熱軋帶鋼生產(chǎn)的軋機(jī)設(shè)備校核及電機(jī)校核計算過程案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u12856熱軋帶鋼生產(chǎn)的軋機(jī)設(shè)備校核及電機(jī)校核計算過程案例分析 128934 125758 425913 820206 9板帶鋼軋輥強(qiáng)度驗算：表1.1軋輥物理性能軋輥材質(zhì)許用應(yīng)力泊松比彈性模量輥頭形式四輥可逆60CrNiMo[σ]=120[τ]=60μ=0.24E=210Gpa方形輥頭可知粗軋機(jī)第三道次軋制力最大：P=1672.6t。粗扎第五道次軋輥基本參數(shù)。輥身輥徑:D=1200mm輥身長:L=1700mm輥徑直徑：d=660mm輥徑長度：l=600mm壓下螺絲間的中心距：a=1700+600=2300mm；輥身長度：b=1700mm。輥頭選擇方形輥頭，則輥頭厚度為：s=(D?10)×0.25=(1200?10)×0.25=298mm。?。篵/s=1，則輥頭厚度：b=298mm。η與b/s關(guān)系見表1.2。表1.2η與b/s的關(guān)系表B/s11.52346η0.2080.3460.4930.8011.1501.789系數(shù)η?。?.208。1、粗軋第五道次軋輥強(qiáng)度檢驗REF_Ref15283\r\h[3]。輥身：中間部位彎矩最大。1）彎曲應(yīng)力公式見（1.1）：（1.1）式中：P—軋制力；a—螺絲間距；b—板寬；D—輥身直徑。代入數(shù)據(jù)：P=1672.6t，a=2300mm,b=1243mm,D=1200mm。由公式（1.1）計算：所以σD=4.06＜[σ]=12Kg/mm2，滿足要求。輥徑：計算彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的合成應(yīng)力公式見（1.2）。（1.2）式中：d—輥徑直徑，mm；Md、Mn—彎矩、扭轉(zhuǎn)力矩。2）彎曲應(yīng)力對于鋼板軋輥輥徑：（1.3）式中：C—壓下螺絲的中心線至輥身的邊緣距離。代入數(shù)據(jù)：P=1672.6t，l=600，d=660得：由公式（1.2），（1.3）計算：3）扭轉(zhuǎn)應(yīng)力式中：Mn—扭轉(zhuǎn)力矩；n—軸的轉(zhuǎn)速r/min；N—輸入到軋輥的功率kW。代入數(shù)據(jù)：n=60r/min，N=3800kW，d=660mm。4）合成應(yīng)力應(yīng)力計算：（1.4）代入公式（1.4）：所以σD=9.29＜[σ]=12Kg/mm2，即輥徑強(qiáng)度滿足要求。5）輥頭REF_Ref15283\r\h[3]最大剪切應(yīng)力發(fā)生在中點(diǎn)處。（1.5）式中：Mn—扭轉(zhuǎn)力矩；Wn—抗扭斷面系數(shù)。代入數(shù)據(jù)：Mn=6.04×107Kg/mm2，s=298mm，由公式（1.5）：故輥頭強(qiáng)度滿足要求。精軋機(jī)工作輥為PC輥型，在進(jìn)行校核時可以將其看做平輥來進(jìn)行輥身強(qiáng)度計算。表1.3精軋機(jī)軋輥物理性能軋輥名稱材質(zhì)許用應(yīng)力泊松比彈性模量輥頭形式工作輥高鉻鑄鐵軋輥[σ]=160[τ]=72μ=0.25E=2.1×104扁頭形狀萬向接軸支撐輥合金鍛鋼[σ]=120[τ]=72μ=0.28E=2.0×104——六架中F1的軋制力和軋制力矩最大。P=1893.1t，M=118.5tm精軋第一道次軋輥基本參數(shù)支撐輥D=1250mml=1700mmdz=750mma=1700+l=1700+675=2375mm支撐輥輥身長度：b=1700mm工作輥D=800mml=1700mmdg=440mma=1700+l=1700+396=2096mm輥頭厚度：s=（D?10）×0.25=（800?10）×0.25=197.5mm取b/s=1，b=197.5mm，Η取：0.208。1、精軋第一道次軋輥強(qiáng)度校核1)支撐輥強(qiáng)度校核輥身強(qiáng)度校核見公式（1.6）：（1.6）且P=Pz+Pg=1893.1t。因此Pz=1342.78t，Pg=550.31t。由公式：（1.7）即：由公式計算（1.8）：（1.8）由公式計算（1.8）：滿足強(qiáng)度要求。2）輥徑強(qiáng)度校核REF_Ref17442\r\h[6]滿足強(qiáng)度要求。2、工作輥強(qiáng)度校核1）輥身強(qiáng)度校核（1.9）由公式（1.9）計算滿足強(qiáng)度要求。2）輥頸強(qiáng)度校核輥頸處既有彎曲又有扭轉(zhuǎn)，軋輥材質(zhì)為鑄鐵軋輥應(yīng)按第三強(qiáng)度理論校核。（1.10）第三強(qiáng)度理論公式：（1.11）故工作輥輥徑強(qiáng)度要求滿足。3）輥頭強(qiáng)度校核切應(yīng)力發(fā)生在中點(diǎn)處。（1.12）式中：Mn—扭轉(zhuǎn)力矩；Wn—抗扭斷面系數(shù)。由公式： （1.13）式中：Mn—扭轉(zhuǎn)力矩；n—軸的轉(zhuǎn)速r/min，n=100r/min：N—輸入到軋輥的功率kW，N=8000kW。由公式（1.13）計算：代入數(shù)據(jù)：η=0.208，s=197.5mm。故工作輥輥頭滿足強(qiáng)度要求2、工作輥與支撐輥接觸應(yīng)力校核(1)軋輥間的法向正應(yīng)力赫茲公式：（1.14）式中：q—接觸面的負(fù)載，kg/mm2；r—兩輥的半徑，mm；k—與軋輥材質(zhì)有關(guān)的系數(shù)；μ—材料的泊松比；E—材料的彈性模量，kg/mm2。支撐輥選合金鍛鋼E1=201Gpa，μ=0.28工作輥選高鉻鑄鐵E2=201Gpa，μ=0.25帶入上面的公式得：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）得接觸應(yīng)力為224.48kg/mm2＜240kg/mm2故接觸應(yīng)力安全（2）工作輥與支承輥間的法向切應(yīng)力故滿足要求。以粗軋軋機(jī)力矩最大道次(第三道次)為例。（1）軋制力矩為：Mzh=182.3tm（2）附加摩擦力矩：附加摩擦力矩公式見（1.15）。（1.15）式中：P—軋制力；d1—軋輥輥頸直徑；f1—取0.003；代入數(shù)據(jù)：P=1619.7t，d1=660mm=0.66m。由公式（1.15）：傳動機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩：（1.16）式中：Mm2—摩擦力矩；η1—傳動效率，取0.97；i—主減速比，i=5.5；由公式（1.16）：附加摩擦力矩：Mm=Mm1+Mm2=3.36+1.04=4.4tm（3）空轉(zhuǎn)力矩REF_Ref17442\r\h[6]：空轉(zhuǎn)力矩公式見（1.17）（1.17）式中：Mh－額定的力矩，tm；Mk－空轉(zhuǎn)力矩，tm；N－電機(jī)功率，N=3800kW。n—軸的轉(zhuǎn)速r/min，n=60r/min。4）電機(jī)能力校核作用在主電機(jī)軸上的力矩為：（1.18）則Md<Mh，因此電機(jī)能力滿足要求。同理，其它各架軋機(jī)。以精軋軋第一道次為例。（1）軋制力矩為：Mzh=182.3tm（2）附加摩擦力矩：摩擦力矩公式見（1.15）：式中：P—軋制力；d1—軋輥輥頸直徑；f1—軋輥軸承的摩擦系數(shù)取0.003；代入數(shù)據(jù)：P=1893.1t，d1=440mm=0.44m。由公式（1.15）計算：傳動機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩計算：式中：Mm2—到主電機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)的摩擦力矩；η1—取0.97；i—主減速比，i=5.5；由（1.16）計算：附加摩擦