拉矫机组前、后张力辊组的电机功率计算

拉矫机组前、后张力辊组的电机功率计算

近年来，拉弯矫正机（全文简称ra矫正机）在卷、切割、镀锌、彩涂等钢线上得到了广泛应用。作为拉矫机组组成部分的前、后张力辊组对于拉矫效果起着很重要的作用。1原理前、后张力辊组的工作原理和皮带（这里是钢带，和皮带一样属挠性体）的摩擦传动原理相同。2拉矫机中的双辊张力辊组在钢带上包缠角的问题图1为该拉矫机组前、后张力辊组布局图，各辊单独传动，其中F后为张力辊组入口张力（源张力）；F入为弯曲机入口张力；F出为弯曲机出口张力；F前为前张力辊组出口张力（源张力）；F12,F23,F34均为各辊间张力；α为钢带在单辊上的包缠角（各辊包缠角都相同，均为235°）。如图1所示，前、后张力辊组都采用双“S辊”布局，原因是采用单“S辊”或三辊布局满足不了在工艺上对前、后张力辊组张力放大倍数的要求。后张力辊组通过不断放大F后为弯曲机提供一个向后的制动力F入；前张力辊组通过不断放大F前为弯曲机提供一个向前的驱动力F出。前、后张力辊组通过反方向各自使力，同时保证克服钢带在弯曲辊之间的变形阻力（F出>F入），最终满足拉矫机对钢带的矫平效果。值得注意的是，前、后张力辊组不能产生源张力F后和F前，它只能改变源张力的大小。这里所指的“源张力”类似于皮带传动中的初张力，应由张力辊组前（例如卷取机）、后（例如开卷机）设备提供。3计算的设计该机组给出的各设计工艺参数（最大值）为：（钢带运行速度）。3.12式中：e为自然对数的底，e=2.7187；μ为辊面与钢带之间产生的摩擦系数，本机组μ=0.15；α为钢带在单辊上的包缠角（弧度），本机组对于后张力辊组，工艺上要求的总的张力放大倍数为：初步计算时，假定后张力辊组各辊张力放大倍数相同，则各辊平摊的张力放大倍数为：后张力辊组各辊张力放大倍数的富裕量为：前张力辊组张力放大倍数确定方法同上。3.2电机功率的确定本机组前、后张力辊组各辊分别由电机单独驱动。这里只介绍后张力辊组的电机功率的确定方法。各辊传动功率计算公式为式中：F为各辊所受前后张力差，kN;V为钢带运行速度，m/s；η为传动效率，η=0.96。由于后张力辊组对带钢运行起制动作用，造成电机功率损耗，从而产生传动效率的各因素反而帮助后张力辊组实现这一作用，所以功率计算公式为式（2）；前张力辊组则按公式计算各辊传动功率。确定各辊间张力值为：由上可见，这些张力值为等比数列。钢带运行速度V=200m/min=3.33m/s。各辊传动功率理论计算值为：由上可见，这些数值也为等比数列（上式中计算结果“-”号表示电机功率起制动作用）。由于电机样本上给出的功率值并不是按照等比数列排布，根据相近原则，本机组最终确定的电机功率值为：P1=75kW,P2=110kW,P3=185kW,P4=315kW。由上可见，却略小于虽然P2比P軈2少了2.24kW的功率值，但是这2.24kW完全可以由P1、P3或者P4来承担。若由P1来承担，则P1本来只需承担大小为69.85kW（即P軈1的大小）的功率值，现在需要承担大小为72.09kW(69.85+2.24）的功率值，根据公式P軈1=（F后-F12）·V·η推算，得出：此时1号辊实际张力放大倍数变为：满足可见，对于后张力辊组，设计时在保证各辊实际张力放大倍数λ軍<λ的前提下（各辊实际张力放大倍数不需要一致），只要从总体上满足即可，各辊电机功率值可根据理论计算值上下调整。前张力辊组的电机功率亦如此确定。4设计实施方法及步骤拉矫机前、后张力辊组的设计重在理解，计算过程比较简单，只要设计者能够坚持以