【導(dǎo)讀】未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 (754) 式中： η —— 傳動效率系數(shù)，該軋機無減速器及齒輪座（由兩臺電 機分別直接驅(qū)動上下軋輥），其等于萬向接軸的傳動效 率。，故 η 取 。 則可得：粗軋 pMM zf 0 0 0 2 ?? 精軋 pMM zf ??（ 2） 空轉(zhuǎn)力矩的確定 本設(shè)計取粗、精軋機的最大軋制速分別取 3m/s和 4m/s。 主電機轉(zhuǎn)速由下式確定 V=nπ D/60 (755) 式中： D —— 工作輥最大直徑 n—— 主電機最大轉(zhuǎn)速 Dn ??60? 由此可得粗軋機最大轉(zhuǎn)速 51rpm，精軋機最大轉(zhuǎn)速 68rpm。則取 1n =0~25~50rpm 2n =0~30~60rpm 主電機額定功率 PH的確定 由下式 ? HHH nMP ? （ 756） 式中： HM —— 額定力矩； Hn —— 額定轉(zhuǎn)速； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 32 ?—— 傳動效率，取 ?=。 yxyxH MkMM ?? （ 757） 工作輥 允許軋制力矩確定 ? ?? wyx dM ? (758） 式中： ??? —— 工作輥材質(zhì)許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力， ??? =(~) bwR wd —— 工作輥輥頸直徑。 ??? =(~)*100Mpa=50~60Mpa 粗軋機 Myx=179。 179。 60179。 106 即 Myx= 精軋機 Myx=179。 179。 60179。 103 即 Myx= 則粗軋機 HM =，精軋機 HM = 得粗軋機 PH=13947Kw精軋機 PH=16737Kw 本次所設(shè)計的車間選用的電動機功率為： 粗軋機組 2179。 3500 Kw 精軋機組 2179。 4000 Kw 空轉(zhuǎn)力矩 ? ? Ha MM ~? 主電機額定力矩 ： H HH nPM ??? HP —— 主電機額定功率。粗軋 3500Kw，精軋 4000Kw。 Hn —— 主電機額定轉(zhuǎn)速。粗軋 50rpm， 精軋 60rpm。 可得：粗軋 ? ? mNM a ??? ~ 取 aM =179。 104N178。 m 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 33 精軋 ? ? mNM a ??? ~ 取 aM =179。 104N178。 m （ 3）動力矩的確定 ??????? dtdnGDM d 3752 （ 759） 式中： 2GD —— 總飛輪矩； dtdn —— 加減速度，平均加速度 a=40rpm，平均減速度 b=60rpm。 根據(jù)國內(nèi) 4100軋機的資料以及同類軋機的資料，結(jié)合本設(shè)計的實際情況，取2GD =192179。 103㎏ .㎡。 則粗軋： dM =179。 104N/m 精軋： dM =179。 104N/m 則可得到總力矩如下表： 道次 zM / mKN? fM aM / mKN? dM / mKN? ?M/ mKN? 1 50 21 2 50 21 3 50 21 88 4 50 21 5 50 21 6 50 31 7 50 31 8 50 31 9 50 31 10 50 31 11 50 31 12 50 31 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 34 第八章校核軋輥強度和檢測電動機能力 最大壓下量的計算： m a x m a x 21(1 c o s ) (1 )1h D a D f? ? ? ? ? ? (81) 鋼質(zhì)軋輥： 1 .0 5 0 .0 0 0 5 0 .0 5 6f T v? ? ? 粗軋：四輥 對壓下量大的第 1道次進行校核 D=1120mm ?????? 1111201 11 22max ????????? ??????????? ???? fDh 精軋：四輥 對壓下量最大的第 6道次進行校核 D=1120mm ??????f 573 3 111 1 2 01 11 22max ????????? ??????????? ???? fDh 由以上可知 : 50561max ???h 14576max ???h 所以軋制咬入符合條件 確定生產(chǎn)工藝壓下規(guī)程設(shè)計是否合理的標(biāo)準(zhǔn)是對軋輥強度的驗 算。軋輥的強度就是對軋件的靜載荷驗算 ,中厚板軋機的軋輥的強度計算特點 : （ 1）軋制時 ,板帶位于軋輥正中 ,軋制立按均勻分布載荷對待 ,軸承兩側(cè)的支持力相等 : （ 2）軋輥輥身直徑在軸身方向保持基本不變 ,所以通常軋輥危險斷面在軋輥中央處 。 （ 3）軋輥的輥頸和輥頭處的危險斷面在傳動側(cè)。 對四輥板帶軋機 , 以工作輥驅(qū)動 ,其強度驗算項目如表 82 表 82四輥可逆式軋機軋輥強度驗算項目 驅(qū)動 計算 工作輥 支承輥 輥身 輥頸 輥頭 輥身 輥頸 輥頭 工作輥驅(qū)動 彎曲應(yīng)力 略 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 彎曲應(yīng)力 彎曲 應(yīng)力 / 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 35 在四輥軋機上，軋制過程中的彎矩主要由支承輥承擔(dān)。四輥可逆式軋機的驅(qū)動動力來自工作輥。所以對軋輥強度校核 :工作輥輥頭處的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、支承輥輥身中央和輥頸的彎曲應(yīng)力。另外，工作輥和支承輥之間還存在較大的接觸應(yīng)力，也需要校核。 整個校核過程中，由于軋輥材質(zhì)不一樣、計算的軋制力不精確和軋制過程中產(chǎn)生的沖擊載荷等影響。所以根據(jù)實際情況，在計算軋輥的靜強度時，選軋輥的安全系數(shù) 5?n 進行計算，許用應(yīng)力 5][ b?? ? 。 表 83 軋輥材料許 用應(yīng)力值 工作輥和支承輥分別選用合金鍛鋼，合金鑄鋼，許用應(yīng)力 ][? 為 140 到 240Mpa，140到 160 Mpa 工作輥： M P a144~84][][ ?? ?? 支承輥： M P a96~83][][ ?? ?? 四輥板帶軋機的受力分析圖如下 : 材料名稱 極限強度 MPab/? 許用應(yīng)力 MPa/][? 合金鍛鋼 1200~700 240~140 合金鑄鋼 800~700 160~140 碳素鍛鋼 700~600 140~120 碳素鑄鋼 600~500 120~100 球墨鑄鐵 600~500 120~100 合金鑄鐵 450~400 90~80 鑄鐵 400~350 80~70 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 36 MzMn 圖 84 工作輥受力分析 aMzP/ P/ 圖 85支承輥受力分析 工作輥校核： （ 1）輥身彎曲應(yīng)力的校核 四輥軋制板帶過程中第 3 道次總壓力 P 最大，則進行校核： mKNbLPM D ?????????? ?????????? ?? M p aDM DD 3 2 3388 ????? 工作輥輥身強度符合條件 （ 2）校核工作輥輥 頭的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 本次設(shè)計的軋制過程供需軋制 12 道次，其中第 3 道次上的軋制力矩最大 ,一個工作輥所受的扭矩為 Mn=M/2=178。 M。 工作輥的輥頭形式為平臺式，因此 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 37 311 )( dd hW n ?? （ 86） 式中 1)( Dh ?? mmDD )15~5(min1 ?? Dmin是軋輥重車后的最小輥身直徑，取 mmD 1120min ? 所以 mmD 1 1 1 0101 1 2 01 ?? mmDh 333~ 1 1 0)~()~( 1 ???? ， 取 mmh 280? ； mmdd 517~495550)~()~(1 ???? ， 33311 )()( mdd hW n ??????? MPaWM nnd ???? 工作輥輥頭強度滿足條件 支承輥校核： （ 1） 支承輥輥身校核： 輥身中央處所受彎矩最大： P/2(a/2L/4) 輥身中央的彎曲應(yīng)力： MDZ/ 已知第 3道次總壓力 P 最大 ,則進行校核 a L l?? 取 L=4100mm mml 1100? 則 a L l??= mMNM DZ ???? )4 (24 9 7 2 0 MpaM DZw 33 ?????? 支承輥輥身強度符合條件 （ 2）支撐輥輥頸彎曲應(yīng)力校核 : 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 38 MpadLapdM dd )4 (4 9 7 2 0)44( 333 ?????????? 支撐輥強度符合條件 工作輥與支承輥間的接觸應(yīng)力： 四輥可逆式軋機中產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力在工作輥和支承輥之間，因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)對軋 輥進行校核計算。接觸應(yīng)力的計算公式為： 2121221m a x )( )( rrKK rrq ??? ?? （ 87） 式中 q — 接觸表面單位長度上的負荷， LPq? ； 1r 、 2r — 相互接觸的兩個軋輥的半徑， mr ? ， mr ? ； 1K 、 2K — 與軋輥有關(guān)的系數(shù)， 1211 1 EK ???? ， 2222 1 EK ???? ； 1? 、 2? 及 1E 、 2E — 兩軋輥材料的泊松比和彈性模數(shù)。 工作輥和支承輥分別選合金鍛鋼，合金鑄鋼 E1=186～ 206GPa，取 E1=190GP 213~1762 ?E GP 取 2E =180GP 1? =～ ，取 1? = 2? =～ ，取 1? = 上面公式得 11221211 ????????? PaEK ? ? 11221212 ????????? PaEK ? ? mNLPq / 9 7 2 0 7???? 代入公式 (87)得： M P arrKK rrq 2 )( )()( )( 122 72121221max ?????? ???? ?? ???? maxmax ???? ?? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 39 所以 對于通常軋輥的許用接觸應(yīng)力 ][? 值在 MPa2020~1500 之間 許用剪切應(yīng)力 M P a1200~750][~][ ?? ?? ，所以滿足強度。 圖 88軋輥彎矩圖、應(yīng) 力圖和扭矩圖 電動機工作中會產(chǎn)生的間斷的且不均勻的負荷 。 電動機的額定力矩就是電動機在此負荷下長期工作 ,并滿足溫度的許可下的力矩。所以 ,要先計算出等效力矩。其值按下式計算 : 22n n n ndx nnM t M tM tt?? ????? ′ ′′ (89) 式中 : dxM —— 為等效力矩； nt? —— 為軋制時間內(nèi)各段純軋時間的總和； nt?′ —— 為軋制時間內(nèi)各段間隙時間的總和； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 40 nM —— 為各段軋制時間所對應(yīng)的力矩； nM′ —— 各段間隙時間對應(yīng)的空轉(zhuǎn)力矩。 校核電動機溫升條件為： dx HMM? 校核電動機的過載條件為： max GHM K M?? 式中： HM —— 電動機的額定力矩； GK —— 電動機的允許過載系數(shù)，直流電動機 GK =～ ；交流同步電動機， GK =～ ； maxM —— 軋制周期內(nèi)的最大力矩。 分別如下： 道次