四輥軋機的計算(20210423014901)

1、四輥軋機計算部分：1.1軋輥尺寸確定1）工作輥身長度L應大于所軋鋼板的最大寬度bmax :L 1780 bmax取bmax=200,則工作輥身長度L=1980；支撐輥身：1780mm2）對于四輥軋機，為減少軋制力，應盡量使工作輥直徑小一些。但工作輥的最小直徑受著軸頸和軸頭扭轉(zhuǎn)強度和咬入條件的限制。工作輥直徑D1和支承輥直徑D2參考軋機文獻1表3-2，四輥軋機的L/D1，L/D2,，及D2/D1應滿足如 下關(guān)系式：LD132LD21-6，d2d12.0則得出：D1 612,根據(jù)軋輥強度及允許的咬入角a （或壓下量與輥徑之比）和軋輥的強度要求 來確定。應滿足下式：DiA h/1-cos a式中D工

2、作輥直徑；A h壓下量；a咬入角； 由文獻可知，四輥可逆軋機的最大咬入角a =1520。；取a =20。； 得到：D595.2mm為安全取取整數(shù)，工作輥直徑：620mm,支撐輥直徑：1240mm;3）軋輥輥頸尺寸d和I的確定軸頸直徑d和長度I與軋輥軸承形式及工作載荷有關(guān)。工作輥軸徑：d1 0.4D1 250mm ；工作輥軸徑長度：Ld10.5D1310mm支承輥軸徑：d20.4D2496，取整500mm支撐輥軸徑長度：Ld2 0.5D2620mm1.2軋輥材料工作輥選擇材料為：球墨鑄鐵支承輥選擇材料為：9CrMo1.3軋制力的初步計算：軋制力的理論計算根據(jù)塑性力學理論分析變形區(qū)內(nèi)應力狀態(tài)與變形

3、規(guī)律，首先確定接觸上單位壓力分布規(guī)律及大小，求出接觸弧上的平均單位壓力Pm后，按下式計算：PPmF式中P m為平均單位壓力；F為軋件與軋輥接觸面積在水平方向的投影。F bo bi l2式中:b0、bi為軋制前后軋件的寬度；l為軋件與軋輥接觸弧的水平投影；當兩個軋輥直徑相同而在不考慮軋輥彈性壓扁情況下，接觸弧長度的水平投影I為：I AC . AB2 BC2而 BD=2RABBDBCAB1 BC(h01h1)h2 2則:1 : R h所以取I1如果忽略二次項-41 2 h2、R h4、R hh2，l近似為lh 、230533.91mm2 / 421.3軋制力矩計算傳動軋輥所需力矩為軋制力矩軸承中摩

4、擦力矩M三部分之和，即1780 1780 33.91260359.8mmM,由工作輥帶動支承輥的力矩MR與工作輥MzMrf1求軋制力矩MMz P a式中，P為軋制力；A 為軋制力臂，其大小a=L/2 ；L為接觸弧長度；求工作輥傳動支承輥的力矩MMr=R- cPcos R=cos ()式中F工作輥軸承處反力，F(xiàn)=Rsin ()1 工作輥處軸承摩擦圓半徑,1=dd1 工作輥輥頸直徑， a=440mm軋輥軸承摩擦系數(shù)，由文獻可知=0.0041.4軋機主電動機力矩與電動機功率計算根據(jù)文獻3可知電機功率：N=M 小19550式中Mk軋輥驅(qū)動力矩，n 1電機轉(zhuǎn)速，r/minn傳動效率，軸萬軸=0.982

5、0.96 0.982 =0.893 / 460v式中v軋制速度D i工作輥直徑通過上式可以計算出電機所需提供的功率大小。1.5支撐輥軸承的選型基于本軋機的要求軋制力大，軸向力較小，故選用四列圓柱滾子軸承。根據(jù) 支撐輥軸頸d=500mm選取四列滾子圓柱軸承的型號為 500RF30型。其基本參數(shù) 如下表?；境叽?mm安裝尺寸/ mm其他尺寸/ mmdDTd amaxDaminab1b2min1 min500720675719721151424.532.5計算系數(shù)基本額定載荷/kN極限轉(zhuǎn)速/ r min 1重量/ kg軸承代號e丫1丫2YdCrCor脂油W0.371.72.32.11760420056070075.1500RF30 型由于軋制時支承輥幾乎承受全部彎曲應力，計算時，通常按承受全部軋制力的情況考慮。所以要對支承輥上的軸承進行校核。根據(jù)支承輥直徑選取內(nèi)圈無擋邊的四列圓柱滾子軸承，內(nèi)徑d=500mm外徑D=720mm由文獻查得該軸承的額定動載荷 C 1.3 107KN，轉(zhuǎn)速n 60r/min軸承壽命計算。由文獻13-5可知：60n P式