轧机传动力矩及主电机功率计算

1、温升条件：
Fra Baidu bibliotek
M ≤MH
2、超载条件
M∑max≤kaMH
MH—电机额定功率
ka—允许超载系数 Ka=2.0-2.5
M∑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M M=M1×n/nH M1—基本转速对应 的力矩 2 2 M1 M1 M M 修正的等效力矩 M 3 过载条件变为 M∑max≤(n/nH )kaMH
1.2 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) 0.5~0.95
1.3 轧制动力矩
Md=GD2/375×dn/dt G--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
Mr=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=2Pa a=lX a-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+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/t ρ—轧件的密度
Mf=Mf1+Mf2 Mf1--轴承 Mf2--传动机构
1)Mf1=(P/2×df1/2×2)×2=pdf1
p--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)/i
η1--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--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： 能耗曲线： 平辊轧制 (轧制力，摩擦力) 型辊轧制
§2 按轧制力计算轧制力矩 2.1 轧制力矩
M r1=Mr2=Pa
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
M
2 ' 2 ' M t M n n n tn ' t t n n
—等效力矩 M ∑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
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+Md Mr：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：Md