【導讀】論文題目:年產70萬噸高速線材車間設計。專業(yè)班級：07成型2. 河北理工大學課程設計目錄。孔型在軋輥上的配置....

　　

【正文】 d 其中： 9 31 2 552 35121 ??????? Rhq r a dacq qac 3 1 9 3 1 a n1t a n22 ?????? ktd ????? (3) 中間溫度 kttT d .21 3 0 3 2 31 3 2 3 3 ?????????? ?? (4) 粘性系數(shù) ? ? ? ?? ? ?????????? t? (5) 變形抗力 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??????????????? MnCt?(6) 摩擦系數(shù) ? ? ?????????? ?tf(7) 外摩擦影響系數(shù) ?? ??????? ????? hH hhRfm (8) 平均變形速度 255????????? hH Rhv??河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 24 (9) 平均單位壓力 ? ? ? ? ? ? ? ? M P amp ??????????? ??? ? (10) 變形溫升 khHpt p ???????? (11) 軋制溫度 ktTt pz ?????? (12) 壓下率 ???? Hh? (13) 力臂系數(shù) ?????? ?? (14)軋制壓力 TbBhRPFpp ???????????? (15) 軋制力矩 mTlpM c ???????? ? ?第一道次軋制力能參數(shù)為： ?p T， mTM ?? 其它道次的力能參數(shù)由計算機 計算的結果如下表： 表 15 力能參數(shù) 機架 軋制力 /t 軋制力矩 / mT? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 25 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 軋 輥輥縫計算 輥縫是生產操作的另一參數(shù)。輥縫設定好壞直接影響生產進行。 平板軋制的輥縫按照彈跳方程來計算： kPhshs /????? 式中： s—— 輥縫； k —— 軋機剛度； P —— 軋制力。 孔型軋制的理論輥縫前面已經確 定，故只計算彈跳即可，生產時將理論輥縫減去彈跳即可。各架彈跳計算見表 16 和 17。 表 16 短應力線 軋機 剛度 機架號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 mmt/ 150 150 150 150 150 150 120 100 100 100 100 100 80 80 軋制力 123 109 112 88 103 78 75 63 50 44 35 31 17 出口厚 115 117 98 57 32 彈跳值 表 17 碳化鎢懸臂 軋機 剛度 機架號 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 mmt/ 60 60 66 60 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 軋制力 出口厚 彈跳值 12 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 26 電機功率的校核 傳動力矩的組成 dkmZ MMMiMM ????...........................................(29) 式中： ZM — 軋制力矩 mM — 摩擦力據(jù) kM — 空轉力矩 dM — 動力矩，只發(fā)生在不均勻轉動工作的幾種軋機中，而高速線材軋機是均勻轉動的，顧客忽略動力矩。 kmZ MMiMM ????………… …………………………(30) 各種力矩的計算 1. 軋制力矩： lpMZ ??2 ………………………………………………(31) 2. 摩擦力矩 1) 軋輥軸承中的附加摩擦力矩 1111 fdpMm ? ……………………………………………(32) 式中： 1p — 作用在軸承上的負荷 1d — 軋輥輥頸直徑 1f — 軋輥軸承摩擦系數(shù) 2) 傳動摩擦力矩 i MMM mZm 112 11 ????????? ?? ?………………………………………(33) 式中： 2mM — 換算到主電機軸上的傳動機構的摩擦力矩 1? — 傳動機構的效率，一級齒輪傳動 ?? ?換算到主電機軸上的附加摩擦力矩為： iMiMM Zmm ???????? ??? 111 ??………………………………………… (34) 式中： 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 27 ???? IMiMM Zmm 1 3 0 1 ?? 3. 空轉力矩 ? ? Hk MM ~? ……………………………………………(35) 式中： HM — 電機的額定力矩 4. 電機的額定力矩 dDH n NM ? ………………………………………………(36) 式中： HM — 電機的額定力矩 ， kN； DN — 電機功率 ， kW； dn — 電機額定轉速 ， rpm； 電機校核 1. 校核電機的溫升條件 Hjum MM ? ………………… ………………………(3 7) 高線都是長期工作，電機工作功率就是平均功率。 HMM? …………………………… ……………(3 8) 2. 校核電機的 過載條件 HG MKM ??max ………………………………………(39) 式中： GK — 電機的允許過載系數(shù)， ； ~?GK ； maxM — 軋制周期內最大的力矩 ； HM — 電機的額定力矩 。 第一道次電機功率校核舉例 1. 電機額定力矩 統(tǒng)一單位后得 ：dDH nNM ?? HM ? mT? 2. 軋輥軸承的附加摩擦力矩 統(tǒng)一單位后得： 1000/ ?? dpM m d? ? D 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 28 0 0 0/ ????? mM mT? 3. 附加摩擦力矩 1 ??????? iiMM mm mT? 4. 空轉力矩 ????? Hk MM mT? 5. 靜力矩 1 6 ??????? kmzj MMiMM mT? 6. 等效力矩 2222 ?? ?????? ????? tt tMtMM kjj u m mT? 7. 電機功率校核 ??jumM ?電 機 能力符合要求。 校核其 它道次的電機能力，其結果如下： 表 18 機架 jumM mT? HM mT? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 29 22 23 24 25 26 27 28 由上可知電機能力符合要求。 軋輥強度的校核 對于軋機來說，軋輥是其主要部件，它由輥身、輥徑、輥頭三部分組成。在軋制過程中，軋輥收各種應力的影響，當超過軋輥安全系數(shù)時軋輥有可能產生破壞，所以，必須對軋輥進行強度校核。 對于有槽軋輥，輥身只校核彎矩，這種情況適合非懸臂式軋機；而對于懸臂式軋機，其軋輥既不承受彎矩，也不承受扭矩，無需校核，只校核懸臂軸；輥徑既承受彎矩，又成受扭矩，故進行彎扭組合校核；軸頭只承受扭矩，故進行扭轉校核。 強度校核 1. 輥身強度校核 1) 求支反力 對于非懸臂式軋機（ 1～ 14）求支反力，： 圖 3 非懸臂式軋機軋輥受力分析簡圖 以 B 為支點列轉矩方程 ? ? 010 ??? bapbp 01 pbabp ??? 以 B 為支點列轉矩方程 ? ? 002 ??? apbap 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 30 02 pba ap ??? 對于懸臂式軋機（ 15～ 26）： 圖 4 懸臂式軋機軋 輥受力分析簡圖 01 pabp ? 以 B 為支點 02 1 pabp ?? 以 A 為支點 01 pbabp ?? ，02 pbaap ?? 非懸臂式軋機 01 pabp ? ， 02 1 pabp ?? 懸臂式軋機 2) 彎曲應力 (1) 彎曲正應力 彎矩 apM ?? ……………………………………………(40) WM/?? ……………………………………………(41) 其中： 332dW ?? (2) 彎曲切應力 Fp034??? ………………………....………..………………(42) 式中： 0p — 軋制力矩 F— 軋輥橫斷面積 (3) 彎曲應力 對于鋼軋輥，合成應力按第四強度理論計算： 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核 31 22 3??? ??p ……………………………………….……(43) 對于鑄鐵軋輥，合成應力按莫爾理論計算 22 42121 ?????? ???????j………………………(44) 3) 強度校核 若 ? ?bjbp RR ?? ?? 或 則輥身強度足夠 bR — 許用應力 對于合金鍛鋼軋輥： MPaRb 150? 對于鑄鐵軋輥： MPaRb 80~70? 2. 輥徑（或軸徑）強度校核 1) 彎矩計算 輥徑處彎矩： pM? 軸徑處彎矩： bpM 0? 2) 扭矩計算 iMT j ??? ? …………………………………………………(45) 3) 合成應力 由第三強度理論： W TMr223 ???………………………… ……………(46) 4) 強度校核 若 ? ??? ?3r ，則輥頸強度足夠 3. 軸頭強度校核 1) 扭矩計算 iMT j ??? ? …………………………………………………(47) 2) 扭轉應力 抗扭截面模量： WdWf 216 3 ?? ?……………………………………………(48) WTTN 2?? 3) 強度校核 若 ????NT 則軸頭強度足夠 第一架軋機軋輥強度校核舉例 1. 支反力 河北理工大學 課程設計 6 力能參數(shù)計算與強度校核