卷取机动态力矩计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直接张力卷取机动态力矩计算
吴秋生
一， 基本物理量计算
1，飞轮力矩的折算
i
n
n 12= (i:齿轮相传动比)
dt
dn GD Mg 2
222375⨯= Mg 2 = Mg 1
dt
dn i GD Mg i 122
11375⨯⨯=⨯ dt dn i GD 122375⨯=
dt dn i GD Mg 12
221375⨯= dt
dn GD Mg 1121375⨯=
221221
GD i
GD ⨯=∴
2， 均匀圆柱体飞轮力矩
外222
1
GD GD ⨯=
2外D D = 圆柱体几何外径外=D
3，空心圆柱体飞轮力矩
2
D 2
22
内
外
+⨯=D G GD ）内外2
2(2
1D D D +⨯=
二，卷取机动态力矩计算
a. 折算到卷取机电动机轴上总的飞轮惯量
S M m GD GD GD GD 2222++==
GD 2m 电动机（转子）飞轮惯量（常量）
GD 2M 机械传动链折算到电机轴上的飞轮惯量
（包括传动轴，连轴器，齿轮箱，卷筒，一般为常量）
GD 2S 带卷折算到电机轴上的飞轮惯量（变量）
222
2/) (2
1i D D G GD S 内外+=
4)(2
2内外D D br G -=ρπ
b ：带宽 r ：带材比重 ρ：占积率（≅1）
)(84422内外D D i
br GD S
-=π
)(8)()(4
42
2
2222内外D D i b GD K GD GD GD GD m S M m -+⨯=++=γ
π
b. 折算到卷取机电动机轴上的动态力矩
卷取机系统的GD2是变量，所以动态力矩包括两部分。
t GD n t n GD M d ∂∂⨯+∂∂⨯=)(37537522
而主轧机在动态过程中GD 2很少变化，取动态过程中的GD 2=const 所以主轧机仅考虑加速度分量的影响。
dt
dn
GD M d ⨯=∴3752
材卷线速度V line 与材卷转速n 的关系是：
)(260)()(mps r rpm n mps V line ⨯⨯=π 于是材卷转速为：S
line
D V n π⨯=60卷
带材在加速时，线速度变化量折算到电机轴上的速度变化量为：
i dt
dV D dt dn S ⨯⨯=π60
带材在加速时，线速度变化量折算到电动机轴上的动态力矩为：
dt dV GD D i M S d ⨯⨯⨯=375602πdt
dV
D GD i ⨯
⨯⨯=237560π
（D S ：即时外径）两个都是变量
就一瞬间来说，卷径D S 变化慢，GD 2的变化也慢，动态力矩主要成 分是作用于dV/dt 。但随着卷取的过程，卷径有了明显的变化，使卷 材的GD 2产生了明显的变化，因而对动态力矩的影响逐渐加大。 卷 径比变化越大，影响就越大。所以卷径比不能太大，或者说最大卷径 要受到电气供电设备出力的限制和最大加速度的制约。
根据前面对电机轴上总的转动惯量的推导可知：
)(8)()(GD 4
42
22222内外D D i b GD K GD GD GD m S M m -+⨯=++=γρπ 电机转子 机械 材卷 定值 变量
根据前面对电机轴上总的动态力矩的推导可知：
dt dV GD D i M S d ⨯⨯⨯=375602πdt
dV
D GD i S ⨯
⨯⨯=237560π
两式综合后：dt
dV D D i br GD GD D i M M m S d ⨯-++⨯⨯=)](8[1375604
4222内外ρππ
综合式中D S =D 外，D 0=D 内（D 0=初始卷径=卷筒直径）。
051.037560
=π
i dt
dV D i b r D i b r GD GD D M S M m S d ⨯⨯-++=]88[1051.042422
2内ρπρπ
i dt
dV
D i bD r D i b r D KGD M S S S m d ⨯⨯-+=]8051.08051.0051.0[2
4
322
内ρπρπ 取占积率ρ=1，取m
T V dt dV max
=
V max ：最大轧制（卷取）速度，T m ：V=V 0→V max 的启动时间。
S
S S D k D k D k Md 33
21-
+=
m m T V i KGD k max 2
1051.0⨯
=，m
T V i rb k max
28051.0⨯=π， m
T V D i rb k max 4038051.0⨯
=π （4
023D k k ⨯=）
当D(卷径)和b （卷材宽度）的单位为米，r 的单位为公斤/米3时，M d 的单位为Kg-M 。
计算出k 1，k 2，D 内4（D 0）后，便可按D S (和b)的值求出M d 。
全文完，例略。