关于卷取机卷径计算分析

关于卷取机卷径计算

在卷取机卷带材的过程中，随着带材厚度的增加，卷径是不断变化的，如何正确快速的计算这一变化，显得尤为重要和必要，下面将为大家揭开其中的奥秘。

一切以逻辑为依据：

在上一篇发表的《关于角速度和线速度之间的转换》的文档中提到一个公式，如果齿轮传动，那么前齿轮的齿数*前齿轮转的圈数=后齿轮的齿数*后轮转的圈数

即：g1*n1=g2*n2

如果换成辊子皮带传动，上面的公式就变成了：

前辊子的角速度*前辊子的直径=后辊子的角速度*后辊子的直径

即：G1*D1=G2*D2

卷取机的卷径就是基于这一基本公式计算出的，原理如下：

正常运行时，带材要经过偏导辊到卷取机，且由卷取机计算得到，所以偏导辊转速与卷取机的转速是一致的，注意是一致，不是一样。但其线速度基本是一样的，所以就得到以下公式：

Vc* D =DR_DIA*Vd

得到：

D=(DR_DIA*Vd)/Vc

D-卷取机的卷径

DR_DIA –偏导辊直径（一定）

Vd –偏导辊角速度

Vc –卷取机角速度

通过以上计算公式，我们就可以实时计算并监视卷径。

另，还有一种计算方法，如下：

我们知道带材的目标厚度由二级发出且是一定的，当它乘上卷取机的转速（角速度）后，会得到厚度的累加R1，R1*2再加上芯轴二级涨径后的直径，就得出卷径。

是不是很简单！

(完整word版)转动惯量计算公式

1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量) 8 2 MD J = 对于钢材：341032-??= g L rD J π ) (1078.0264s cm kgf L D ???- M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。 2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量： 2i Js J = (kgf·cm·s 2) J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，1 2 z z i = 3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量 g w 22? ? ? ???=n v J π g w 2s 2 ? ? ? ??=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)； g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm) 2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量： ()) s cm (kgf 2g w 1 22 22 1?? ??? ???????? ??+++=πs J J i J J S t J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg). 5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量 2 g w R J = (kgf·cm·s 2) R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)

6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量 ???? ??++=2221g w 1R J i J J t J 1，J 2-分别为Ⅰ轴， Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)； R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。马达力矩计算 (1) 快速空载时所需力矩： 0f amax M M M M ++= (2) 最大切削负载时所需力矩： t 0f t a M M M M M +++= (3) 快速进给时所需力矩： 0f M M M += 式中M amax —空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)； M f —折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m)； M 0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf·m)； M at —切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)； M t —折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m)。在采用滚动丝杠螺母传动时，M a 、M f 、M 0、M t 的计算公式如下： (4) 加速力矩： 2a 106.9M -?= T n J r (kgf·m) s T 17 1= J r —折算到马达轴上的总惯量； T —系统时间常数(s)； n —马达转速( r/min )；当 n = n max 时，计算M amax n = n t 时，计算M at n t —切削时的转速( r / min )

热轧卷取机设备概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/184613211.html, 热轧卷取机设备概述作者：张利伟来源：《商情》2013年第20期【摘要】卷取机在轧钢生产过程中起着重要的作用。本文从卷取机的基础知识入手，介绍了其工作原理，并对日常生产中的常见故障及维修方法进行了探讨。【关键词】热轧卷取机设备冷热带钢、线材由于产品断面形状的特点，需要在轧制后立即用卷取机将钢材弯曲成卷，从而为增大原材料重量、提高轧制速度、减小轧件头尾温差提供了有力的条件，由此导致了产品产量与质量的提高。此外，成卷的轧材便于运送，这是各种形式卷取机的共同特点和作用。一、卷取机概述卷取机是将热轧或冷轧钢材卷取成卷筒状的轧钢车间辅助设备，在热带钢连轧机（热连轧机组）、冷带钢连轧机和线材轧机上布置在成品机座之后；在单机座可逆冷带轧机上则安装在轧机的前后。此外，它也安设在连续酸洗机组、纵剪、退火、涂层等各种精整机组中。每台卷取机有一对夹送辊，主要作用是在头部咬钢阶段对带钢施加一定的夹紧力，将其送至1#助卷辊，同时对其实施第1次弯曲变形作用；在尾部卷取阶段对带钢施加一定张力，以保证良好的卷形质量。每台卷取机有3根助卷辊，主要作用是在头部咬钢阶段对带钢实施弯曲变形，并使带钢紧紧缠绕上卷筒。在尾部卷取阶段压紧带尾，防止尾部松卷。热轧卷取机助卷辊拥有踏步控制功能，可有效减少带钢头部的压痕缺陷。侧导板用于引导带钢头部进入夹送辊，同时起对中作用，1#侧导板传动侧是长导板，工作侧是短导板、且第4组辊道安装时略有倾斜，以保证带钢头部贴住传动侧长导板运行。二、卷取机的分类卷取机主要用于将长轧件卷绕成盘材或板卷。在现代化的冷轧带钢车间里，卷取机还广泛用于剪切、酸洗、修磨后抛光热处理、镀锡和镀锌等机组中。由于带钢生产与线材生产、冷带生产与热带生产间工艺上的区别，卷取机尚有各自的特点和功用，从而导致了它们结构上的差异。卷取机的类型很多，按其用途和构造可分为三种型式：带张力卷筒的卷取机、辊式卷取机、线材和小型型钢卷取机。其中带张力卷筒的卷取机通常是在冷状态有张力的条件下卷取钢板或带钢；辊式卷取机用于热卷、冷卷钢板和带钢。

卷取张力原理

直流调速器卷取张力控制原理卷取张力控制原理卷取机的卷取张力由卷取电动机产生。电动机力矩为：式中Km——比例系数，常数 ∮——磁通量； I枢——电动机电枢电流。卷取张力T与电动机力矩的关系为：式中 D——带卷直径。带卷速度为：式中行电——电动机的转速； i——电动机至卷筒的速比。将式2-2、式2-4代入式2-3得：电动机电枢电势E为：或式中K。——比例系数，常数； ∮——磁通量； n电——电动机转数。将式2-6代入式2-5则得：

其中：欲使詈=常数，若E不变，口亦不变，则张力T与电动机电枢电流k成正比。换言之，在保持线速度钞不变的条件下，一定的电枢电流珠表示一定的卷取张力T。张力控制的实质在于，若卷取线速度不变，采用电流调整器使电枢电流保持恒定，就可以保持张力恒定。怎样才能保持卷取线速度不变呢?由于卷取线速度口与带卷直径和带卷转速的乘积Dn成正比，欲使口不变，随着卷径D的变化，带卷转速必须相应变化。一般采用电势调整器调节电动机的磁通量①，以改变电动机转速，使卷取线速度保持不变，这就是卷取机的速度调节。卷取机的速度调节除了补偿卷径变化外，还应包括根据工艺要求，对机组速度进行调整。一般来说机组速度的调节，可采用改变电压(降压)的方法，从基数咒基往下调；而卷径变小时，调速则采用改变激磁(弱磁)的方法，从基速孢基往上调。这样就可必最大机组速度'Ornax和最大卷径D。诅x时的转速为基速挖基。因此，调激磁的调速范围应保证满足下式：式中 nrtmx、咒基——分别为卷筒的最大转速、基速； D、d——分别为带卷的外径、内径。综上所述，电枢电流j枢与卷取张力T成比例；磁通量①与卷径D成比例。在电器上采用电流调节器和电势调节器来实现恒张力控制。上述电势电流复合张力调节系统，用改变磁通的方法来适应卷径的变化，以保证卷取线速度，从而实现恒张力控制。卷取机处于弱磁条件下土作，不能充分利用电动机力矩；由于电动机磁通的调速范围往往受到限制，不能满足卷径比的要求，在此情况下不得不增加电动机容量。近年来出现的最大力矩张力调整系统，基本上克服了电势电流复合张力调整系统的缺点。电动机力矩M为：电动机电势E为：电动机功率N为：

卷取机控制模式与带尾定位计算方法

冷连轧卷取机控制模式与带尾定位计算方法冷轧带钢在正常轧制后,通过冷连轧机、剪前夹送辊、飞剪、剪后转向辊后,经卷取机卷取成一定卷径的钢卷。在轧钢工艺上,冷连轧机的末机架到卷取机的整个区域称为轧制线的出口(或称出口部分) 。出口是冷连轧线上的最后环节,在卷取机上卷取的钢卷即为冷连轧的最终成品。最终成品的质量当然与轧机各机架的控制有关,如厚度控制(AGC) 、位置控制(APC) 、张力控制(ATC) 等。出口部分并不能改变带钢的质量指标,但是高质量的成品若在出口部分处理不当,将会使其成为废品或次品,这是我们所不期望的。为此在卷取机卷取过程中,我们关心的是: (1) 卷取机如何咬钢,才能使卷取机开始正常卷取,更好地配合连轧机的正常轧制; (2) 卷取机在卷取过程中带钢承受的张力不同,其张力应如何设定; (3)“剪切完”信号发出后,带钢带尾的速度如何设定以及带尾如何定位。 1 卷取机咬钢速度给定曲线的确定飞剪在每次剪切完成后,下一卷带钢的带头即出现在飞剪处,在剪前夹送辊的牵引下,带头进入剪后夹送辊,之后被送入卷取机,此时卷取机进入咬钢状态。倘若卷取机咬钢不利,以轧制速度前进的带钢势必在卷取机旁形成堆积,造成事故停车。为了顺利咬钢,咬钢时卷取机应采用斜坡函数速度给定,并以正、反向交替工作模式进行,这样才能使带头顺利咬入。咬钢时的速度给定较低,其斜率与幅值PLC给出,它要根据带钢的材质、厚度等参数以及轧制工艺要求决定。 2 卷取机卷取过程中张力的设定卷取机一旦完成咬钢,带钢即要承受一定的张力,以保证带钢卷取

的质量。该张力是在卷取机与冷连轧机之间形成的。在卷取机卷取的各个阶段,带钢承受的张力不同。在咬钢过程中,为使带钢从卷芯开始卷取紧实,卷取机一旦咬住带头,就要以较大的张力值进行卷取,此时的张力通常比正常轧制时的张力要大。在卷取机卷取过程中,卷径不断增大,当卷径达到一定数值Φ0 时,应当把张力降下来,以正常轧制张力进行卷取。张力降下来后,由于时间较短,卷径变化并不大,为Φ1 。从卷取的整个进程来看,这个阶段时间最长、卷径变化最大,直到卷径接近剪切时的卷径Φ2 。而在剪切(卷经为Φc) 的时候,带钢需要承受较小的张力,以利于剪切,所以此时通过剪前夹送辊建张的办法把带钢张力降低为剪切张力。图3中的各张力值都是由PLC根据工艺要求给出的。剪切后的带钢经带尾定位后,卷在卷取机上,被卸卷小车运走,这样就完成了一卷带钢的轧制与卷取的任务。图 3 带钢张力设定 3 带尾定位速度的设定当剪切发生时,飞剪将带钢剪切成两部分,前一部分继续在卷取机上进行卷取,后一部分继续向前运行,准备在另外一卷取机(冷连轧生产线上有两个卷取机,以保证生产的连续性) 上进行卷取。为此,当“剪切完”信号发出后,必须对卷在卷取机上的带钢带尾进行加速,以使得当前卷的卷尾和新卷的卷头尽快分离。带尾离开公共区(飞剪和剪后夹送辊

新版-转动惯量计算公式

转动惯量计算公式 1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量) 8 2 MD J = 对于钢材：341032-??= g L rD J π ) (1078.0264s cm kgf L D ???- M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。 2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量： 2i Js J = (kgf·cm·s 2) J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，1 2 z z i = 3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量 g w 22? ?? ???=n v J π g w 2s 2 ? ? ? ??=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)； g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm) 2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量： ()) s cm (kgf 2g w 122 221??? ??? ??????? ??+++=πs J J i J J S t J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg). 5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量 2 g w R J = (kgf·cm·s 2) R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)

热轧地下卷取机自动控制原理

热轧地下卷取机自动控制原理单位：热轧分厂电气点检一班岗位：电气值班点检姓名：郑涛

热轧地下卷取机自动控制原理【摘要】本文以我公司热轧卷取机为对象,分析讨论了热轧薄钢板在传统卷取过程存在的问题、卷取机的主要设备组成、卷取过程的工艺分析以及卷取机AJC踏步控制特点，反映了热轧在卷取机实施AJC踏步控制后，由此大大提高了带钢表面质量。【关键词】卷取机助卷辊 AJC控制 1.带钢卷取发展及问题热轧带钢是重要的工业原材料，广泛应用于汽车、电机、化工、机械制造、建筑、造船等工业部门，此外还有大量的热轧带钢用于冷轧原料及制造焊管和冷弯型钢等。因此，在国民经济中占有重要的地位。自从20世纪20年代第一卷热轧钢卷在Armgo Butler热轧厂生产出来，金属带材的生产出现了新的领域。令人吃惊的是，人们对卷取技术似乎一直不太关注。直到客户对钢材的外观质量与表面质量提出要求时，卷取技术才纳入工程师们的研究范围。这是因为，卷取技术作为生产工艺中的最后一道工序直接影响产品的质量。在历史上，由于卷取技术的原因，曾出现过高达10％次品率。为了解决卷取技术中的难题，各个国家都花费了大量的物力、财力进行技术研究及技术改造。然而，卷取过程中造成次品的原因一般都不能很好解释(人工操作的随机性与次品率有相关性)，原因就是人们缺少直接检测和分析的手段，人们唯一能进行的就是对卷取过程中的张力进行分析。经过几十年的知识积累，人们已总结了最优的卷取策略及卷取工艺的特点。我们知道，一张纸如果没有绷紧，是没有办法卷紧的。如果张力不恰当，纸卷的边缘将不齐，纸卷有的紧有的松散。张力过大，纸张容易拉断。在冶金行业中，对薄钢板的卷取，也同样有相同的问题，并且有其特殊性。如果张力过小，钢卷会在自身重量下松散，

卷取恒张力控制

酸洗线卷取机恒张力控制原理及实现方法摘要：卷取机张力的稳定性直接影响到清洗线产品的质量，卷取机的恒张力控制是卷绕自动控制系统中的关键技术。本文首先描述了实现恒张力控制的原理，通过分析选取了适合的控制方法。并结合意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SPDM给出了一种具体的实现方法，这种方法搭建的系统在实际应用运行稳定，清洗效果良好。关键词：张力控制最大力矩法全数字直流调速装置SPDM Abstract: The stability of the wind reel’s tension will influence the quality of the acid cleaning‘s product directly. The way of constant tension control to the wind reel is a key technique of the automatic taking-up equipment. At the beginning of this paper, we describe the principle of tension control. Then we choose a better control method based on analyze. And then we give a implement method use the Italian Ansaldo’s whole digit direct current timing equipment SPDM. The acid cleaning system based on this method worked steady and the wash effect is good. Key words: tension control; maximal moment method; whole digit direct current timing equipment SPDM. 1、概述近年来，市场上对铜带的需求有增无减，国际市场上铜产品价格呈强劲上涨趋势。用户对铜带产品表面的光洁度要求越来越高，同时企业对清洗的效率也提出了更高的要求。传统的清洗方式已不能满足企业的需要。铜带清洗的质量一方面取决于工艺，另一方面也与卷取机张力有密切的关系。一般来说，卷取机张力的稳定性直接影响带材的质量和成品率。尤其在带材被拖动动态升降速的过程中，更要保持张力的恒定以免出现断带。传统的卷取机张力控制装置为模拟系统，其张力控制精度低，大约在±5%左右，而且由于调试困难，实际上往往难以达到。当前普遍采用全数字直流调速装置来实现恒张力控制。意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SILCOPAC D在冶金领域有着广泛的应用。它有许多优异的性能如具有电流、速度、电势环的自整定功能，可以通过串行总线进行大量的数据交换，可以通过软硬件设定系统功能，满足用户多种需要等。磁场控制由一个可控硅控制的调压器作为电机的励磁控制，励磁控制模式可以是恒压控制、恒流控制以及自动弱磁升速控制。利用SILCOPAC D可以方便的实现卷取机的恒张力控制。本文的研究基于铜带酸洗线设计，主要讨论使卷取机张力恒定的控制原理并结合Ansaldo直流调速装置（SPDM）说明其实现方法。 2、卷取机恒张力控制原理保持张力恒定通常采用间接张力控制方式。所谓间接恒张力控制方式，就是只给定张力设定值，不用检测器采集张力的实际值，对张力不形成闭环控制，而是通过对开卷机电流或磁场的控制来间接实现对张力进行恒定控制的方法。 2.1 常用间接张力控制法通常采用的间接张力控制方式有2种：比例控制方式和最大力矩控制方式。为了说明这两种方式的差别，进行以下推导。下图为卷取机示意图：

转动惯量计算方法

实验三刚体转动惯量的测定转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它与刚体的质量、形状大小和转轴的位置有关。形状简单的刚体，可以通过数学计算求得其绕定轴的转动惯量；而形状复杂的刚体的转动惯量，则大都采用实验方法测定。下面介绍一种用刚体转动实验仪测定刚体的转动惯量的方法。实验目的： 1、理解并掌握根据转动定律测转动惯量的方法； 2、熟悉电子毫秒计的使用。实验仪器：刚体转动惯量实验仪、通用电脑式毫秒计。仪器描述：刚体转动惯量实验仪如图一，转动体系由十字型承物台、绕线塔轮、遮光细棒等（含小滑轮）组成。遮光棒随体系转动，依次通过光电门，每π弧度（半圈）遮光电门一次的光以计数、计时。塔轮上有五个不同半径（r）的绕线轮。砝码钩上可以放置不同数量的砝码，以获得不同的外力矩。实验原理：空实验台（仅有承物台）对于中垂轴OO’的转动惯量用J o表示，加上试样（被测物体）后的总转动惯量用J表示，则试样的转动惯量J1： J1 = J –J o (1) 由刚体的转动定律可知：

T r – M r = J α (2) 其中M r 为摩擦力矩。而 T = m(g -r α) (3) 其中 m —— 砝码质量 g —— 重力加速度 α —— 角加速度 T —— 张力 1．测量承物台的转动惯量J o 未加试件，未加外力（m=0 , T=0）令其转动后，在M r 的作用下，体系将作匀减速转动，α=α1，有 -M r1 = J o α1 (4) 加外力后，令α =α2 m(g –r α2)r –M r1 = J o α2 (5) （4）（5）式联立得 J o = 21 2212mr mgr ααααα--- (6) 测出α1 , α2，由（6）式即可得J o 。 2．测量承物台放上试样后的总转动惯量J ，原理与1.相似。加试样后，有 -M r2=J α3 (7) m(g –r α4)r –Mr 2= J α4 (8) ∴ J = 23 4434mr mgr ααααα--- (9) 注意：α1 , α3值实为负，因此（6）、（9）式中的分母实为相加。 3．测量的原理设转动体系的初角速度为ωo ，t = 0 时θ= 0 ∵ θ=ωo t + 2 2 1t α (10) 测得与θ1 , θ2相应的时间t 1 , t 2 由 θ1=ωo t 1 + 2121t α (11) θ2=ωo t 2 + 2 22 1t α (12) 得 2 2112 22112) (2t t t t t t --= θθα (13) ∵ t = 0时，计时次数k=1（θ=л时，k = 2） ∴ []2 2 11222112)1()1(2t t t t t k t k ----= πα (14) k 的取值不局限于固定的k 1 , k 2两个，一般取k =1 , 2 , 3 , …,30,…

刚体转动惯量计算方法

刚体绕轴转动惯性的度量。其数值为J=∑ mi*ri^2，式中mi表示刚体的某个质点的质量，ri表示该质点到转轴的垂直距离。；求和号（或积分号）遍及整个刚体。转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置，而同刚体绕轴的转动状态（如角速度的大小）无关。规则形状的均质刚体，其转动惯量可直接计得。不规则刚体或非均质刚体的转动惯量，一般用实验法测定。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系，有如下的平行轴定理：刚体对一轴的转动惯量，等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积。由于和式的第二项恒大于零，因此刚体绕过质量中心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者。还有垂直轴定理：垂直轴定理一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和。表达式:Iz=Ix+Iy 刚体对一轴的转动惯量，可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量。由此折算所得的质点到转轴的距离，称为刚体绕该轴的回转半径κ，其公式为_____，式中M为刚体质量；I为转动惯量。转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg·m^2。刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述。惯量张量是二阶对称张量，它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小。补充对转动惯量的详细解释及其物理意义：先说转动惯量的由来，先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2，而且动能的实际物理意义是：物体相对某个系统（选定一个参考系）运动的实际能量，（P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小）。 E=(1/2)mv^2 （v^2为v的2次方）把v=wr代入上式(w是角速度,r是半径，在这里对任何物体来说是把物体微分化分为无数个质点，质点与运动整体的重心的距离为r,而再把不同质点积分化得到实际等效的r) 得到E=(1/2)m(wr)^2 由于某一个对象物体在运动当中的本身属性m和r都是不变的，所以把关于m、r的变量用一个变量K代替, K=mr^2 得到E=(1/2)Kw^2 K就是转动惯量，分析实际情况中的作用相当于牛顿运动平动分析中的质量的作用，都是一般不轻易变的量。这样分析一个转动问题就可以用能量的角度分析了，而不必拘泥于只从纯运动角度分析转动问题。为什么变换一下公式就可以从能量角度分析转动问题呢？ 1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究对象的运动能量 2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析转动物体的问题，是因为其中不包含转动物体的任何转动信息。 3、E=(1/2)mv^2除了不包含转动信息，而且还不包含体现局部运动的信息，因为里面的速度v只代表那个物体的质心运动情况。 4、E=(1/2)Kw^2之所以利于分析，是因为包含了一个物体的所有转动信息，因为转动惯量K=mr^2本身就是一种积分得到的数，更细一些讲就是综合了转动物体的转动不变的信息的等效结果K=∑ mr^2 （这里的K和上楼的J一样）所以，就是因为发现了转动惯量，从能量的角度分析转动问题，就有了价值。若刚体的质量是连续分布的，则转动惯量的计算公式可写成K=∑ mr^2=∫r^2dm=∫r^2σdV 其中dV表示dm的体积元，σ表示该处的密度，r表示该体积元到转轴的距离。补充转动惯量的计算公式转动惯量和质量一样，是回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性，用字母J表示。对于杆：当回转轴过杆的中点并垂直于轴时；J=mL^2/12 其中m是杆的质量，L是杆的长度。当回转轴过杆的端点并垂直于轴时：J=mL^2/3 其中m是杆的质量，L是杆的长度。对与圆柱体：当回转轴是圆柱体轴线时；J=mr^2/2 其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。转动惯量定理：M=Jβ

收放卷卷径计算

收放卷卷径计算 2010/2/26 16:29:54 卷径计算在所有的模式中都需要用到卷筒的卷径，大家知道，在生产过程中开卷机的卷径是在不断变小，卷取机的卷径在不断变大，也就是说转矩必须随着卷径的变化而变化，才能获得稳定的张力控制。可见卷筒的卷径计算是多么地重要。卷径的计算有两中途径：一种是通过外部将计算好的卷径直接传送给变频器，一般是在PLC中运算获得。另一种是变频器自己运算获得，矢量控制型变频器都具有卷径计算功能，在大多数的应用中都是通过变频器自己运算获得。这样可以减少PLC程序的复杂性和调试难度、降低成本。变频器自己计算卷径的方法有三种： 1、速度计算法：通过系统当前线速度和变频器输出频率计算卷径。其公式如下： D=（i×V）/（π×n） D 所求卷径 I 机械传动比n电机转速V线速度当系统运行速度较低时，材料线速度和变频器输出频率都较低，较小的检测误差就会使卷径计算产生较大的误差，所以要设定一个最低线速度，当材料线速度低于此值时卷径计算停止，卷径当前值保持不变。此值应设为正常工作线速度以下。多数应用场合下的变频器都使用这种方法进行卷径计算。 2、度积分法：根据材料厚度按卷筒旋转圈数进行卷径累加或递减，对于线材还需设定每层的圈数。这种方法计算要求输入材料厚度，若厚度是固定不变的，可以在变频器中设定。此方法在单一产品的生产场合被广泛应用。若厚度是需要经常变化的，需要通过人机界面HMI或智能仪表将厚度信号传送到PLC，由PLC或仪表进行运算后再传送给变频器。这种计算方法可以获得比较精确的卷径。在一般的国产设备上应用较少。3、模拟量输入当选用外部卷径传感器时，卷径信号通过模拟输入口输入给变频器。由于卷径传感器的性能、价格、使用环境等原因，在国内鲜有使用。对于70g左右的纸张,纸厚约0.1mm,收卷筒芯110mm,当变频器速度为10m/min时,100S更新一次卷径即可,速度越快,更新要越快,

转动惯量公式

nema标准中的计算是如下（转化公式）：J=A×0.055613×（Pn^0.95）÷（n/1000）^2.4-0.004474×（Pn^1.5）÷（n/1000）^1.8 A小于等于1800rpm时取24，A大于1800rpm时取27 Pn为功率（kw） n 为同步转速高压电动机在设计时，要求计算出转子的转动惯量。下面对计算方法做一分析。转动惯量是物体在转动时惯性的度量，它不仅与物体质量的大小有关，还与物体质量分体情况有关。机械工程师手册给出了一些简单形状物体的转动惯量。 1、圆柱体沿轴线转动惯量： Kg?m2 (1) 式中：M —圆柱体质量Kg R —圆柱体外径半径 m 2、空心圆柱体沿轴线转动惯量： Kg?m2 (2) 式中： M —空心圆柱体质量Kg R —空心圆柱体外半径 m r —空心圆柱体内半径m 3、薄板沿对称线转动惯量： Kg?m2 (3) 式中：M —薄板质量Kg a —薄板垂直于轴线方向的宽度m 物体的转动惯量除了用J表示外，在工程上有的用物体的重量G和物体的回转直径D的平方的乘积GD2来表示，也称为物体的飞轮力矩或惯量矩，单位N?m2或Kg f m2。物体的飞轮力矩GD2和转动惯量J之间的关系，用下式表示： N?m2 (4) 式中：g —重力加速度 g=9.81 m/s2 将重力单位N化为习惯上的重力单位Kgf ，则（4）变为： Kg f m2 (5) 由以上公式，可以对鼠笼型高压电机的转动惯量进行计算。计算时，将高压电机转子分解为转子铁心（包括导条和端环）、幅铁、转轴三部分，分别算出各部分的Jn，各部分的转动惯量相加即得电机的转动惯量J。如需要，按（5）式换算成飞轮力矩GD2。一般产品样本中要求给定的是转动惯量J，兰州引进的电磁设计程序计算出的是飞轮力矩GD2。计算程序如下：

热轧带钢卷取机浅议

热轧带钢卷取机设计摘要:阐述了热扎带钢卷取机的结构特点、工作原理,进行了各个系统的原理设计，及系统中个标准部件的选取、非标准零部件的及设计和相关计算。关键词：卷取机原理设计卷筒控制液压缸。 Abstract: This paper introduces the hot rolling strip steel coiler structural features, working principle, undertook various system design, and system of standard parts, non-standard parts and components selection and design and related calculation. Key words: coiler reel control principle design of hydraulic cylinder. 第一章绪论 1.1卷取机简介在近代轧钢生产中，卷取机的用途是收集超长轧件，将其卷绕成卷以位于生产、运输和贮存。卷取机是轧钢车间的重要辅助设备，是成卷轧制主轧线中必不可少的设备，在带材和线材生产中均被广泛应用。轧钢生产实践证明．保证卷取机顺利工作对提高轧机的生产率有很重要的意义。卷取机的类型技其用途可分为热带材卷取机、冷带材卷取机。热带钢卷取机是热连轧机、炉卷轧机和行星轧机的配套设备，有地上式式、元卷筒式等。由于地下式卷取机具有生产率高，便于卷取宽且厚的带钢俐卷密实等持点，所以现代热连轧生产线上主要采用这种卷取。 1.2地下式卷取机的发展现状在带钢热轧机上生产厚度为1.2～8mm成卷热轧带钢的工艺。带钢宽度600mm以下称为窄带钢；超过600mm的称为宽带钢。第一台带钢热连轧机于1905年在美国投产，生产宽 200mm的带钢。带钢热轧机的技术经济指标优

SIMOVERT卷取机张力控制系统

控制工程C ontrol Engineering of China Mar .2005V ol.12,N o.2 2005年3月第12卷第2期文章编号:167127848(2005)022******* 收稿日期:2004208209;　收修定稿日期:2004210210 作者简介:马美娜(19682),女,辽宁东港人,工程师,硕士,主要从事工业企业自动化等方面的研究工作。 SIMOVERT 卷取机张力控制系统马美娜 (本溪钢铁公司热连轧厂,辽宁本溪　117000 ) 摘要:论述了西门子SI M OVERT M ASTER DRI VE 在本钢热连轧厂平整分卷机组卷取机控制上的应用,重点分析了SI M OVERT M ASTER DRI VE 交流矢量控制中卷取机张力恒定控制原理及自动转矩控制特点。在卷取张力控制中,由于采用了西门子全数字多处理控制系统SI M A 2DY N D 与主传动相联的SI M O LI NK 网络,通过Profibus DP Lan 网络联接的P LC S imatic S7系统以及与管理系统相联接的以太网通讯完成各种数据快速传输,使得SI M OVERT M ASTER DRI VE 高精度高质量的转矩动态控制效果满足了精品板材的生产工艺要求。关　键　词:张力;自动转矩控制;矢量控制中图分类号:TP 273 文献标识码:A SIM OVERT Reel T ension C ontrol System MA Mei 2na (H ot S trip M ill of Ben G ang ,Benxi 117000,China ) Abstract :The application of SI M OVERT M ASTER DRI VE for reel tension control is discussed.The princple for the constant tension control in the SI M OVERT AC vector control and the automatic torque control are analyzed in detail.The high quality and accuracy dynamic torque is satis fied for the need of the fine strip because of all data quick delivery by SI M ADY N D ,including SI M O LI NK,Profibus and ETHERNET 1K ey w ords :tension ;automatic torque control ;vector control 1　引　言本钢热连轧厂于2002年6月引进的平整分卷机组是由意大利MI NO 公司设计安装的。其电气自动控制部分由意大利E DM 公司完成,采用西门子的“SI MOVERT MASTER DRI VE ”可调速矢量控制传动系统。平整分卷机组从工艺上是对板材的再加工,一方面可以根据用户需求生产出大小不同的钢卷;另一方面是对钢卷的平整重卷,使生产出来的钢卷更具精品质量。在生产过程中,卷取机与开卷机之间必须保持恒张力。特别是进行平整时,由于带材存在弹性变形,很可能因为张力的波动,影响带材断面尺寸改变或使带材产生波浪形裂边,严重时断带。张力波动,还可能造成带材在卷筒上的层间串动。可见,卷取机张力控制系统调节品质的好坏,直接影响带材的产品质量。 SI MOVERT MASTER DRI VE 卷取机,除了具有高动态响应精度及在每个方向上精确的电机速度控制外,其恒张力控制的良好效果保证了板材平整及分卷的质量。 2　控制原理和特点 1)张力控制原理　平整分卷机组中,卷取机采用SI MOVERT MASTER DRI VE 交流调速矢量控制方式。矢量控制原理的出发点是,考虑到异步机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统,很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩,但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标,利用静止坐标系到旋转坐标系之间的变换,可以把定子电流中的励磁电流分量I sd 与转矩电流分量I sq 变成标量独立开来,进行分别控制。这样异步机与直流电动机有相同的转矩产生机理,即回到磁场与其相垂直的电流I sq 的积为转矩这一基本原理进行张力分析。张力T 和电动机转矩之间关系为 M =DT Π2i (1)

卷取机动态力矩计算

直接张力卷取机动态力矩计算吴秋生一，基本物理量计算 1，飞轮力矩的折算 i n n 12= (i:齿轮相传动比) dt dn GD Mg 2 222375?= Mg 2 = Mg 1 dt dn i GD Mg i 122 11375??=? dt dn i GD 122375?= dt dn i GD Mg 12 221375?= dt dn GD Mg 1121375?= 221221 GD i GD ?=∴ 2，均匀圆柱体飞轮力矩外222 1 GD GD ?= 2外D D = 圆柱体几何外径外=D 3，空心圆柱体飞轮力矩 2 D 2 22 内外 +?=D G GD ）内外2 2(2 1D D D +?=

二，卷取机动态力矩计算 a. 折算到卷取机电动机轴上总的飞轮惯量 S M m GD GD GD GD 2222++== GD 2m 电动机（转子）飞轮惯量（常量） GD 2M 机械传动链折算到电机轴上的飞轮惯量（包括传动轴，连轴器，齿轮箱，卷筒，一般为常量） GD 2S 带卷折算到电机轴上的飞轮惯量（变量） 222 2/) (2 1i D D G GD S 内外+= 4)(2 2内外D D br G -=ρπ b ：带宽 r ：带材比重 ρ：占积率（?1） )(84422内外D D i br GD S -=π )(8)()(4 42 2 2222内外D D i b GD K GD GD GD GD m S M m -+?=++=γ π b. 折算到卷取机电动机轴上的动态力矩卷取机系统的GD2是变量，所以动态力矩包括两部分。 t GD n t n GD M d ???+???=)(37537522 而主轧机在动态过程中GD 2很少变化，取动态过程中的GD 2=const 所以主轧机仅考虑加速度分量的影响。 dt dn GD M d ?=∴3752

张力计算方法

张力控制资料张力计算方法: 在彩涂线上，带钢在通过悬垂式固化炉和卷取机在卷绕带钢时，必须具有一定的张力。卷取张力的大小取决于产品规格和生产工序。带钢张力值选取得不合适，直接影响带钢的质量和生产操作。张力过大，使电机容量增大，而且易发生断带；张力过小，易引起带钢跑偏而影响产品质量。（1）卷取张力卷取张力T为： (1-1) 式中——单位张应力，MPa； ——带钢宽度，mm； ——带钢厚度，mm。卷取机卷取张力由电动机力矩产生，电动机力矩为： (1-2) 式中——电动机结构常数； ——电动机磁通； ——电动机电枢电流。卷取张力T与电动机力矩M的关系如下： (1-3) 式中——带卷直径。带钢的线速度为： (1-4) 式中——电动机转速，r/min； ——电动机至卷筒的速比。电动机电枢电势E为： (1-5) 将式1-2、式1-4和式1-5代入式1-3，得：式中——常数。(1-6) 若电枢电势E不变，v也不变，则带钢张力T与电动机电枢电流I枢成正比。卷取张力控制的实质是，若卷取时带钢线速度不变，采用电流调节器使电枢电流I枢保持恒定，就可以保证张力恒定。实际上，随着带钢卷径的变化，卷取带钢的线速度是变化的。生产中，怎样才能保持线速度不变呢？一般采用电势调节器来调整电动机的磁通Ф，以改变电动机转速，是带钢线速度不变。或者，当磁通一定时，通过电流调节器调节电机电流，以保持带钢张力恒定。（2）张力辊张力在S辊上，带钢与辊子是面接触。张力是通过带钢与辊子之间的摩擦力形成的。带钢通过张力辊的辊子数目越多，产生的张力越大。为了增加带钢的张力，有时在带钢进口辊子处，增加压辊装置。根据张力辊在机组中安装位置和作用不同，张力辊可以处在电动机工作状态或发电机工作状态。如图所示，a所示的张力辊，待岗入口处张力T1大于出口处张力T2，张力辊处于电动机工作状态。B所示的张力辊，带钢出口处张力T2大于入口处张力T1，张力辊处于发电机工作状态。当张力辊处于电动机工作状态时，带钢入口端的T1可按下式计算：

热轧线1#卷取机

本溪北营钢铁(集团)股份有限公司轧钢厂1780热轧线1#卷取机干油智能集中润滑系统技术协议甲方：本溪北营钢铁(集团)股份有限公司1780热轧区乙方：北京中冶华润科技发展有限公司二零一一年五月

目录一、总体说明及润滑点确定方案二、设备布置及系统原理三、设备技术规格四、电气及自动化技术规格五、设计范围和供货范围六、双方责任、提供技术资料的范围与进度七、项目考核指标、考核办法、验收方法八、提供的技术秘密和专利技术九、设备制造标准及出厂检查标准十、设备和材料交货进度和建设总进度十一、双方派遣人员十二、免费提供的备品备件

一、总体说明及润滑点确定方案乙方为甲方提供ZDRH-3000型智能干油集中润滑系统1套，负责对1#卷取机上甲方指定的干油润滑点实现智能供油，定于十月份年修期间施工执行，经过双方共同协商，并就有关技术问题达成如下协议： 1．乙方应保证提供技术先进、质量可靠、经济合理的产品及其相应的服务。对中国有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。签定合同后，甲方有权提出因规范、标准和规程发生变化而提出的一些补充要求，具体内容由双方共同商定。技术协议经甲乙双方共同确认后作为合同的附件，与合同正文具有同等效力，未尽事宜双方协商解决。 2．润滑施工范围：序号名称实际润滑点数控制点数备注一卷取机前侧导板齿轮轴轴承 4 2 1托2。操（传）动侧各1点齿轮轴轴承8 2 1托4。操（传）动侧各1点润滑管8 2 1托4。操（传）动侧各1点二夹送辊夹送辊轴承 6 6 1对1。操（传）动侧各3点夹送辊提升缸上下销轴 4 2 1托4。操（传）动侧各1点上夹送辊摇臂座轴承 2 下导板销轴 2 机架辊轴承8 8 1对1。操（传）动侧各4点活门辊轴承、上导板及活门摇臂座 8 2 1托4。操（传）动侧各1点上导板导板辊轴承 2 2 1对1。操（传）动侧各1点下导板调整千斤顶 2 1 1托2。操（传）动侧共1点