Расчет момента прокатки
Момент прокатки определяется по формуле:
,
,
(18)
где
– усилие прокатки,
;
– коэффициент
плеча приложения равнодействующей;
– длина
очага деформации,
.
Момент прокатки удваивается, так как от двигателя момент передаётся к рабочим валкам через шестеренную клеть.
Коэффициент плеча приложения равнодействующей определяем по формуле М.М.Сафьяна:
,
(19)
где
– средняя высота очага деформации,
.
Таблица 4 – Момент прокатки
№ клети |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
0,498 |
Mпр, МН·м |
2,823 |
2,147 |
2,133 |
2,107 |
1,669 |
2,295 |
1,514 |
0,915 |
0,609 |
0,410 |
0,266 |
0,138 |
Расчет мощности главного привода
Момент двигателя рассчитывается по формуле:
,
,
(20)
где
– момент прокатки,
;
– момент
трения,
;
– динамический
момент,
;
– момент
холостого хода,
,
– передаточное
число редуктора.
Для двухвалковых клетей момент трения определяется по формуле:
,
,
(21)
Для четырёхвалковых клетей:
,
;
(22)
,
(23)
где
– усилие прокатки,
;
– диаметр
цапфы,
;
– коэффициент
трения в подшипниках валков;
– к.п.д.
рабочей линии (шпиндели, зубчатая
передача, редуктор, если есть);
– диаметр
бочки опорного валка,
;
– диаметр
бочки рабочего валка,
.
Момент холостого хода определяется по формуле:
,
,
(24)
где
– номинальный момент двигателя,
указываемый в технических характеристиках
двигателя,
.
Номинальный момент двигателя можно определить по формуле:
,
,
(25)
где
– номинальная мощность двигателя,
;
– номинальная
частота вращения ротора двигателя,
.
Мощность, потребляемая приводом, определяется по формуле:
,
,
(26)
где
– момент, приложенный к валу двигателя,
;
– частота
вращения ротора двигателя,
.
,
,
(27)
где
– скорость прокатки в клети (линейная
скорость валка в нейтральном сечении),
;
– диаметр
рабочих (приводных) валков,
.
Линейную скорость валка в нейтральном сечении определяем следующим образом:
,
,
(28)
где
– скорость металла толщиной
на выходе и i-ой
клети;
– толщина
полосы в нейтральном сечении,
.
,
.
(29)
Таблица 5 – Результаты расчета технологических параметров главного привода при прокатке полосы 3,5х1600 мм
№ клети |
M ́тр, МН·м |
Mтр, МН·м |
Pном, кВт |
nном, об/мин |
Мном, МН·м |
Мхх, МН·м |
Mдв, МН·м |
hн, мм |
V, м/с |
n, об/мин |
Nприв, кВт |
1 |
0,051 |
0,202 |
10000 |
100 |
0,955 |
0,029 |
2,692 |
181,608 |
0,914 |
12,469 |
3515 |
2 |
0,04 |
0,145 |
5000 |
100 |
0,478 |
0,014 |
2,056 |
143,877 |
1,396 |
22,214 |
4783 |
3 |
0,043 |
0,146 |
10000 |
150 |
0,637 |
0,019 |
2,081 |
112,326 |
1,798 |
28,611 |
6234 |
4 |
0,044 |
0,147 |
10000 |
150 |
0,637 |
0,019 |
2,235 |
84,294 |
2,205 |
35,091 |
8212 |
5 |
0,042 |
0,121 |
10000 |
150 |
0,637 |
0,019 |
2,023 |
62,708 |
2,827 |
44,995 |
9529 |
6 |
0,046 |
0,149 |
11400 |
50 |
2,177 |
0,065 |
2,538 |
42,527 |
1,647 |
34,185 |
9085 |
7 |
0,040 |
0,106 |
11600 |
50 |
2,216 |
0,066 |
1,716 |
26,854 |
2,608 |
54,135 |
9725 |
8 |
0,032 |
0,065 |
11400 |
100 |
1,089 |
0,033 |
1,033 |
17,218 |
4,067 |
94,730 |
10244 |
9 |
0,027 |
0,048 |
11400 |
100 |
1,089 |
0,033 |
0,705 |
11,298 |
6,198 |
144,363 |
10661 |
10 |
0,024 |
0,035 |
11400 |
175 |
0,622 |
0,019 |
0,477 |
7,573 |
9,248 |
215,385 |
10751 |
11 |
0,020 |
0,025 |
11400 |
175 |
0,622 |
0,019 |
0,319 |
5,240 |
13,364 |
311,259 |
10399 |
12 |
0,014 |
0,015 |
8500 |
250 |
0,325 |
0,010 |
0,169 |
3,921 |
17,861 |
415,992 |
7380 |