軋制力矩課件-孫

軋制力矩及功率§6.1輥系受力分析與軋制力矩一、軋制力矩1.簡(jiǎn)單軋制過程在簡(jiǎn)單軋制情況下，作用于軋輥上的合力的方向，即軋件給軋輥的合力P的方向與兩軋輥連心線平行，上下輥的P的大小相等，方向相反。1.正常軋輥

(6-1)或

(6-2)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)輥所需的力矩

(6-3)2.單輥驅(qū)動(dòng)的軋制過程作用在軋件上的力只來自軋件與軋輥的勻速運(yùn)動(dòng)條件，因此軋件給上軋輥的合力P1應(yīng)與給下輥的合力P2相互平衡。因此，P1于P2大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上。被動(dòng)輥上的合力方向指向其軸心，主動(dòng)輥上的合力方向則通過被動(dòng)輥中心及金屬給軋輥的合壓力作用點(diǎn)的直線上。因此，上軋輥的力臂a1=0，M1=0；

下軋輥，即主動(dòng)輥M2=Pa2或

3.具有張力作用時(shí)的軋制過程若Qh＞QH2Psinθ=Qh-QH由此可以看出，當(dāng)有Qh=QH時(shí)，P才是垂直的，在大多數(shù)情況下Qh≠Q(mào)H，而合力的水平分量不可能為零。當(dāng)Qh＞QH時(shí)，θ↑，M↓，當(dāng)θ=ψ時(shí)M=0。P通過軋輥中心。整個(gè)軋制過程僅靠前張力來完成的，相當(dāng)于空轉(zhuǎn)輥組成的拉拔過程?！?.2電機(jī)傳動(dòng)軋輥所需的力矩軋制功率是軋機(jī)電氣設(shè)備選擇的重要參數(shù)。軋制功率的確定可以用理論計(jì)算的方法，也可以利用單位能耗曲線的實(shí)驗(yàn)資料。計(jì)算電機(jī)功率時(shí)，僅確定驅(qū)動(dòng)軋輥所需的力矩是不夠的。因?yàn)椋妱?dòng)機(jī)軸上所需力矩，除軋制力矩以外，還有附加摩擦力矩、空轉(zhuǎn)力矩等。

式中

M—軋制力矩，此即為使軋件塑性變形所需的力矩；

Mf—傳至電機(jī)軸上的附加摩擦力矩，此摩擦力矩是當(dāng)軋件通過軋輥時(shí)，在軋輥軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及軋鋼機(jī)其它部分所發(fā)生的；

Mk—空轉(zhuǎn)力矩，即在空轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)軋鋼機(jī)所需的力矩；

Md—?jiǎng)恿兀肆厥菫榱丝朔俣茸兓璧膽T性力所必需的。前面三項(xiàng)稱做靜力矩，即

式中為靜力矩中的有效力矩，而Mf和Mk則為無效力矩，它們的數(shù)值越小，軋機(jī)的有效系數(shù)越高。軋機(jī)有效系數(shù)η0可表示為

η0在很寬廣的范圍內(nèi)變化，它與軋制方式、軋機(jī)設(shè)備裝置有關(guān)，一般η0=0.5~0.95?；仡櫳瞎?jié)課的問題1.附加摩擦力矩與空轉(zhuǎn)力矩有何實(shí)質(zhì)性的區(qū)別？一、附加摩擦力矩1.軋輥軸承中的摩擦力矩（主要）2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩（指減速機(jī)座、齒輪機(jī)座中的摩擦力矩等）總附加摩擦力矩：二、空轉(zhuǎn)力矩三、動(dòng)力矩確定軋制力矩的方法能耗曲線是在一定軋機(jī)、一定溫度和一定速度條件下，對(duì)一定規(guī)格的產(chǎn)品和鋼種測(cè)得的。選取時(shí)應(yīng)注意：①軋機(jī)的結(jié)構(gòu)及軸承的形狀應(yīng)該相似；②軋制溫度和軋制過程相似；③曲線對(duì)應(yīng)的坯料原始斷面尺寸應(yīng)與軋制的坯料相同或接近；④產(chǎn)品種類和最終斷面尺寸與軋制的坯料相同或接近；⑤曲線對(duì)應(yīng)的合金種類與軋制合金種類相同或接近；⑥對(duì)于冷軋的情況，曲線對(duì)應(yīng)的工藝潤(rùn)滑條件、張力數(shù)值等應(yīng)與所需的軋制過程相近?！?.3軋制功率一、理論計(jì)算功率是單位時(shí)間所做的功，即按(6-6)式，則

(6-20)

式中N—軋制功率；

—軋制力矩；

ω—角速度；

t—時(shí)間。把上式用工程實(shí)用的參數(shù)和度量單位表示之，則如下式，kW(6-21)

式中——軋制力矩；t·m；

n——軋輥轉(zhuǎn)數(shù)，