【《热轧带钢生产的轧机设备校核及电机校核计算过程案例分析》1900字】

热轧带钢生产的轧机设备校核及电机校核计算过程案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u12856热轧带钢生产的轧机设备校核及电机校核计算过程案例分析 128934 125758 425913 820206 9板带钢轧辊强度验算：表1.1轧辊物理性能轧辊材质许用应力泊松比弹性模量辊头形式四辊可逆60CrNiMo[σ]=120[τ]=60μ=0.24E=210Gpa方形辊头可知粗轧机第三道次轧制力最大：P=1672.6t。粗扎第五道次轧辊基本参数。辊身辊径:D=1200mm辊身长:L=1700mm辊径直径：d=660mm辊径长度：l=600mm压下螺丝间的中心距：a=1700+600=2300mm；辊身长度：b=1700mm。辊头选择方形辊头，则辊头厚度为：s=(D−10)×0.25=(1200−10)×0.25=298mm。取：b/s=1，则辊头厚度：b=298mm。η与b/s关系见表1.2。表1.2η与b/s的关系表B/s11.52346η0.2080.3460.4930.8011.1501.789系数η取：0.208。1、粗轧第五道次轧辊强度检验REF_Ref15283\r\h[3]。辊身：中间部位弯矩最大。1）弯曲应力公式见（1.1）：（1.1）式中：P—轧制力；a—螺丝间距；b—板宽；D—辊身直径。代入数据：P=1672.6t，a=2300mm,b=1243mm,D=1200mm。由公式（1.1）计算：所以σD=4.06＜[σ]=12Kg/mm2，满足要求。辊径：计算弯曲和扭转应力的合成应力公式见（1.2）。（1.2）式中：d—辊径直径，mm；Md、Mn—弯矩、扭转力矩。2）弯曲应力对于钢板轧辊辊径：（1.3）式中：C—压下螺丝的中心线至辊身的边缘距离。代入数据：P=1672.6t，l=600，d=660得：由公式（1.2），（1.3）计算：3）扭转应力式中：Mn—扭转力矩；n—轴的转速r/min；N—输入到轧辊的功率kW。代入数据：n=60r/min，N=3800kW，d=660mm。4）合成应力应力计算：（1.4）代入公式（1.4）：所以σD=9.29＜[σ]=12Kg/mm2，即辊径强度满足要求。5）辊头REF_Ref15283\r\h[3]最大剪切应力发生在中点处。（1.5）式中：Mn—扭转力矩；Wn—抗扭断面系数。代入数据：Mn=6.04×107Kg/mm2，s=298mm，由公式（1.5）：故辊头强度满足要求。精轧机工作辊为PC辊型，在进行校核时可以将其看做平辊来进行辊身强度计算。表1.3精轧机轧辊物理性能轧辊名称材质许用应力泊松比弹性模量辊头形式工作辊高铬铸铁轧辊[σ]=160[τ]=72μ=0.25E=2.1×104扁头形状万向接轴支撑辊合金锻钢[σ]=120[τ]=72μ=0.28E=2.0×104——六架中F1的轧制力和轧制力矩最大。P=1893.1t，M=118.5tm精轧第一道次轧辊基本参数支撑辊D=1250mml=1700mmdz=750mma=1700+l=1700+675=2375mm支撑辊辊身长度：b=1700mm工作辊D=800mml=1700mmdg=440mma=1700+l=1700+396=2096mm辊头厚度：s=（D−10）×0.25=（800−10）×0.25=197.5mm取b/s=1，b=197.5mm，Η取：0.208。1、精轧第一道次轧辊强度校核1)支撑辊强度校核辊身强度校核见公式（1.6）：（1.6）且P=Pz+Pg=1893.1t。因此Pz=1342.78t，Pg=550.31t。由公式：（1.7）即：由公式计算（1.8）：（1.8）由公式计算（1.8）：满足强度要求。2）辊径强度校核REF_Ref17442\r\h[6]满足强度要求。2、工作辊强度校核1）辊身强度校核（1.9）由公式（1.9）计算满足强度要求。2）辊颈强度校核辊颈处既有弯曲又有扭转，轧辊材质为铸铁轧辊应按第三强度理论校核。（1.10）第三强度理论公式：（1.11）故工作辊辊径强度要求满足。3）辊头强度校核切应力发生在中点处。（1.12）式中：Mn—扭转力矩；Wn—抗扭断面系数。由公式： （1.13）式中：Mn—扭转力矩；n—轴的转速r/min，n=100r/min：N—输入到轧辊的功率kW，N=8000kW。由公式（1.13）计算：代入数据：η=0.208，s=197.5mm。故工作辊辊头满足强度要求2、工作辊与支撑辊接触应力校核(1)轧辊间的法向正应力赫兹公式：（1.14）式中：q—接触面的负载，kg/mm2；r—两辊的半径，mm；k—与轧辊材质有关的系数；μ—材料的泊松比；E—材料的弹性模量，kg/mm2。支撑辊选合金锻钢E1=201Gpa，μ=0.28工作辊选高铬铸铁E2=201Gpa，μ=0.25带入上面的公式得：K1=（1-0.282）/（π×201）=1.47×10-5（kg/mm2）-1K2=（1-0.252）/（π×201）=1.42×10-5（kg/mm2）-1其中：q=p/l=1893.1×103/1700=1113.58kg/mm2代入公式（1.14）得接触应力为224.48kg/mm2＜240kg/mm2故接触应力安全（2）工作辊与支承辊间的法向切应力故满足要求。以粗轧轧机力矩最大道次(第三道次)为例。（1）轧制力矩为：Mzh=182.3tm（2）附加摩擦力矩：附加摩擦力矩公式见（1.15）。（1.15）式中：P—轧制力；d1—轧辊辊颈直径；f1—取0.003；代入数据：P=1619.7t，d1=660mm=0.66m。由公式（1.15）：传动机构中的摩擦力矩：（1.16）式中：Mm2—摩擦力矩；η1—传动效率，取0.97；i—主减速比，i=5.5；由公式（1.16）：附加摩擦力矩：Mm=Mm1+Mm2=3.36+1.04=4.4tm（3）空转力矩REF_Ref17442\r\h[6]：空转力矩公式见（1.17）（1.17）式中：Mh－额定的力矩，tm；Mk－空转力矩，tm；N－电机功率，N=3800kW。n—轴的转速r/min，n=60r/min。4）电机能力校核作用在主电机轴上的力矩为：（1.18）则Md<Mh，因此电机能力满足要求。同理，其它各架轧机。以精轧轧第一道次为例。（1）轧制力矩为：Mzh=182.3tm（2）附加摩擦力矩：摩擦力矩公式见（1.15）：式中：P—轧制力；d1—轧辊辊颈直径；f1—轧辊轴承的摩擦系数取0.003；代入数据：P=1893.1t，d1=440mm=0.44m。由公式（1.15）计算：传动机构中的摩擦力矩计算：式中：Mm2—到主电机的传动机构的摩擦力矩；η1—取0.97；i—主减速比，i=5.5；由（1.16）计算：附加摩擦