从基本参数的确定到轴承选型、纹板设计、支撑结构设计及密封设计等进行了详细阐述。
通过合理的设计计算，能够满足张力辊工作的要求，提高输送带系统的运行效率，并确保其安全可靠运行。
设计过程中需要综合考虑多个因素，包括轮廓尺寸、选材、支撑结构等，同时结合实际情况进行优化设计。
张力辊辊径及张力设计公式
张力辊辊径及张力设计公式
1.张力辊辊径设计公式
-张力的大小和变化情况：根据张力的大小和变化情况，确定轴承承受的力的大小和方向。
-轴承承受力的情况：根据轴承的承受力情况，确定轴承的尺寸和材质，以满足力学要求。
-轴承辊的尺寸：根据轴承的尺寸确定张力辊的尺寸和辊径。
根据以上因素，可以得出张力辊辊径设计公式：
其中，张力是系统中的张力大小，力臂是轴承承受力的力臂长度。
张力的设计公式是根据张力控制系统的需求和系统参数进行推导的。
在设计时，需要考虑以下几个主要因素：
-材料的强度和刚度：根据材料的强度和刚度，确定系统的最大张力和最小张力。
-系统的动态响应：根据系统的动态响应要求，确定系统的张力变化范围和变化速度。
-系统的稳定性：根据系统的稳定性要求，确定系统的张力波动范围和稳定性指标。
根据以上因素，可以得出张力设计公式：
张力=k*力
其中，k是系统的张力系数，力是系统中的作用力大小。
综上所述，张力辊辊径及张力设计公式是在张力控制系统中用于计算和确定轴承辊径和张力的重要参数。
根据实际应用需求和力学原理，可以通过上述设计公式来计算和确定合适的轴承辊径和张力，以满足系统的力学要求和动态稳定性。
在实际设计中，还需要考虑其他因素的影响，如材料的选择、摩擦力的影响等，以保证系统的工作效果和安全性。
不锈钢冷连轧机组张力辊设计计算
要求、 张力要求、 机组速度确定张力辊的型式（ 两辊式、
三辊式、 四辊式） 、 张力辊的辊径、 驱动电机的功率、 压
辊等 。
２ 机 组 张 力 辊 几 何参 数 及 结 构
带 钢包绕 在 张 力 辊 上 ， 在其包绕接触处 （ 即包 角处 ） 产生摩擦力 ， 使 出 口张 力 与 人 口张力 按 照 某
１ 引 言
连续 生 产 线 （ 如 冷连轧 机组 、 连退 机组 、 彩 涂
种规律变化， 借此改变张力值 ， 对整条机组实现恒张
力控制。如何正确的获得精确的张力值及张力变化 规律 ， 更好 的控 制张 力 ， 使 整条 机组 的张力得 到合 理 的匹配 ， 对提高产品质量 、 降低机组的能耗有着重要
ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ｏ ｌ ｄ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｌ ｌ ，ｔ ｏ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｂ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ｌ ｉ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｉ ｎ ｓ ｕ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ，ｏ ｒ
ＧＵＯ Ａｉ ． ｈ ｕａ
（ ＷＩ Ｓ Ｄ ＲＩ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ＆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ２ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ
轧钢等轧制力_张力等常用公式
四辊轧机轧制力经验公式：工作辊长度L(mm)*系数A(一般取值1.4～1.48)，得出的值单位为吨（t）
绝对压下量＝入口厚度H－出口厚度h
绝对宽展量＝出口宽度b－入口宽度B
绝对延伸量＝出口长度l-入口长度L
计算带钢轧完后的总长：入口厚度除以轧完的厚度乘以入口长度
延伸系数=入口长度/出口长度
压下系数=入口厚度/出口厚度
如果对于碳钢，张力=(0.18+0.01*n)*弯形抗力，n为道次数。
1450轧机轧制力控制在1吨/mm钢板以内，800轧机控制在0.60吨/mm钢板以内。
取张力T=k×σs×b×h
式中：k为张力系数板厚为0.3~1mm时k＝0.5~0.8
板厚为1~2mm时k＝0.2~0.5
板厚为2~4mm时k＝0.1~0.2
σs为屈服强度
b为板宽
h为板厚
卷取张力T=k×σs×b×h
式中：k为张力系数板厚为0.3~1mm时k＝0.5~0.8
板厚为1~2mm时k＝0.2~0.5
板厚为2~4mm时k＝0.1~0.2
如果对于碳钢，张力=(0.18+0.01*n)*弯形抗力，n为道次数。
1450轧机轧制力控制在1吨/mm钢板以内，800轧机控制在0.60吨/mm钢板以内。
《轧钢机械》一书中有具体计算和选择方法
多辊轧机主要业绩。
张力辊辊径及张力设计公式
第 2 页，共 4 页
如果每个 F3=F2*λ 辊子的包 在设计中 说明： 通常知道
张力辊的 3 传张动力功辊率的
传张动力功放率大 需要的功 W1=(F2-
F1)*v/η
v：
带传钢动速效度
辊子摩擦 η:
率，通常
损耗功 图一1#辊
子辊承子受的带摩
擦辊力子矩摩：擦
损耗功 辊子的摩
M1:
擦张力力矩辊轴
张力辊直 1 径计算 带钢缠绕
原则： 在计张算力公辊式 如m
计算值： 1276.596 1.5
计算值： 857.1429 1.5
说明：
计算值： 张力60辊0 辊 1.5
D：
径钢。板厚度
h：
。带钢的弹
E：
性带模钢量的。屈
σ1).s由:上述 服强度。
计出算口可张以力
辊2).径带大钢的经
f：
承张摩力擦辊系轴
d:
承张平力均辊直的
弯曲变形 ω:
角速度
损耗功 带钢上下
表张面力达损到失
T弯=曲2*变M形2/ 张力辊传 损耗功 动功率: W=W1+
W2+W3
张力辊设计计算 第 3 页，共 4 页
入口张力 4 辊图和二出所口示
为带压辊
张力辊设计计算
根据F3值 和放大系
P＝F0/μ
P：
压带辊钢压与力张
过3).张根力据辊产
品4).规在格实不际
生产中，
最大带钢
厚最度大为带钢
5).根据我
厚度为
公6).司辊的身现长
度依据带
E MPa 200000 200000 200000
张力辊允 2 许产生的
入出口张力辊的设计计算
龙源期刊网
入出口张力辊的设计计算
作者：王康赵得宏索国军刘鹏飞
来源：《中国科技博览》2012年第32期
中图分类号：TG386.49 文献标识码：TG 文章编号：1009-914X（2012）32- 0635-01
1、前言
近年来，随着轧制技术的快速发展，薄带材的平直度已经有了较大改善。
但是，由于用户对板带材尤其是高精度板带材的平直度要求严格，拉弯矫直机机组仍然是薄带材生产中不可缺的重要设备。
拉弯矫直机可使带材在拉伸应力作用下通过反复弯曲产生塑性延伸，从而消除带材在冷轧时产生的波浪、翘曲、侧弯及潜在的不良板形缺陷，提高产品板形质量。
张力辊组是带材拉弯矫直机组的重要组成部分。
拉弯矫直所需要的张力主要是靠入口张力辊组之间的张力递增和出口张力辊组间的张力递减实现的；控制入口张力辊组与出口张力辊组的速度差可得到所需的带材延伸率。
2、张力辊的设计计算
2.1入口张力辊的设计计算
2.1.1入口张力辊的配置方式
入口张力辊组采用了4个张力辊，即S辊。
详见图1。
入口张力辊电机是在“发电状态”下工作，且入口张力辊组是张力递增的过程，入口张力辊的入口张力可视为开卷机的张力，根据带钢精整设备中161页欧拉公式，依次类推，。
则4#张力辊输出的张力T4即为目标值。
各个张力辊均由直流电机单独驱动。
这种传动的优点是，每个辊子的传动力矩可单独调整，张力辊的速度同步及前后张力辊组的速度差可通过控制电机速度实现。
2.1.2入口张力放大系数
2.1.2.1入口张力放大系数能力值。
二辊冷轧减壁量计算公式
二辊冷轧减壁量计算公式二辊冷轧是一种常见的金属加工工艺，用于制造薄壁管、薄板和线材等产品。
在冷轧过程中，通过辊轧机的作用，金属材料可以被加工成所需的尺寸和形状。
减壁量是指在冷轧过程中，金属材料的厚度减少的量，它是冷轧加工中一个重要的参数。
准确地计算减壁量对于保证产品质量和生产效率至关重要。
下面我们将介绍二辊冷轧减壁量的计算公式及其相关知识。
1. 二辊冷轧减壁量的定义。
在二辊冷轧过程中，金属材料通过辊轧机的作用，经过一系列的挤压和拉伸，最终形成所需的尺寸和形状。
减壁量是指在冷轧过程中，金属材料的厚度减少的量。
通常情况下，减壁量是通过对冷轧前后的金属材料进行测量和计算得到的。
2. 二辊冷轧减壁量的计算公式。
二辊冷轧减壁量的计算公式可以通过以下公式来表示：减壁量 = 冷轧前的金属材料厚度冷轧后的金属材料厚度。
其中，减壁量的单位通常为毫米（mm）或英寸（inch）。
在实际生产中，可以通过测量冷轧前后的金属材料厚度，然后代入上述公式进行计算，得到准确的减壁量。
3. 影响二辊冷轧减壁量的因素。
在二辊冷轧过程中，减壁量受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：（1）辊轧机的压力和速度，辊轧机的压力和速度是冷轧过程中影响减壁量的重要因素。
辊轧机的压力越大，速度越快，减壁量通常会更大。
（2）金属材料的性质，不同种类的金属材料具有不同的硬度和塑性，这会影响冷轧过程中的减壁量。
一般来说，硬度大的金属材料，减壁量会较小。
（3）辊轧机的调整和维护，辊轧机的调整和维护状态会直接影响冷轧过程中的减壁量。
如果辊轧机的调整不当或者存在故障，可能会导致减壁量不稳定或者超出规定范围。
4. 二辊冷轧减壁量的应用。
减壁量是冷轧加工中一个重要的参数，它直接影响着产品的尺寸和质量。
在实际生产中，准确地计算和控制减壁量对于保证产品的质量和生产效率至关重要。
合理地调整辊轧机的参数，选择合适的工艺和材料，对于控制减壁量具有重要的意义。
此外，在产品设计和工艺优化中，减壁量也是一个重要的考虑因素。
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$" 结束语
张力辊在连续作业的带材精整机组中使用越来 越广泛。通过设计过程中的计算分析， 能够得到较 精确的张力值及张力变化规律， 从而能更好的控制 张力， 使整个机组的张力得到合理的匹配。这对于 提高产品的质量， 降低整个机组的能耗有着十分重 要的意义。 参考文献：
［ # ］周国盈6 夹送辊和张力辊的设计计算 ［ B］ 6 重型机械， #+?? ， （ ; ）： %, & !<6 ［ % ］黄华清6 轧钢机械 ［ 8］ 6 第一版， 北京： 冶金工业出版社， #+<* ， ,<; & ,+%6 ［ ! ］李海燕6 冷连轧机组中张力辊组的设计 ［ B］ 6 一重技术， %**" ， （ ; ）： , & "6
（ .B)） ； # @)A 为带钢最大厚度 （ @@ ） ； ! $ 为带钢屈服 极限 （ .B)） 。 辊身尺寸依据带钢的宽度选取， 通常是带宽加 #$$ C !$$ @@。 张力辊辊面一般衬有聚氨酯， 以增加辊子与带 钢之间的摩擦力， 并避免带钢表面的擦伤、 印痕等。
#! 张力计算
#$ "! 张力辊张力计算 根据张力辊在机组中安装位置和作用不同， 张 力辊可以处于电动机工作状态或发电机工作状态。 如图 9 所示。图 9 （ )） 中， 带钢入口张力大于出口张 力， 张力辊处于电动机工作状态； 图9 （ D） 中， 带钢出 口张力大于入口张计算
张力辊几何尺寸计算主要是辊径和辊身长度的 选择计算。 为防止带钢产生永久变形 （ 伸长） ， 张力辊直径 选择应以最外层表面达到屈服点为出发点。因此， 张力辊辊径计算原则为： 带钢缠绕在张力辊上不产 生塑性弯曲变形， 即按厚带材绕过张力辊的弯矩小
［ 9， #］ 于或等 于 带 材 的 弹 性 极 限 弯 矩 计 算 辊 径 。据
式中7 ! 为张力辊辊径 （ @@ ） ； " 为带钢弹性模量
引! 言
二次冷轧时， 带钢不仅受到轧辊的轧制压力， 而 且还承受张力。带钢张力对压下率和板形有很重要 的作用。为了便于控制二次冷轧时的张力， 并能使 张力均匀地加到钢带上， 在二次冷轧机组的入口端 和出口端都布置有张力辊。张力辊工作原理为： 带 钢包绕在张力辊上， 在其包绕接触处 （ 即包角处） 产 生摩擦力， 使出口张力与入口张力按某种规律变化， 借此改变带钢的张力值， 对机组实现张力控制。 张力辊的设计计算主要包括张力辊几何尺寸设 计计算， 张力的计算， 张力辊传动力矩、 传动功率的 计算等。本文根据以上计算内容， 详细介绍了张力 辊的设计计算方法， 并针对某钢厂二次冷轧机组对 张力辊设计的具体要求， 进行了张力辊设计计算。
万方数据
图 !$ 5 辊
带钢带动张力辊， 张力辊处于发电机工作状态。 设计时， 暂不考虑压辊。 -, 0:= 根据式 （#） ， ’) ) "** 00； 根据实际， 确 #. 定 ’ ) "#* 00； 确定辊身长度 / ) + ’ %,* ) # !** > > 00； # 辊、 % 辊辊径相同， 辊速相同， 离心拉力及弹 塑拉力相同； 辊身表面均衬聚氨酯。 * )) ) ?<%6 ? 1 2 034 !’ 按式 （ ! ）、 （ ; ）分别计算得： ! # ) < +,*% ) , %,* +#% # 0 % ’# （ ! ,% & ,% （ ,# ) ) /； !% ) # ） ) #,% / "’ #6 %% 00） ； %> 根据辊位置关系， 确定 # > 辊包角 "# ) %#,@ ， 辊包角 "% ) #?*@ 。 对于 # > 辊： !# ) %; ;<* /， 按式 （?） 计算得 ! ) !, ;"< /， &# ) ; <"* /0； 对于 % > 辊： # > 辊的出口张力 A 作为 % > 辊的入口 &% ) , ,,< 张力， 按式 （?） 计 算 得 !% ) ;< +?; /， /0。 根据以上计算， 5 辊输出张力为 ;< +?; /， 大于 由于张力 设计要求值 ;, *,* /。实际使用过程中， 辊辊面磨光， 使得出口张力值比上述计算 ! 值降低， 值低。所以认为 5 辊的设计符合要求。 (% ) ;,, -.。 按式 （ #% ） 计算得 (# ) !+< -.， 若设计带压辊的 5 辊， 还需按式 （+） 或式 （ ## ） 计算确定压力 " 值。
图 &# 张力辊工作状态
# # 用欧拉公式计算张力辊张力 !& ’ !( " !" （(） 式中 !& 为张力辊入口张力 （ )） ； !( 为张力辊出口张 ； 对于钢辊 ! ’ 力 （ )） ! 为辊子与带钢的摩擦系数， "* &% + "* &, ， 橡胶辊使 对于橡胶辊 ! ’ "* &, + "* (, ， 用摩光后， 其摩擦系数降低 %"- 左右； " 为带钢在 辊子上的包角 （ ./0） 。 带钢运动时由于离心力的作用而产生拉力， 拉 力为 （$） ! # ’ ,123( 式中# ! # 为离心拉力 （ )） ； $ 为带钢宽度 （ 4） ； %为 ； & 为带钢速度 （ 4 5 6） 。 带钢厚度 （ 44） 由于带钢具有一定的刚性， 在张力辊入口和出 口端不能完全紧贴在辊子上， 而会产生弹塑变形， 使 得实际包角 "7小于理论包角 " （ 如图 & 所示。实际 计算时， 可取 "7 ’ （ "* , + "* 8 ） 带钢越 "。一般地， 厚， ） ； 且弹塑变形会产生拉力 ! ’ "7值越小。 $# ( ! ’ ’ （ $ %( 9 %( （:） &） !) 式中 （&* & + &* (） )# %& ’ （%） + 计算 !( 时， 应考虑离心拉力 ! # 及弹塑拉力 ! ’ ； 计算传动力矩时， 考虑离心拉力 ! # 及弹塑拉力 ! ’ ， 根据实际包角的大小， 按图 & 中 , 、 ) 两点处的张力 差来进行计算。当张力辊处于电动机工作状态时， 当张力辊处于发电机 按式 （ ! ）计算 !( 及传动力矩； 工作状态时， 按式 （;） 计算及传动力矩。 !& 9 ! ’ 9 ! # !( ’ 9 !’ . ’ " !") （ !( < ! ’ 9 ! # ） （ = !"- 9 & ） ( !"!( ’ （ !& < ! ’ 9 ! # ） " < !’ . ’ ) （ !& < ! ’ 9 ! # ） （ = !"- 9 & ） ( （!）
图 (# 带压辊的张力辊工作状态
（;）
式中# !( 为张力辊出口张力 （ )） ； . 为张力辊传动 力矩 （ )4万方数据 ） ； ) 为辊子直径 （ 4） 。
张力辊处于电动工作状态时， 由于增加了压辊， 实际包角增大， 带钢在入口端未紧贴张力辊。此时， 出口张力及传动力矩按下式计算。 !& 9 ! ’ < ! # !( 9 !/ " !"（,） ) !".’ ［ （ !( 9 !/ ） （ = 9 & ）< ! # ］ ( 式中# / 为压辊压力 （ )） 。 为使张力辊能处于经常工作状态 （电动机工作状 ［&］ 态） ， 不发生打滑现象， 压辊压力 / 值应满足下式 & !& 9 ! ’ 9 ! # 9 !( * / * ! " !"& # # ［ （ !& 9 ! ’ 9 ! # ） = !"- 9 !( ］ （8） ! 张力辊处于发电工作状态时， 带钢在出口端未紧 贴张力辊。此时， 出口张力及传动力矩按下式计算
#" 设计计算实例
某钢厂二次冷轧机组在双机架平整机的入口和 出口侧分别布置一套 5 辊。现以入口 5 辊为例， 设 计计算入口 5 辊。入口 5 辊布置结构如图 ! 所示。 已知： 带钢宽度 + ) # *,* 00； 带钢厚度 , ) #6 * , 00； - ) %6 # 7 #* 89:； （ 最大） ； !# ) %; ;<* #. ) !,* 89: !% ) ;, *,* /； * ) # ,**0 2 034 （ 最大） ； /； ! ) *6 %。
(
)
!" 张力辊传动功率计算
张力辊传动功率按下式计算 &) () （ #% ） + ,,* 式中$ ( 为传动功率 （ -.） ； & 为传动力矩 （ /0） ； )为 * * 为带钢速度 （ 0 2 034） 。 辊子转速 （ 1 2 034） ， )) ， !’ 根据传动功率、 传动力矩和辊子转速合理选取 电机。 我们通常所说的张力辊多指 5 辊 （ 图 ! 所示为 立式 5 辊） 。5 辊两辊结构一样， 单独驱动。在计算 5 辊的张力、 传动力矩及传动功率时， 根据位置结构 确定每辊的包角， 按上述方法分别计算每一辊。
第 !" 卷第 ! 期 #$$% 年 & 月
江 苏 冶 金 ’()*+,- ./0)11-2+3
4516 !"7 856 ! ’-*6 #$$%
二次冷轧机组张力辊设计计算
潘卫东， 梅如敏
（ 常州宝菱重工机械有限公司，江苏 常州7 #9!$9: ） 摘要： 介绍了张力辊的工作原理及设计计算方法， 并结合某钢厂二次冷轧机组设备的使用要求， 对张力辊进行了设 计计算。 关键词： 二次冷轧； 张力辊； 设计计算； =辊 中图分类号： >?!!"6 9#