二辊轧机力能参数计算-分享

1、、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 S 200MPa ;1.2 成品最大带宽，B=1000mm；1.3 轧制速度，vMAX 20m/min (鉴于人工喂料)，正 常轧制速度12m/min ;1.4 轧辗直径Dg ； gDgh1 cosh轧制时的单道次压下量b轧制摩擦系数，轧制采actg b 3.433;咬入角，取决于摩擦系数b;用煤油作为润滑剂，则 Wb 0.06;代入数据计算得h 1.35h 1.05h 1.2则

2、Dg则Dg则Dgh1 cos h1 cos h1 cos793.17mm585mm705mm取 Dq 810 860mm g初定轧辗直径：Dg 860mm g2、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：h (mm)压卜率：%0600%164.751.2520.83%24. 753.75121.05%33.7530.7520%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J 180 3.2878 ,即满足咬入条件, R3.1.2、 变形区长度ll .R h 21.7945mm3.

3、1.3、 平均压下率一0.400.6100120.83%则，- 0.40 0.6112.5%0.6 经第1道次轧制后材料的变形阻力：S1225.4 33.9379.7MPa3.1.4、 求解轧辗弹性压扁后的接触弧长度l依次求解Y、Z,最后得出接触弧长度la-求解诺莫图中YY 2c(k 1)一 2 hm- R 3C mm / N ;90900k 1.15(3S1) 335MPa 20、1轧制时的前张力、后张力，人工辅助咬入为无张力轧制，前后张力均为零；H h hm 5.375mm2代入以上各项数据，得 Y=0.0415b-求解诺莫图总Z2Z ,代入各项数据，得Z=0.105 hmn比一xI-C0

4、5诺莫图M 4一 & 0-(L25(i inu.dD由以上a、b两项根据诺莫图求交点，得 X=0.34X hm22.84mm3.1.5、 平均单位轧制压力一 ，* e 1,*p k m k m mereX 12 71 0.34 1依次得出，m e1 2711 1.187X 0.34p k m=395.57MPa3.1.6、 轧制总压力PP B l p 1000 22.84 395.57 903.6t3.2、 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：F2 1380t ; P3 1600t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

5、设计 不合理。经过反复多次设定压下规程，得如下压下规程:二辗轧机轧辗辗身强度校核:Pyx_ 3 0.4 D RL l 0.5B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)压力里h (mm)压卜率：%单位轧制压力p (MPa)轧制压力P (吨)0600%164.751.2520.83%404.9102524.753.950.816.84%609.9134633.953.550.410.12%698.8119643.553.250.38.45%747.4114353.2530.257.69%787.41130计算后确定：轧制压力P=1400tD、L、l轧

6、辐直径、转身长度、辐颈长度,mm;B 钢板宽度，mm;Rb轧辐许用弯曲应力，1214kg/mm2;L Bmax a 1000 (100 400),取 L 1300mm ; l (0.831.0) dd 辐颈直径，d (0.5- 0.55) D,取d 500mm; 取 l 500mm；代入数据得，Pyx 2290t,即轧辗本身能力满足要求。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)压力里h (mm)压卜率：%单位轧制压力p (MPa)轧制压力P (吨)0200%121.50.525%524.991321.51.20.

7、320%872.81347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)压力里h (mm)压卜率：%单位轧制压力p (MPa)轧制压力P (吨)03.500%13.52.60.925.7%469.2104622.62.20.519.23%697.5119332.220.314.28%783.41073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)压力里h (mm)压卜率：%单位轧制压力p (MPa)轧制压力P (吨)02.7500%12.751.80.9534.54%376.2824、厂里计具在确

8、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t 7350/12000 0.62min , 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t

9、3940/12000 0.35min , 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t 1000/12000 0.08min , 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、1333、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t 2333/1200

10、0 0.2min , 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轧辗参数：6860/6800X 1300 mm轧制速度：20m/min (max)轧辗转速：7.4rpm三、轧制力矩计算驱动一个轧辗的力矩Mk为轧制力矩Mz和轧辗轴承处摩擦力矩 Mn之和 A ' JI4；-书广I V IT汴一十、I即 M k = M z+M f1 =P(a 1)a Dsin 取 0.4 2d12d 轧辐

11、轴颈直径， d (0.5 0.55)D,取d 500mm;-轧辐摩擦系数，轧转轴 承选用滚动轴承，取 0.004则两个轧辗总传动力矩：Mk 2Mk P(Dsin d)代入数据得 取Mk 300KNm四、轧机主电机计算1 .轧机主电动机力矩. Mz MfiM D M f2 M KON M donI-Mf Mkon Mdon I式中M d 主电动机力矩；Mz轧辗上的轧制力矩；Mf附加摩擦力矩，即当轧制时由于轧制力作用在轧辗轴承、传动机构及其M f1 它转动件中的摩擦而产生的附加力矩，m f m f2 ;IMkon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；Mdon动力矩

12、，轧辗运转速度不均匀时，各部件由于有加速或减速所引起的惯性力所产生的力矩；I电动机和轧辗之间的传动比1.1 轧制力矩轧制力矩Mz P D sin1.2 附加摩擦力矩附加摩擦力矩包括两部分，一部分为轧辗轴承处产生的附加摩擦力矩M门；一部分为给转动件推算到主电机轴上的附加摩擦力矩M f2 ;其中M f1与轧制力矩共同组成轧辗传动力矩 Mk；Mf211%则M D ： M KON M don1式中1主电动机到轧辗之间的传动效率，其中不包括空转力矩Mkon的损失，单极齿轮传动时i 0.960.98 ,皮带传动时i 0.85 0.901.3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

13、辗摩擦损 失和万向接轴摩擦损失。按下式确定MkonGn ndn2inMkonGn某一转动件的重量；n某一转动件的摩擦系数；dn某一转动件的轴颈直径；i n某一转动件到电动机之 间的传动比1.3.1轧辗摩擦损失2i95Nm i1.3.2万向接轴摩擦损失选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+325X 2+400X 2=2950mm初算接轴重量：G=4550KgG d 45.5 M则Nm2i i1.4.动力矩dwMdon J - dtGD2 dw4 dt式中 GD2各转动件推算到电动机 轴上的飞轮力矩；吧电动机的角加速度，由电动机

14、类型和操作情况而定； dt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Nd Merner M max30 ki n轧辐，r / min ；ner电机转速，nerM max最大转矩，即Mmax MdK电机过载系数，可逆运 转电机K 2.53,不可逆电机 K 1.52,带有飞轮电机K 46 ;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：YZP2 355L-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=5

15、92/80=7.4r/min故，电机选型满足要求。轧制扭矩：300 KN.m (max)五、压下APCS计计算P P OF -S - R2 =700t 22P油压压力R APC缸压力面积若 P 20MPa , R=333.86mm若 P 25MPa, R=298mm若 P 30MPa , R=272.5mm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 F F d2 (1.21.6) 3000 4000cm2式中d为轧辗轴承处的直径，取 F=48X65=3120cm2在1400t轧制力作用下，受力状况如下图所示：最大应力值：Von-Mise