二辊轧机力能参数计算-分享

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；
1、2成品最大带宽，B=1000mm；
1、3轧制速度，；
1、4轧辊直径；；代入数据计算得则则则取初定轧辊直径：
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：道次号原料厚度：H(mm) 成品厚度：h(mm)
压力量：(mm)
压下率：% 06 0 0%16
4、75
1、2520、83%2
4、75
3、7512
1、05%3
3、753 0、7520%
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，即满足咬入条件
3、
1、
2、变形区长度
3、
1、
3、平均压下率 % 则，经第1道次轧制后材料的变形阻力：
3、
1、
4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度依次求解Y、Z，最后得出接触弧长度 a-求解诺莫图中Y ；，人工辅助咬入为无张力轧制，前后张力均为零；代入以上各项数据，得Y=0、0415 b-求解诺莫图总Z ，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
3、
1、
5、平均单位轧制压力依次得出， =39
5、57MPa
3、
1、
6、轧制总压力P
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：；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。

经过反复多次设定压下规程，得如下压下规程：原料厚度6mm，成品厚度3mm对应如下轧制规程：道次原料厚度 H(mm) 成品厚度 h(mm)
压力量 (mm)
压下率：% 单位轧制压力(MPa)
轧制压力（吨） 06 0 0%16
4、75
1、2520、83%40
4、910252
4、75
3、95 0、81
6、84%60
9、913463
3、95
3、55 0、410、12%69
8、811964
3、55
3、25 0、3
8、45%74
7、411435
3、253 0、25
7、69%78
7、41130 计算后确定：轧制压力P=1400t 二辊轧机轧辊辊身强度校核： ; ; 取；代入数据得，，即轧辊本身能力满足要求。

以下为其他厚度原料轧制规程表：原料厚度2mm，成品厚度
1、2mm对应如下轧制规程：道次原料厚度 H(mm)
成品厚度 h(mm)
压力量 (mm)
压下率：% 单位轧制压力(MPa)
轧制压力（吨） 02 0 0%12
1、5 0、525%52
4、99132
1、5
1、2 0、320%87
2、81347 原料厚度
3、5mm，成品厚度2mm对应如下轧制规程：道次原料厚度H(mm)
成品厚度 h(mm)
压力量 (mm)
压下率：% 单位轧制压力(MPa)
轧制压力（吨） 0
3、5 0 0%1
3、5
2、6 0、92
5、7%46
9、210462
2、6
2、2 0、51
9、23%69
7、511933
2、22 0、31
4、28%78
3、41073 原料厚度
2、75mm，成品厚度
1、8mm对应如下轧制规程：道次原料厚度 H(mm)
成品厚度 h(mm)
压力量 (mm)
压下率：% 单位轧制压力(MPa)
轧制压力（吨） 0
2、75 0 0%1
2、75
1、8 0、953
4、54%37
6、2824
3、
2、产量计算在确定以上轧制压下规程后，对产量进行验算。

轧制速度按正常轧制速度计算，来料按最差考虑。

1）6mm轧至3mm，共5个道次忽略轧制宽展，则在不同轧制道次带材长度依次为：1000、1270、1520、1700、1850、2000 mm，则可理论上计算出完成一块需要的时间为成品前长度除以轧制速度，一天可完成约480块，合计重量约：20吨即60天可完成1200t加工量；2）
3、5mm轧至2mm，共3个道次忽略轧制宽展，则在不同轧制道次带材长度依次为：1000、1350、1590、1750，则可理论上计算出完成一块需要的时间为成品前长度除以轧制速度，一天可完成约1000块，合计重量约：25吨即168天可完成4200t加工量；3）
2、75mm轧至
1、8mm，共1个道次忽略轧制宽展，则在不同轧制道次带材长度依次为：1000、1528，则可理论上计算出完成一块需要的时间为成品前长度除以轧制速度，一天可完成6000块，合计重量约：115吨即26天可完成3000t加工量；4）2mm轧至
1、2mm，共2个道次忽略轧制宽展，则在不同轧制道次带材长度依次为：1000、133
3、1667，则可理论上计算出完成一块需要的时间为成品前长度除以轧制速度，一天可完成2400块，合计重量约：34吨即60天可完成2040t加工量；则，理论上完成年产10440t需要314天，其中已经考虑人工喂料无法全速轧制，年总工作时间320天可以满足要求。

即，压下规程合理。

通过以上计算，确定以下参数：轧制力：1400t 轧辊参数：φ860/φ800×1300 mm 轧制速度：20m/min（max）轧辊转速：
7、4rpm
三、轧制力矩计算驱动一个轧辊的力矩为轧制力矩和轧辊轴承处摩擦力矩之和。

即 =+= 则两个轧辊总传动力矩：代入数据得
四、轧机主电机计算
1、轧机主电动机力矩式中主电动机力矩；轧辊上的轧制力矩；附加摩擦力矩，即当轧制时由于轧制力作用在轧辊轴承、传动机构及其它转动件中的摩擦而产生的附加力矩，；空转力
矩，即轧机空转时，由于各转动件的重量所产生的摩擦力矩及其他阻力矩；动力矩，轧辊运转速度不均匀时，各部件由于有加速或减速所引起的惯性力所产生的力矩；电动机和轧辊之间的传动比
1、1轧制力矩轧制力矩
1、2附加摩擦力矩附加摩擦力矩包括两部分，一部分为轧辊轴承处产生的附加摩擦力矩；一部分为给转动件推算到主电机轴上的附加摩擦力矩；其中与轧制力矩共同组成轧辊传动力矩；则式中主电动机到轧辊之间的传动效率，其中不包括空转力矩的损失，单极齿轮传动时，皮带传动时
1、3空转力矩空转力矩由各转动零件的重量产生的摩擦损失，计算时主要考虑轧辊摩擦损失和万向接轴摩擦损失。

按下式确定
1、
3、1轧辊摩擦损失
1、
3、2万向接轴摩擦损失选SWC620，接轴外径以500mm计，则参考JB/T8821-1998计算万向接轴长度如下：
L=1500+325×2+400×2=2950mm初算接轴重量：G=4550Kg 则1、
4、动力矩式中跟轧制力矩相比，空转力矩和动力机产生的损耗微不足道，可以忽略不计，则有下式：
2、电机功率计算电机；主减速箱最大输出转矩300KN、m，初选传动比i=80，则减速箱输入转矩=
3、75KN、m 长期过载按
1、15倍考虑，初选主电机：YZP2355L-10 电机额定功率：
P=200kw 电机额定转矩：T=3185Nm 电机额定转速：n=592r/min 则，反算转速 n=592/80=
7、4r/min 故，电机选型满足要求。

轧制扭矩：300 KN、m（max）
五、压下APC设计计算 =700t 若，R=33
3、86mm 若，R=298mm 若，R=27
2、5mm 选APC缸缸径D=670mm，外径900mm，高度按600mm 则，重量约
5、5t 六、机架强度分析及设备重量估算机架主要结构参数按经验公式：断面积式中d为轧辊轴承处的直径，取
F=48×65=3120cm2 在1400t轧制力作用下，受力状况如下图所示：最大应力值：Von-Mises=14
8、7 受力情况满足轧制压力要求；单片机架刚度为：,即强度满足设计要求根据前面确定的轧辊直径及轧制压力开展轧机主体方案设计（压下型式采用：液压APC），完成各主要组件方案图。

完成设备重量估算如下：轧辊装配轴承中心距：2220mm 机架装配：76t(机架：60t；上横梁：
8、5t；轨座：4t；接轴抱紧：
8、5t )
机前工作辊道：1t 轧辊装配：39t（单根轧辊重量：9、5t）压下APC：
5、5t 换辊装置（液压推拉式）：7t 主传动装置19t。