塑性加工原理6...ppt

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1、6轧制力矩及功率目的要求：1了解确定轧机传动力矩及功率的意义。2掌握确定轧机传动力矩的方法。3掌握电机负荷图的绘制及功率计算。16.1主电机传动轧辊所需的力矩6.1.1研究传动力矩的意义1.选择电机，满足工艺要求。（MmaxNmax选电机）2.校核电机，制定合理的工艺规程。（Mjum≤Mer）26.1.2传动力矩的组成电机减速箱齿轮座轧机机架31.组成M∑=M（轧制）+Mf+M0+MdM∑：主电机轴上的传动力矩；M（轧制）：折算到电机轴上的轧制力矩，使轧件产生塑性变形的力矩。M（轧制）=Mz/i；Mf：克服轧制时发生在轧辊轴承，

2、传动机构等的附加摩擦力矩。4M0：空转力矩，克服轧机空转时，由于各转动件的重量所产生的摩擦力矩。Md：动力矩，克服轧制时速度变化时各部件的惯性力所产生的力矩。i：电机与轧辊之间的传动比。即减速箱的减速比。M∑=M（轧制）+Mf+M0+Md52.静力矩（轧机作匀速旋转时所需的力矩）：Mc=M（轧制）+Mf+M03.轧机的效率（有效系数）：η0=M（轧制）/Mc×100%一般轧机的效率η0=0.5~0.95。66.2轧制力矩Mz的确定6.2.1按轧制压力确定1.简单轧制转动一个辊所需轧制力矩：Mz=Pa转动两个辊所需轧制力矩：Mz=

3、2Paa=Rsinφφ：合力作用角，a：力臂。72.单辊驱动（P1=P2=P）驱动辊的轧制力矩：Mz=Pa2a2=（D+h）sinφ83.力臂系数χ令a=χl，χ：力臂系数则χ=φ（合力作用角）/α（咬入角）=a（力臂）/l（变形区长度）转动两个轧辊所需的Mz=2Pa=2Pχl实际上，χ受很多因素的影响.综合一些研究资料，热轧铸锭时χ=0.55~0.60热轧板带时χ=0.42~0.50冷轧板带时χ=0.33~0.429Sims认为：热轧扁钢及中厚板时χ=0.78+0.017R/h-0.163（R/h）1/2美国轧制不同断面形状的

4、轧件，力臂系数χ方形：χ=0.5圆形：χ=0.6闭口孔型：χ=0.7106.2.2由摩擦力确定摩擦力产生的轧制力矩:Mz=2R（T1-T2）T1：后滑区摩擦力，T1=fpbR（α-γ）T2：前滑区摩擦力，T2=fpbRγT116.2.3按能耗曲线确定1.概念单位能耗曲线：表示每吨产品的能量消耗与总延伸系数（型、线材）或板带厚度（板带材）之间的关系。1213142.能耗与力矩之间的关系153.按能耗曲线确定轧制力矩如图所示，an+1、an分别为轧n+1、n道次后所对应的总单位能耗，则第n+1道次所对应的单位能耗为an+1-an设轧

5、件重为G吨，16设轧件重为G吨，在该道次的总能耗为A=（an+1-an）GKW.h=3600（an+1-an）GKW.s轧制时的能耗是以电机负荷大小测的，所以这种曲线中还包括有轧机传动机构中的附加摩擦消耗、但除去了轧机的空转消耗。17由M=AR/vt知按能耗曲线确定的力矩（折算到电机主轴上）为Mz/i+Mf=3600（an+1-an）GR/vtKN.m=1000×3600（an+1-an）GR/vtN.m18将G=FhLhρ及t=Lh/vh=Lh/v（1+Sh）代入得Mz/i+Mf=18×105（an+1-an）ρFhD（1+S

6、h）N.mG：轧件重量，t；ρ：轧件的密度，t/m3；D：轧辊工作直径，m；Fh：该道次后轧件横断面积，m2；Sh：前滑；i：传动比。194.单位能耗曲线的应用条件1）相同的轧机型式、轧制条件、轧件材质和相似的坯料断面及成品断面；2）单位能耗曲线所确定的力矩，包括折算到主电机轴上的轧制力矩M及附加摩擦力矩Mf，不包括空转力矩M0。206.3附加摩擦力矩Mf及空转力矩M0和动力矩Md的确定6.3.1附加摩擦力矩Mf的确定轧制时，轧件通过辊间，在轴承内以及轧机传动机构中有摩擦力产生。附加摩擦力矩Mf：是指克服在轴承内以及轧机传动机构

7、中摩擦力（由轧制压力产生的）所需的力矩。Mf的组成：1）轧辊轴承中的Mf12）传动机构中的Mf2211.轧辊轴承中的附加摩擦力矩Mf1对上下两个轧辊（共四个轴承）而言，Mf1=P/2×f1×d1/2×4=Pf1d1P：轧制压力；d1：轧辊辊径直径；f1：轧辊轴承摩擦系数，它取决于轴承构造和工作条件滑动轴承金属衬热轧时f1=0.07~0.10滑动轴承金属衬冷轧时f1=0.05~0.07滑动轴承塑料衬f1=0.01~0.03液体摩擦轴承f1=0.003~0.004滚动轴承f1=0.003222.传动机构中的摩擦力矩Mf2（减速箱、齿

8、轮座中等）Mf2根据传动效率计算Mf2=（1/η1-1）（Mz+Mf1）/iMf2：换算到主电机轴上的传动机构中的摩擦力矩；η1：传动机构的效率，即从主电机到轧机的传动效率；一级齿轮传动的效率0.96~0.98皮带传动效率0.85~0.90换算到主电机轴上的附加