【正文】 支撐輥受力如圖 58 所示。m nndg WM?? = =［ σ1］＝ 140~240Mpa 故 工作輥的輥身、輥頸、輥頭強度 也完全符合。 由于采用萬向接軸為聯(lián)接軸，故輥頭型式為平臺式。 輥頭的危險斷面在傳動側(cè)，其 扭轉(zhuǎn) 應(yīng)力為： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 41 nndg WM?? （ 5— 20） 式中 nW —— 輥頭的抗扭斷面系數(shù)。上式可變?yōu)椋? nM = 222 dp ??? = 212 ???? KNm 輥身中央處的彎曲應(yīng)力： gDgDg DM?? = 8164? = 輥徑處的危險斷面的應(yīng)力： gDgdg dM?? = ?? ? = 輥徑處的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： nM = 2222 dGp ???????? ? ? （ 5— 19） 式中： ? =（其軸承為帶層 壓膠布的膠木滑動軸承）； p—— 最大軋制壓力； d—— 輥徑直徑。工作輥只需驗算輥頭的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。 細(xì)晶鑄鐵 軋輥 硬度 HS 為 55~90，參照現(xiàn)場資料強度等級一般取 2~5 級， 許用應(yīng)力［ σ1］＝ 100～ 240Mpa，支撐輥為合金鍛鋼軋輥 ，支撐輥表面硬度 50～ 90HS，其強度等級取 4~5 級， 其許用應(yīng)力為［ σ2］＝ 140～ 240Mpa，切應(yīng)力［ τ］＝ 650Mpa。 軋輥強度校核 軋輥工作直徑（取重車后最小直徑）為 Dg＝ 940mm、 Dz＝ 1700mm，工作輥輥頸直徑 dg＝ 800mm，輥頸長度 lg＝ 800mm，支撐輥輥頸直徑 dz＝ 1300mm， lz＝1620mm， 輥身長度 a＝ 4100mm， 軋件寬度 b＝ 1830mm，最大軋制力為 P＝ 25121KN，驅(qū)動方式為工作輥驅(qū)動，驅(qū)動工作輥的力矩 Mn＝ Mm1+Mz+Md1＝ 2234KNm， hnn ? 85 94562max ??M =m。m 工藝參數(shù)校核 電機 負(fù)荷 校核 校核電機升溫條件： 859?jumM ? HM =2122KN 61239。2 nn nnnnjum tt tMtMM = 6611 6239。 39。1tME =3482? +? +902? +1242? = 軋制階段其他各道次力矩修正值如下表 5— 6所示。m 空轉(zhuǎn)加速期 1dk MMM ?? =147KNm 39。m 減速軋制需修正力矩的時間： t1== bnn H?2 = 624562? = 故減速軋制時的力矩 2dj MMM ?? == 減速軋制時動力矩的修正： M =4562 ? =m 則等效力矩 Mjum =3 22 ??? =1696KN 即 M= M1?hnn （ 5— 16） Mjum=32121 MMMM ??? （ 5— 17） 式中 M—— 轉(zhuǎn)速超過基本轉(zhuǎn)速后乘以修正系數(shù)以后的力矩； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 37 M1—— 轉(zhuǎn)速未超過基本轉(zhuǎn)速時的力矩； n—— 超過基本轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速； nH—— 電機的 基本轉(zhuǎn)速。 （ 1）粗軋各階段 對于 R R R3 道次，由于軋件較短，咬入和拋出速度都為： ，加速與減速段時間都為 0s，既穩(wěn)定 軋制階段時間純軋時間。nt — 軋制周期內(nèi)各段間隙時間的總和 ； nM — 各段軋制時間內(nèi)所對應(yīng)的力矩 ； 39。239。為此必須計算出負(fù)荷圖中的等效力矩，其值按按下式 [16]計算： ? ?? ???? 39。故可根據(jù)實際情況計算實際力矩 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 35 圖 53 軋機軋制速度與主電機負(fù)荷圖 圖 54 軋機工作圖表 注：以上圖表的時間均以 s 為單位。m 減速軋制期 2dj MMM ?? 空轉(zhuǎn)減速期 2dk MMM ?? = 軋機在 單位軋件 各期間的總力矩為： 加速軋制期 1dj MMM ?? 空轉(zhuǎn)加速期 1dk MMM ?? =m， 減速期動力矩 ??? 375212 DGM d＝ 1dM ＝ 加速期的動力矩： ??? 375211 DGMd ＝ 24KNm （ 5— 14） 式中 G—— 轉(zhuǎn)動部分的重量， N； D—— 轉(zhuǎn)動部分的慣性直徑， m； dtdn —— 角加速度。m， 5jFM =460KNm， 3jFM =610KNm， 精軋道次： 1jFM =1421KNm， 2jRM =422KN 各道次的靜力矩 ： jM = zM + MM + kM = zM + zM ++80= zM ++90 1jRM =+103+90=348KNm 取 kM ＝ 90KN 對于新式軋機可取下限，對舊式軋機可取上限。m 最大過載力矩 25300KN 表 52 主電機的技術(shù) 參數(shù) 技術(shù)指標(biāo) 參數(shù) 額定功率 29000KW 主電機速度 0～ 177。 軋機的空轉(zhuǎn)力矩 kM 依據(jù)現(xiàn)場資料取為電機額定力矩的 3%～ 6%。 故當(dāng) η= 時帶入上式可得： 2mM =? ?zm MM ?1 所以 ?MM 1mM + 2mM = zM + 1mM = zM + 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 33 空轉(zhuǎn)力矩 及各道次靜力矩的計算的確定 空轉(zhuǎn)力矩 是指空載轉(zhuǎn)動軋機主機列所需的力矩。 板帶軋機傾 角在 2176。時，傳動效率 ～ ， α＞ 3176。 代入后，可求得 1mM ＝ 2mM 可由下式計算： ? ?zmm MMM ????????? ?? 12 11? （ 5— 12） 式中 η— 傳動效率系數(shù)，本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。 附加摩擦力矩基本有兩項，一為軋輥軸承中的摩擦力矩 1mM ，另一項是傳 動機構(gòu)中的摩擦力矩 2mM 。m； 5ZFM =340KNm； 3ZFM =480KNm； 精軋道次 : 1ZFM =1251KNm； 2ZRM =313KN l — 接觸弧長為 hR? R1 道次： lpMZR ??1 =105=243KN 計算各道軋制力矩 轉(zhuǎn)動軋輥所需的軋制力矩為： zM p l?? （ 5— 10） 式中 ?— 合力作用點系數(shù)（或力臂系數(shù)）， 寬 厚板一般 ?取 ～ 。 計算各道總壓力 平輥軋制時軋制總壓力的計算 各道次軋制總壓力： __p pF pbl?? （ 5— 8） 式中 b—— 軋件寬度， mm； l—— 變形區(qū)長度， mm； 對于 R1 道次：總軋制壓力： blpFppR ??1 =1 =105N 同理其它各道次的軋制總壓力 得： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 31 粗軋階段 PR1=105N； PR2=105N； PR3=105N； 精軋階段 PF1=105N； PF2=105N； PF3=105N； PF4=105N； PF5=105N； 計算各道次傳動力矩 欲確定主電機功率，必須首先確定傳動軋輥的力矩。 將總軋制壓力帶入上述三式，反復(fù)迭代運算 3～ 4次 ，使得到的變形區(qū)弧長 l 差別不大時，得到一個較大的 P，然后再根據(jù)得到的 P反相計算出平均單位壓力作為本道次的最后修正值。 p =η sp? 式中： η 應(yīng)力狀態(tài)響系數(shù)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 28 R1 道次變形速度 ＝ 2 515/32?＝ 。 計算各道平均變形速度 軋制厚板時平均變形速度 ： ＝ 2v hH Rh?? / （ 52） 式中 中 R、 v—— 軋輥半徑及軋輥表面線速度 H、 h—— 軋件入口厚度及出口厚度 ， R—— 軋輥重車前的最大直徑。 進(jìn)行橫軋， A端與 B端的溫度均用以上溫度來計算。本設(shè)計計算溫降時采用公式（ 5— 13） 。 故軋機這段時間的溫降為： Z=vs=vls?1= ?= （ 4— 14） 41 ???????? ThZt= 4 ?????? ??? t （ 4— 15） 故 t 4 ?????? ??? t=1183℃或 1188℃ 聯(lián)立以上 5111213三式并考慮高壓水除鱗的溫降可得：進(jìn)入粗軋 R1的頭部溫度取 1180℃，尾部溫度 1185℃。為保持鋼板的性能，并且從設(shè)備安全考慮，工程上計算溫降以尾部為主，可能情況下，尾部加熱比頭高 10~15℃，以減少成品頭尾溫差。 以上四項起主要作用的是輻射損失，而傳導(dǎo)和對流來說是很小的，高溫時軋件溫度降可以按輻射散熱計算，而認(rèn)為對流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可與變形功所轉(zhuǎn)化的熱量相抵消，因此在實際計算中可忽略不計。后縱軋延伸成形，軋件降溫等待 26s 精 軋階段 F1 62 20 6 F2 62 20 6 F3 62 20 6 F4 62 20 6 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 24 F5 62 20 6 軋制溫度的確定 為了確定各道軋制溫度，必須求出逐道的溫度降。 軋制過程中的延續(xù)時間： 粗軋階段： tjR1=， tjR2=， tJR3=， 精軋階段： tjF1=， tjF2=， tjF3=， tjF4=， tjF5= 表 43 軋軋制時間延續(xù)表 名稱 道次 轉(zhuǎn)速 r/min 純軋時間 tz /s 間隙時間 t0 /s 延續(xù)時間 tj /s n1 n2 粗軋階 段 側(cè)近側(cè)出的出爐坯料經(jīng)高壓除鱗后轉(zhuǎn) 90176。此時應(yīng)用推床夾住軋件，進(jìn)行對中操作，當(dāng)軋輥反轉(zhuǎn)達(dá)到咬入速度時，適時松開喂入下道。 nn 22 圖 41 梯形速度圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 21 確定軋件在各道次的軋制延續(xù)時間 每道軋制延續(xù)時間 tj=tz+t0，其中 t0為間隙時間， tz為純軋時間， tz= t1+t2 設(shè) v1為 t1時間內(nèi)的軋制速度， v2為 t2時間內(nèi)的平均速度， L1及 L2為在 t t2時間內(nèi)軋過的軋件的長度， L為該道軋后的軋件長度， B為軋后的寬度， D取 1030mm，則：v1=π *D* n1/60， v2=π *D*( n1+ n2)/120， 故： t2= bnn 21? （ 44） 而 t1=12vll? =122vvtl? （ 45） （ 1）純軋時間的確定 R R R3道次為橫向?qū)捳梗捎谲埣^短，取 n1=n2=18rpm， 故 v1= v2= 601Dn? = 60 ?? =， tZR1=1vB = = ， tZR2=1vB = =， tZR3=1vB = = 對 F F F F F5道次取 n1=62rpm， n2=20rpm， 對于 F1道次： v1= 601Dn? = 60 ?? = m/s v2= ? ?120** 21 nnD ?? = ? ?12 0 ??? = m/s t2= bnn 21? = 622062? = t1=12vll? =122vvtl? = ?? = 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 22 t ZF1= t1+ t2=+=， 同理得出其它道次純軋時間計算結(jié)果： tZF1=， t ZF2=， t ZF3=， t ZF4=, t ZF5=， （ 2）間隙時間的確定 根據(jù)軋鋼車間布置，在本設(shè)計中，從 E1機架到精軋機機架間的距離選取為：2200mm，輥道的轉(zhuǎn)速由軋