酸轧机组活套车驱动系统的设计

酸轧机组活套车驱动系统的设计

基于连续蚀洗技术和冷连压技术的发展，洗衣粉联压车间是在世界上最成熟、最先进的冷技术之一。联机活套是酸洗、轧机联机的关键设备之一。通过联机活套、焊机等设备,实现了带钢冷轧的短流程生产工艺。1酸轧制约装置酸轧机组联机活套位于酸洗段出口、连轧机入口,主要作用是通过带钢速度、张力将酸洗段和轧机段有机地联系起来,是实现酸轧联机的重要设备。联机活套主要由下列部件组成:(1)活套驱动装置;(2)活套车;(3)入口纠偏辊;(4)出口纠偏辊;(5)中间纠偏辊及其活套门、轨道等(见图1)。2拉紧起风装置的改造活套车的驱动采用滑轮组驱动方式见图2。通过3台交流变频电机经减速机分别驱动3个主动滑轮(绳轮),即图中的1#、2#、3#绳轮。钢丝绳一端固定(配有张力计),经活套车被动绳轮缠绕后首先绕入1#主动绳轮,再绕入2#主动绳轮,最后从3#主动绳轮绕出。钢丝绳绕出后再经固定被动绳轮转向,绕回到活套车上的另一组被动绳轮上,从活套车绕出后钢丝绳再经另一个固定被动绳轮转向,固定在设备基础上。钢丝绳这一端设置一台液压缸用于拉紧钢丝绳。活套车的驱动可以归纳如下:活套车的驱动滑轮组共设置一组主动滑轮、一组动滑轮、一组定滑轮、三组驱动减速机和电机。该滑轮组系和电机、减速机构成了活套车驱动的主要部分,可以实现活套车的拉套(充套)、放套、准确定位和为带钢提供所需张力的功能,是一种非常实用的活套车驱动方法。3对联合活套车的驱动功率计算联机活套设计的关键之一,是驱动系统三台电机功率的计算。下面就新钢1550mm冷连轧机组联机活套电机功率进行计算。3.1带钢强度、屈服强度来料厚度1.8~6.0mm来料宽度700~1430mm抗拉强度270~800MPa屈服强度150~700MPa带钢总张力max.290kN活套车速度max.90m/min3.2《变桨》充套带钢速度t机组分卷速度:200~350m/min,对应1#轧机入口速度150m/min,1#轧机入口速度最大350m/min,轧机加减速72m/min/s(1.2m/S2),酸洗工艺段速度最大v=200m/min。机组从1600m/min减速到200m/min,再从200m/min升到1600m/min,所需时间:vt=v0+at。t=(vt-v0)/a=(1600-200)/60/1.2=19.44s此时间段酸洗工艺段送出的带长:L=2tv/60=2×19.44×200/60=129.6m。联机活套带钢速度见图3。满足机组连续运行的条件:速度图中的A1面积=A2面积。忽略加减速的影响,则:(v-v1)t1=(v2-v)t2。机组加减速速度范围相同,则t1=t2,即(v-v1)=(v2-v)。由于酸洗出口1#活套的放套带钢速度与进入联机活套的带钢运行速度同步,即联机活套的带钢最大放套速度:v2=2(出口1#活套2层带钢)×150(出口1#活套车速)=300m/min。由(v-v1)=(v2-v)可知,充套带钢速度v1=2v-v2=2×200-300=100m/min。(1)小车充套速度:v车充=(v-v2)/n,当放套带钢速度v2=0时,小车需充套速度最大。即v车充最大=(v-v2)/n=200/4=50m/min;(2)小车放套速度:v车放=(v2-v)/n,当工艺段速度v=0时,小车需放套速度最大。即v车放最大=(v2-v)/n=300/4=75m/min,设计时选用90m/min。3.3利用1.2方法计算组合执法功率首先对主动绳轮进行受力分析(见图4)。共有四个力作用于三个主动滑轮(绳轮)之上,即F1、F2、F3、F4。绳轮的受力规律符合欧拉定理,即F′=Feμα,放大系数eμα。设定F1=235kN,则其次对活套车进行受力分析(见图5),车受五个力,即两个F1、两个F4和一个带钢张力F。车受合力:∑F=2F1-(F+2F4)=2×235-(290+151)=29kN>0,即假设的F1值满足工艺要求。1#绳轮受合力:2#绳轮受合力:3#绳轮受合力:绳轮传动功率计算:式中,∑F—绳轮受的合力(kg);v—绳轮线速度(m/s);η—传动效率。则各绳轮传动功率计算如下:1#绳轮传动功率:2#绳轮传动功率:3#绳轮传动功率:初选电机,根据计算功率初选电机如下:式中,i—减速机速比;n电机—电机额定转速;n绳轮—绳轮线速度。电机力矩校核:输出力矩:绳轮所需力矩:M1输>M1绳轮,故所选1#绳轮电机合理。输出力矩:绳轮所需力矩:输出力矩:绳轮所需力矩:M3输>M3绳轮,故所选3#绳轮电机合理。式中,M1—1#绳轮电机额定力矩;N电机—电机额定功率;M1输—1#电机经减速机输出力矩;M1绳轮—1#绳轮传动所需力矩;M2—2#绳轮电机额定力矩;M2输—2#电机经减速机输出力矩;M2绳轮—2#绳轮传动所需力矩;M3—3#绳轮电机额定力矩;M3输—3#电机经减速机输出力矩;M3绳轮—3#绳轮传动所需力矩。4绳轮传动电机新工艺提出的酸轧机组联机活套的功率计算方法,与实际生产情况非常吻合。为公司酸轧机组技术报价、产品设计提供了可靠的理论依据。实践证明这种计算方法简单易行。这种计算方法的关键是F1力值的设定,如果第一次设定的力值经计算不能满足工艺要求,则应重新设定该值,直至满足要求为止。一般来讲,设定1~2次就可以达到较为理想的结果。绳轮直径1600mm1#绳轮传动电机250kW,750