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軋鋼機(jī)軋制壓力和軋制力矩的計(jì)算

更新時(shí)間:2012-09-13 07:28:38 來(lái)源:神工機(jī)械 點(diǎn)擊數(shù):

在驗(yàn)算軋機(jī)的強(qiáng)度、挖掘軋機(jī)的潛力和設(shè)計(jì)新的軋機(jī)時(shí),軋機(jī)的尺寸、傳動(dòng)的功率和允許的壓下規(guī)程均取決于軋制壓力的大小與方向。在設(shè)計(jì)新的軋機(jī)時(shí),為了零件的強(qiáng)度和選擇電動(dòng)機(jī)的功率,就必須知道軋機(jī)在一定軋制條件下的軋制壓力、軋制力矩和軋制功率。1軋制平均單位壓力的確定 在軋制的過(guò)程中,軋件在軋輥見(jiàn)承受軋制壓力的作用而發(fā)生塑性變性,由于軋件塑性變形時(shí)的體積不變。因此變形區(qū)的軋件在垂之方向上產(chǎn)生壓扁,在軋件方向上產(chǎn)生延伸,大量的實(shí)驗(yàn)資料證實(shí),開(kāi)坯,型鋼,線材軋機(jī)的軋制壓力,采用S。愛(ài)克隆德公式計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果比較接近。 愛(ài)克隆德公式的適用范圍:軋制溫度高于800度,軋制材質(zhì)為炭鋼,軋制速度不大于20米/秒。 在愛(ài)克隆德的公式中,軋制的單位不僅是軋件機(jī)械性能的函數(shù),而且是變形速度、摩擦系數(shù)、接觸弧長(zhǎng)和軋件平均高度之比的函數(shù),軋制平均單位壓力由三部分組成:   P=K+uP+vP (kg/2mm) (1) K值:K為軋件在軋制溫度t度下的單向靜壓縮時(shí)的單位變形阻力,計(jì)算公式為:                  K=(14-0.01t)W (kg/2mm) 式中     t——軋制溫度; W——軋件的化學(xué)成分,計(jì)算公式為: W=1.4+C+0.3Cr+Mn 其中      C為百分含量;              Mn為百分含量;              Cr為百分含量。       軋制的材料設(shè)為A3鋼,則C取0.3 W=1.4+0.3=1.7帶入K式中為 K=(14-0.01×1000)×1.7=6.8( kg/2mm) (2) uP值:uP值為變形速度引起的變形阻力,其計(jì)算公式為: P=ηU(kg/2mm) 式中  η——軋件在軋制溫度為t度時(shí)的粘度系數(shù),其計(jì)算公式為:  η=0.01(14-0.01t)¢(kg ·s/2mm) ¢為軋鋼機(jī)的軋制速度的修正系數(shù); U——變形速度,計(jì)算公式為: U=1.61.212uRhhhh∆−∆+(/s) 其中      R為軋輥的半徑;              V為軋輥的圓周速度(軋制速度)(mm/s);              h∆為道次壓下量,計(jì)算公式為       h∆=h1-h2( 毫米) h1,h2為軋制前后的軋件的高度(毫米); 查表2—1的軋制的修正系數(shù)為1 所以  η=0.01(14-0.01×1000)×1=0.04 (kg·s/2mm) 以上取值,有賴于軋輥的轉(zhuǎn)速,其值為40——49轉(zhuǎn)/分。 初選V, 由現(xiàn)場(chǎng)以h∆同類軋機(jī)取得,V=700(mm/s) h∆=25mm(最大的壓下量) h1=60 mm(初使的高度) h2=35 mm (軋制后的高度) 帶入       U=2×700×25/150/(6035)+=6(mm/s) 所以      uP =0.04×6=0.24(kg/2mm) (3)        vP =(K+uP)M(kg/2mm) 式中    M——表示外摩擦對(duì)軋制平均單位壓力的影響系數(shù),其計(jì)算公式為 P=ηU(kg/2mm) 式中  η——軋件在軋制溫度為t度時(shí)的粘度系數(shù),其計(jì)算公式為:  η=0.01(14-0.01t)¢(kg ·s/2mm) ¢為軋鋼機(jī)的軋制速度的修正系數(shù); U——變形速度,計(jì)算公式為: U=1.61.212uRhhhh∆−∆+(/s) 其中      R為軋輥的半徑;              V為軋輥的圓周速度(軋制速度)(mm/s);              h∆為道次壓下量,計(jì)算公式為       h∆=h1-h2( 毫米) h1,h2為軋制前后的軋件的高度(毫米); 查表2—1的軋制的修正系數(shù)為1 所以  η=0.01(14-0.01×1000)×1=0.04 (kg·s/2mm) 以上取值,有賴于軋輥的轉(zhuǎn)速,其值為40——49轉(zhuǎn)/分。 初選V, 由現(xiàn)場(chǎng)以h∆同類軋機(jī)取得,V=700(mm/s) h∆=25mm(最大的壓下量) h1=60 mm(初使的高度) h2=35 mm (軋制后的高度) 帶入       U=2×700×25/150/(6035)+=6(mm/s) 所以      uP =0.04×6=0.24(kg/2mm) (3)        vP =(K+uP)M(kg/2mm) 式中    M——表示外摩擦對(duì)軋制平均單位壓力的影響系數(shù),其計(jì)算公式為 2軋制總壓力的確定 軋制總壓力的計(jì)算公式可用下式計(jì)算                  N=PF P——軋件與軋輥接觸弧上的平均單位壓力 F——軋件與軋輥間的接觸面積在軋制總壓力垂直面上的的投影(簡(jiǎn)稱為接觸面積) 各種不同的情況下計(jì)算接觸面積的方法不同,有以下幾種情況1輥徑相同的情況2軋制異型斷面軋件時(shí)的情況3冷軋時(shí)的情況4中(厚)板角軋時(shí)的情況。 我采用的是輥徑相同時(shí)的情況,計(jì)算公式為:                  F=122bbRh+∆(2mm) 式中      R——軋輥的半徑(毫米);                h∆——壓下量(毫米);                1b,2b軋制前、后軋件的寬度。 F=6052150252+×=3429(2mm) 所以        N=P×F=8.03×3429=27537(kg) 2.3軋制力矩的確定 傳動(dòng)軋輥時(shí),電動(dòng)機(jī)軸上的力矩由下種四種力矩組成: M= zamhdMMMMi+++   式中       zaM——軋制力矩; mM——附加摩擦力矩;        hM——空轉(zhuǎn)力矩; dM——動(dòng)力矩; i——軋輥與主電機(jī)間的傳動(dòng)比。 其中mM、hM、dM與zaM比較,zaM比較大。所以可以將上式簡(jiǎn)化   M=KzaMi 式中K為安全系數(shù),取    K=1.5; 初選軋機(jī)總傳動(dòng)比        i=10。 所以軋制力矩為          M=1686.31.510×=252.9(Nm) 粗算所需電動(dòng)機(jī)的功率:  P=9550Mn×=252.99809550×=26(KW)

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