轧机传动力矩及主电机功率计算
主电机功率怎样分配到各道次轧辊上.
钢带依次通过各道次轧辊，主电机功率怎样分配到各道次轧辊上，理论计算怎样传递功率和力矩的？高频焊管机组低碳钢带通过各道次轧辊时的摩擦系数是多少？T=9550P/n =FL 公式1P=Tn/9550 公式2D1/D2=n2/n1 公式31、已知P、n、L求电机的输出力F=9550P/n.L 该F和第一级轴上的圆周力Ft1是作用力与反作用力的关系，故Ft1=F,求第一轴的转矩T1=Ft1 X L1（第一轴的力臂）2、由公式3求第一轴的转速n1=n电D电/D13、由公式2求第一轴的功率P1=T1.n1/95504、依此可算出各轴的功率和转矩。
实际情况应考虑各级的传动效率，参风轮系计算知识。
1先计算出各轧辊的转速n。
2 计算或实测出各轧辊所传递的扭矩T。
3 根据扭矩T、转速n、功率P之间的关系式（楼上已列出），再引入传动效率，就可计算出各轧辊的消耗功率P。
2轧机在轧制过程中电机对各道次传递的转矩理论上是不能改变的。
但是钢板进轧机后必然电机是逐渐加大付出的功率。
因为各道次的负载依次到全部加载。
这在电流表上可以明显的看到。
各道次的转矩，一般头道次的转矩要大于末道次的转矩，并且是依次降低的。
这是按一般压下量规律而谈。
当然设计时为了提高效率、减少轧制道次做特殊处理不在此列。
你的初始问题上面坛友讲的很明白了。
在轧制生产中，轧辊与所轧金属直接接触，使金属产生塑性变形，是轧机的主要变形工具。
轧辊是轧机大型消耗性不见，在整个生产过程中轧辊因磨损而消耗的部分约占轧辊总重量的10%~20%，而大量的轧辊消耗是由于修复过程中局部缺陷而导致报废的。
因此，如何提高轧辊的使用寿命，对轧辊进行修旧利废，成为降低产品成本的一个重要途径。
轧辊堆焊是指去除轧辊表面的疲劳层或缺陷后，用合适的堆焊材料、采用科学的工艺方法将其修复至原始辊径的过程，它的主要优点是轧辊使用前后的辊径不变。
因此轧辊堆焊技术为轧辊生产中降低轧辊消耗、提高轧辊使用寿命提供了可能。
二辊轧机力能参数计算-分享
二、轧制压力计算根据原料尺寸、产品要求及轧制条件，轧制压力计算采用斯通公式。
详细计算按如下步骤进行。
1、轧制力计算：首先要设定如下参数作为设计计算原始数据：1.1轧制产品计算选用SPCC ，SPCC 常温状态屈服强度MPa S 200=σ； 1.2成品最大带宽，B=1000mm ；1.3轧制速度，m in /12m in/20m m v MAX 常轧制速度（鉴于人工喂料），正=； 1.4轧辊直径g D ；αcos 1-∆≥hD g轧制时的单道次压下量-∆h ；；数咬入角，取决于摩擦系b μα-；取用煤油作为润滑剂，则轧制摩擦系数，轧制采06.0=-b b μμ ︒=<433.3b actg μα代入数据计算得 35.1=∆h 则mm hD g 17.793cos 1=-∆≥α05.1=∆h 则mm hD g 585cos 1=-∆≥α 2.1=∆h 则mm hD g 705cos 1=-∆≥α取mm D g 860~810= 初定轧辊直径：mm D g 860=2、根据来料厚度尺寸数据，选择最典型的一组进行轧制压力计算，初步道次分配见下表：3、轧制压力计算3.1、第1道次轧制压力计算 3.1.1、咬入条件校核︒=⨯∆=∂2878.3180πR h ，即满足咬入条件 3.1.2、变形区长度lmm h R l 7945.21=∆⨯=3.1.3、平均压下率ε106.04.0εεε⨯+⨯=00=ε 83.201=ε%则，%5.126.04.010=⨯+⨯=εεε经第1道次轧制后材料的变形阻力：MPa S 7.3799.334.2256.01=⨯+=εσ3.1.4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度l ' 依次求解Y 、Z ，最后得出接触弧长度l 'a-求解诺莫图中Ymh k C Y μσσ)2(210+-=N mm RC /909003=； MPa k S S 335)2(15.110=+=σσ力轧制时的前张力、后张、-10σσ，人工辅助咬入为无张力轧制，前后张力均为零；mm hH h m 375.52=+=代入以上各项数据，得Y=0.0415b-求解诺莫图总Z2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=mhl Z μ，代入各项数据，得Z=0.105诺莫图由以上a 、b 两项根据诺莫图求交点，得X=0.34 则 mm h X l m84.22=⨯='μ3.1.5、平均单位轧制压力()()m k ee k p m XX m**1σσ-=--= 依次得出，187.134.0171.2134.0=-=-=X e m X m k p ⋅==395.57MPa3.1.6、轧制总压力Pt p l B P 6.90357.39584.2210001=⨯⨯=⨯'⨯=3.2、轧制总压P 的确定依次求解第2、3道次的轧制压力 按照初步道次分配表计算出结果如下：t P 13802= ；t P 16003=轧制压力呈逐步增大，轧制时难以保证轧件发生均匀变形，即压下规程设计不合理。
轧钢机械的功率和静阻转矩计算
轧钢机械的功率和静阻转矩计算1.卷取机与开卷机1.1计算公式张力转矩M t=TD/2×10-3M t—张力转矩，N·m；T—带钢张力，N；D—钢卷直径，mm；张力转矩的确定，由带钢张力和钢卷直径决定，带钢张力由单位张力及带钢厚宽尺寸决定，单位张力应是经验选择、合理确定；钢卷直径的选择对张力转矩影响很大，选取为钢卷最大直径时，带钢的张力应为最大张力的70％。
塑性弯曲转矩M w=Bh2σs/4×10-3M w—塑性弯曲转矩，m；B—带钢宽度，mm；h—带钢厚度，mm；σs—屈服极限，N/mm2；损耗转矩M f =µFd/2×10-3M f—损耗转矩，N·m；µ—轴颈摩擦系数；F—卷重和张力的合力，N；d—轴颈直径，mm；动态转矩M d =(GD12+GD22)/(2g D×10-3 ) ×（dν / d t）M d—动态转矩, N·m；GD12—卷筒飞轮矩，N·m2；GD12＝πρBg/4×10-15 D14D1—卷筒直径，mm；ρ—卷筒材料密度，kg/m3；B—卷筒宽度，mm；g—重力加速度，g＝9.81m/s；GD22—钢卷飞轮矩，N·m2；GD22＝πρBg/8×10-15 (D4－D04)ρ—材料密度，kg/m3；B—带卷宽度，mm；D0—钢卷内径，mm；动态转矩约占张力转矩的5％。
卷取机转矩M1 = (M t+M w+M f±M d) /iηM1—卷取机转矩，N·m；i—减速机速比，η—减速机效率，式中M d加速时取+号，减速时取-号。
开卷机转矩M2 = (M t-M w-M f±M d) η/iM2—开卷机转矩，N·m；式中M d加速时取-号，减速时取+号。
带钢运行速度ν=πDn10-3/60iν—带钢运行速度，m/s；带钢的运行线速度确定时，要根据产品产量要求及产品规格进行合理确定。
轧制原理部分公式
轧制原理部分计算公式一、轧辊与轧件接触面积孔型中轧制： F=h R bB ∆+2其中：b qD R -= 为平均工作辊径，（q 为孔型面积，b 为孔型宽度）bqB Q h -=∆ （Q 、B 轧件面积和宽度）为平均压下量，也可按如下计算： 菱形进菱形孔： h ∆=（0.55~0.6）*（H-h ）方轧件进椭圆孔：h ∆=H-0.7h （扁椭圆）h ∆=H-0.85h （对圆、椭圆） 椭圆进方： h ∆=（0.65~0.7）H-（0.55~0.6）h 椭圆进圆： h ∆=0.85H-0.79h二、平均轧制单位压力计算艾克隆德公式（用于计算热轧时平均单位压力的半经验公式） ))(1(εη∙++=K m p 其中：（1+m ）为考虑外摩擦影响的系数 K 为平面变形抗力（N/mm 2） η 为金属的粘度（N ·S/mm 2）ε∙为轧制时的平均变形速度（s -1）m=hH hh R f +∆-∆2.16.1 （适用于t ≥800℃，Mn ≤1%、Cr ≤2~3%）f=K 1K 2K 3（1.05-0.0005t ）R ：孔型中央位置的轧辊半径； △h ：该道次压下量；K1：考虑轧辊的材质影响系数，钢辊K1=1.0，铸铁辊K1=0.8； K2：考虑轧制速度的影响系数，按《塑性变形与轧制原理》图4-12定； K3：考虑到轧件的材质影响系数，按《塑性变形与轧制原理》表4-3定； t ：轧制温度。
K=（137-0.098t ）（1.4+C+Mn+0.3Cr ） N/mm2 η=0.01（137-0.098 t ）·C ＇ N ·S/mm 2）（12-∙+∆=s hH R hV ε三、轧机传动力矩组成及计算M 电=（Mz/i ）+M f +M k +M d其中：i 为电机至轧辊的减速比；Mz=2×P ×ψ×R h ⨯∆=p ·ψ·（B+b ）·△h ·RM f =（M f 1）/i+ M f2M f1=P ·d ·f 1P =p ·F=p ·hR bB ∆2+ d 为辊颈直径M f2=))(11(1iM Mz f +-η因此推得M f =)1'1('1-+ηηi Mz i M fM K ：空转力矩 Md ：动力矩功率：N=331055.9108.9602⨯∙=⨯⨯∙∙nM g n M 电电π （千瓦）或者 N=33107108.94.1⨯∙=⨯∙n M n M 电电 （马力）n 为电机转速（转/分）2005.8.3。
二辊轧机力能参数计算-分享
二、轧制压力计算根据原料尺寸、产品要求及轧制条件，轧制压力计算采用斯通公式。
详细计算按如下步骤进行。
1、轧制力计算：首先要设定如下参数作为设计计算原始数据：1.1轧制产品计算选用SPCC ，SPCC 常温状态屈服强度MPa S 200=σ； 1.2成品最大带宽，B=1000mm ；1.3轧制速度，m in /12m in/20m m v MAX 常轧制速度（鉴于人工喂料），正=； 1.4轧辊直径g D ；αcos 1-∆≥hD g轧制时的单道次压下量-∆h ；；数咬入角，取决于摩擦系b μα-；取用煤油作为润滑剂，则轧制摩擦系数，轧制采06.0=-b b μμ ︒=<433.3b actg μα代入数据计算得 35.1=∆h 则mm hD g 17.793cos 1=-∆≥α05.1=∆h 则mm hD g 585cos 1=-∆≥α 2.1=∆h 则mm hD g 705cos 1=-∆≥α取mm D g 860~810= 初定轧辊直径：mm D g 860=2、根据来料厚度尺寸数据，选择最典型的一组进行轧制压力计算，初步道次分配见下表：3、轧制压力计算3.1、第1道次轧制压力计算 3.1.1、咬入条件校核︒=⨯∆=∂2878.3180πR h ，即满足咬入条件 3.1.2、变形区长度lmm h R l 7945.21=∆⨯=3.1.3、平均压下率ε106.04.0εεε⨯+⨯=00=ε 83.201=ε%则，%5.126.04.010=⨯+⨯=εεε经第1道次轧制后材料的变形阻力：MPa S 7.3799.334.2256.01=⨯+=εσ3.1.4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度l ' 依次求解Y 、Z ，最后得出接触弧长度l 'a-求解诺莫图中Ymh k C Y μσσ)2(210+-=N mm RC /909003=； MPa k S S 335)2(15.110=+=σσ力轧制时的前张力、后张、-10σσ，人工辅助咬入为无张力轧制，前后张力均为零；mm hH h m 375.52=+=代入以上各项数据，得Y=0.0415b-求解诺莫图总Z2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=mhl Z μ，代入各项数据，得Z=0.105诺莫图由以上a 、b 两项根据诺莫图求交点，得X=0.34 则 mm h X l m84.22=⨯='μ3.1.5、平均单位轧制压力()()m k ee k p m XX m**1σσ-=--= 依次得出，187.134.0171.2134.0=-=-=X e m X m k p ⋅==395.57MPa3.1.6、轧制总压力Pt p l B P 6.90357.39584.2210001=⨯⨯=⨯'⨯=3.2、轧制总压P 的确定依次求解第2、3道次的轧制压力 按照初步道次分配表计算出结果如下：t P 13802= ；t P 16003=轧制压力呈逐步增大，轧制时难以保证轧件发生均匀变形，即压下规程设计不合理。
轧制原理——精选推荐
轧制原理第1章轧制过程基本概念轧制：⾦属通过旋转的轧辊受到压缩，横断⾯积减⼩，长度增加的过程。
纵轧：⼆轧辊轴线平⾏，转向相反，轧件运动⽅向与轧辊轴线垂直。
斜轧：轧辊轴线不平⾏，即在空间交成⼀个⾓度，轧辊转向相同，轧件作螺旋运动。
横轧：轧辊轴线平⾏，但转向相同，轧件仅绕⾃⾝的轴线旋转，没有直线运动。
轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝之间，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能产品的压⼒加⼯过程。
体积不变规律：在塑性加⼯变形过程中，如果忽略⾦属密度的变化，可以认为变形前后⾦属体积保持不变。
最⼩阻⼒定律：物体在塑性变形过程中，其质点总是向着阻⼒最⼩的⽅向流动。
简单轧制过程：轧制时上下辊径相同，转速相等，轧辊⽆切槽，均为传动辊，⽆外加张⼒或推⼒，轧辊为刚性的。
变形区概念：轧件承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
⼏何变形区：轧件直接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
物理变形区：轧件间接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
接触弧s （咬⼊弧）：轧制时，轧件与轧辊相接触的圆弧(弧AB ）咬⼊⾓α：接触弧所对应的圆⼼⾓。
变形区（接触弧）长度（l ）：接触弧的⽔平投影长度。
咬⼊⾓α: △h = D （l-cos α）cos α=1- △h /D变形区长度l 简单轧制，即上下辊直径相等。
绝对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的绝对差值。
压下量△ h = H-h宽展量△b = b-B延伸量△l = l- L相对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的相对变化。
相对压下量ε=（△h/H ）% e = ln h/H相对宽展量εb=（△b /B ）% eb= ln b/B相对延伸量εl=（△l/L ）% el= ln l/L 。
变形系数：轧前轧后轧件尺⼨的⽐值表⽰的变形。
压下系数：η=H/h宽展系数：β（ω）= b/B延伸系数： µ （λ）=l/L总延伸系数与总压下率（累积压下率）设轧件原始⾯积为F0 ,经过n 道次轧制后⾯积为Fn ，则轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能的压⼒加⼯过程。
粗轧机电机功率选择综述
R四辊水平初轧机轧制力能参数介绍及其主电机容量的选择一、R四辊水平初轧机主要参数介绍：用途：与E立辊轧机一起经5~7道次轧制。
代表钢种20钢轧制5道,代表钢种X70钢轧制7道。
型式：四辊可逆式初轧机。
最大轧制压力： 55000 KN轧制力矩：2×3150KNm(1.5倍过载)轧制速度： 0~3.25~6.5 m/s最大压下量： 50 mm工作辊尺寸：Ф1250/Ф1150×2250 mm支承辊尺寸：Ф1650/Ф1500×2230 mm主传动电机： AC11000 Kw 50/100 r/min 2台中间坯规格：厚度： 35~60 mm,代表规格为40mm。
宽度： 900~2130 mm,代表宽度为2000mm长度：代表长度：11000mm。
连铸坯出炉温度：1150~1250℃钢种：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、IF钢、高耐候结构钢、汽车大梁用钢、焊接结构用耐候钢、桥梁用结构钢、压力容器及锅炉用钢、管线钢（X70、X80）、热轧双相钢、中高牌号无取向硅钢等。
代表钢种为20钢、X70钢。
二、轧制过程分析及轧件变形区各参数介绍：1、简单轧制过程：简单轧制具备以下几个方面的条件：●两个轧辊都驱动●两个轧辊直径相等●两个轧辊转速相同●轧件除由轧辊施加的外力以外，忽略其它任何作用力。
●轧件的机械性能是均匀的●如果轧辊转速均匀，则轧件作等速运动。
对R四辊水平初轧机，在轧制过程当中忽略E立辊轧机和R水平轧机之间轧制微张力的影响，可以认为R四辊水平初轧机对轧件的轧制过程为简单轧制过程。
2、轧制过程变形区参数介绍：变形区几何图：●轧件各标注参数说明h0、h1---轧制前后轧件的高度；hm ---轧制前后轧件的平均高度，hm= (h+h1)/2Δh ---压下量（绝对压下量），Δh=h0-h1L0、l1---轧制前后轧件的长度；●咬入角α：cosα=1-Δh/2R●接触弧水平投影长度L：L2=R2-(R-Δh/2)2●绝对压下量：Δh=h0-h1●相对压下量（变形程度）：ε=Δh/ h0平均变形程度:εm=2/3*ε真实变形程度:真实变形是指轧件原始高度h经过无穷多个中间数值逐渐变到h1，这无穷多个中间数值的总和即反映了真实变形程度。
第五章 轧制压力及力矩的计算
f 两边同时乘以 h
'
fl fCR 2 fCR fl p p h h h h
2 2
fl fl fl ' fCR 整理后可以得到： 2 p h h h h
5.1 轧制压力的工程计算
5.1.2 平均单位压力公式 (3).计算平均单位压力的R· B· 西姆斯公 式
h 1 1 h tg tg ln 1 R 2 1 8 R
h
R 2 1 h h
p R n f K h
2 h 2 3 H 3 vhl vh h vh RH R H R
或
vhl vh h vh u RH R H R
5
轧制压力及力矩的计算
5.2 主电动机传动轧辊所需力矩及功率
5.2.1 传动力矩的组成
在主电机轴上,传动轧辊所需要的力矩
Mz M Mm Mk Md i
'
2
'
h
f ' fl 1 K h h
2
设：
fl ' f ' fl x , y 2CR K , z h h h
则有：
x 2 e x 1 y z 2
5
轧制压力及力矩的计算
5.1 轧制压力的工程计算
5.1.2 平均单位压力公式 2.计算平均单位压力的斯通公式
l ' n h
适于热连轧的粗轧机组轧制力计算，也适用于其他轧 制较厚轧件的情况。
5
轧制压力及力矩的计算
5.1 轧制压力的工程计算
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第五章 轧机传动力矩及主电机功率
§1 轧制传动力矩
1.1 轧制传动力矩的组成
(轧制时主电动机轴上输出 的传动力矩)： M=Mr/i+Mf+Mk+Md Mr：轧制变形的力矩(由变形金属对轧辊的作用 合力所引起的阻力矩)。 i：轧辊与主电机间的传动比(=电机转数/轧辊 转数)
Mf：附加摩擦力矩(轧制时在轴承、传动机构 所增加的摩擦力矩) Mk：空转力矩(轧机空转时在轴承、传动机构 所增加的摩擦力矩) Md：轧辊速度发生变化的动力矩(轧机加速或 减速时的惯性力矩) 其中： 静力矩：Mr/i+Mf+Mk 动力矩：Md
3.1 实测功(轧制时所消耗的功)
M=A/θ=A/wt=AR/vt=(Mr/i+Mf)
θ—轧件通过轧辊期间，轧辊的转角
w—角速度 t—轧制时间 v—辊圆周速度 A—实测功
3.2 单位能耗曲线
3.3 计算式
(Mr/i+Mf)=1.8×106(En+1-En)ρFhD(1+Sh) En、En+1—轧制前后的单位能耗 kWh/t ρ—轧件的密度
1.2 轧机效率η
(换算到电机轴上的轧制力矩与静力矩之比) η= Mr/i/(Mr/i+Mf+Mk) 0.5~0.95
1.3 轧制动力矩
Md=GD2/375×dn/dt G--转动部分的重量(轧辊的重量+传动机构) D--惯性直径(轧辊直径--传动轴直径) —辊直径
§4 电机校核及功率计算 4.1 负荷图
负荷图：力矩随时间而变化的图。 静负荷图：静力矩随时间而变化的图
4.2 可逆轧机的负荷图
静负荷+动负荷
4.3 等效力矩及电机校核
M
2 ' 2 ' M t M n n n tn ' t t n n
—等效力矩 M ∑tn—轧制时间 ∑tn’—间歇时间 Mn—轧制时对应的力矩 Mn’—间歇时对应的力矩
Mf=Mf1+Mf2 Mf1--轴承 Mf2--传动机构
1)Mf1=(P/2×df1/2×2)×2=pdf1
p--轴承的负荷(轧制力+弯辊力)
f1--轧辊轴承间摩擦系数
d--轧辊辊颈直径
df1/2--轴承的摩擦圆半径
2)Mf2=(1/η1-1)(Mr+Mf1)/i
η1--主电机到轧机的传动效率
1.5 空转力矩
1、温升条件：
M ≤MH
2、超载条件
M∑max≤kaMH
MH—电机额定功率
ka—允许超载系数 Ka=2.0-2.5
M∑max—轧制周期内出现的能力矩
4.4 电机功率计算
N=1.03n/η (kW) n—电机转速 η—电机到轧机的最小效率
超速修正 超速力矩M M=M1×n/nH M1—基本转速对应 的力矩 2 2 M1 M1 M M 修正的等效力矩 M 3 过载条件变为 M∑max≤(n/nH )kaMH
Mk=Σ(Gnfndn/2innn) Gn--零件重量 fn--轴承中的摩擦系数 dn--轴承直径 in--主电机与零件的传动比 ηn—电机到部件的传动效率
1.6 轧制变形的力矩计算方法
按作用力计算： 能耗曲线： 平辊轧制 (轧制力，摩擦力) 型辊轧制
§2 按轧制力计算轧制力矩 2.1 轧制力矩
M r1=Mr2=Pa
Mr=Mr1+Mr2 =D(PSinφ+(QH-Qh) /2Cosφ) P-轧制力 φ-过合力作用点的半径与轧辊中心线的平角
2.2 计算公式
由于Mr=2Pa a=lX a-力臂 X-力臂系数 X=0.55-0.60 热轧铸锭 0.42-0.50 热轧板带 0.33-0.4 冷轧板带
§3 接触角能耗曲线计算轧制力矩