拉弯矫张力辊计算

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。

计算公式
D：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，
张力放大
系数λ是
张力辊的
张力放大
能力，是
张力计算
的重要参
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。

见图一
如果进入
张力辊1#
辊之前的
带钢张力
为F1，1#
、2#辊之
间的张力
为F2，2#
辊出口的
张力为
F3，如果
两辊包角
相同则：
F2=F1*λ
F3=F2*λ
如果每个
辊子的包
角不同，
则分别使
用不同的
λ1和λ2
进行计算。

说明：在设计中通常知道F1和F3，计算需要的辊子数量及包角，以此为依据设计张力辊的结构。

3张力辊的传动功率计算
张力辊的传动功率需要考虑三个方面：张力放大需要的功率、辊子摩擦损耗功率和弯曲变形损耗功
率。

率：
W1=(F2-
F1)*v/η
v：带钢速度
η:传动效率，通常取0.85-0.9。

辊子摩擦
损耗功
率：
图一1#辊
子承受带
钢的拉力
应该是F1
与F2的合
力，其根
据结构设
计不同，
其最大力
为F1+F2。

辊子的摩
擦力矩：
M1=f*(d/
2)*(F1+F
2)
辊子摩擦
损耗功
率：
W2=M1*
ω/η
M1:辊子的摩擦力矩
f：张力辊轴承摩擦系数
d:张力辊轴承平均直径
ω:张力辊的角速度
弯曲变形
损耗功
率：
带钢上下
表面达到
屈服应力
时带钢的
弯矩：
M2=σ
s*b*h*h/6
张力损失
T=2*M2/
D
弯曲变形
损耗功
率：
W3=T*v/
η
张力辊传
动功率:
W=W1+
W2+W3
4张力辊带
钢的初始
张力
图二所示
为带压辊
的入口张
力辊，要
保证在入
口停车换
卷时F3张
力值不
变，必须
有其他产
生1#辊入
口张力的
办法，安
装压辊；
根据F3值
和放大系
数可以计
算出Fa。

P＝F0/μ
P：压辊压力
μ：
带钢与张
力辊之间
的摩擦系
数
如果一个
压辊满足
不了要求
可以在2#
辊上也设
置压辊，
或者增加
张力辊的
数量如改
为3辊张
力辊或4
辊张力辊
等。

带压辊辊
子传动功
率：
W1=((Fb-
Fa)+Fa)*
v/η
=F2*v/η
即Fb的全
部力都是
有1#辊子
传动产生
的。

W2
和W3的
计算与上
述相同。