塑性加工原理6.ppt

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。 6.1.2 传动力矩的组成 1.组成 M∑ = M（轧制 ）+ Mf + M0 + Md M∑ ：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，传动机构等的附加摩擦力矩。 2.静力矩（ 轧机作匀速旋转时所需的力矩）： Mc= M（轧制 ）+ Mf + M0 3.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。 2.单辊驱动 （P1=P2=P） 驱动辊的轧制力矩 ： Mz=P a2 a2=（D+h）sinφ Sims 认为 ：热轧扁钢及中厚板时 χ = 0.78 + 0.017 R/h - 0.163（R/h）1/2 美国轧制不同断面形状的轧件，力臂系数χ 方形： χ = 0.5 圆形： χ = 0.6 闭口孔型： χ = 0.7 6.2.3 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。 4.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； 6.3 附加摩擦力矩 M f及空转力矩 M 0 和动力矩 M d 的确定 6.3.1 附加摩擦力矩 M f 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 M f ： 是指克服在轴承内以及轧机传动机构中摩擦力（由轧制压力产生的）所需的力矩。 M f 的组成：1）轧辊轴承中的 M f 1 2）传动机构中的 M f 2 6.3.2 空转力矩 M0 的确定 空转力矩：是指克服空载转动轧机主机列时，旋转体的重量在各自不同的轴颈直径处产生的摩擦力矩. 空转力矩应等于所有转动机件空转力矩之和，当换算到主电机轴上时，则转动每一个部件所需力矩之和为： M0 = ∑M 0 i M 0 i ：换算到主电机轴上的转动每一个零件所需的力矩。 6.4 负荷图 1.概念 反应轧机负荷与时间变化关系的图称为负荷图 校核电机过载条件: M max n/ner ≤ KG M er M c= M（轧制 ）+ M f + M0 6.4.2动负荷图（可逆式轧机的负荷图） 在可逆式轧机中，轧件通过轧辊的时间由3部分组成：加速时间，稳定轧制时间，减速时间 加速 稳定 减速 咬入 抛出 1.绘制 根据速度图绘制 设主电机的加速度为a，减速度为b， 则在各期间内的转动总力矩为： 空载加速期t1：M1 = M0 +M d 加速轧制期t2：M2 = M c+M d 等速轧制期t3：M3 = M c 减速轧制期t4 ：M4= M c- Md 空转减速期t5：M5= M0 - Md１　Ｍｄ＝ GD2/38.2 ×ａ GD2:单位kg.m2 M: 单位 N.m 6.5 主电机功率的计算 目的：1.校核电机 ； 2.选择电机 。 1.校核电机： 温升校核： 过载校核 ： 1)转速未超过额定转速,即 n ≤ner ner M jum = （∑ M i 2 t i ÷∑ t i ）1/2 。　 M i ：轧制周期内各段时间所对应的力矩； t i ： 轧制周期内各段轧制时间和间隙时间； tz = Lh / vh ，t间隙按现场定。 M jum：等效力矩 ； (1)温升校核： M jum ≤ Mer (2)过载校核 ：M max ≤ KG M er M max ：轧制周期内，负荷图中的最大力矩 ； KG ：电机允许的过载系数； 直流电机 2.0~2.5 ，交流电机 2.5~3.0 n 2)当实际转速超过电动机基本转速时 式中： M1——转速未超过基本转 速的力矩； M——转速超过基本转速时乘以修正系数后的力矩， 即M=M1×n/ner. 对于斜线部分力矩 应对超过基本转速部分对应的力矩加以修正 * * 6.1 主电机传动轧