冷轧机组中张力辊组的设计

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冷轧后处理机组张力辊设计计算

冷轧后处理机组张力辊设计计算谭刚;陈兵【摘要】从张力辊几何参数和材质确定、张力计算、传动功率计算、力矩校核等方面阐述后处理线张力辊设计计算,对后处理机组中获得精确的张力值以及张力变化规律,合理匹配张力值,提高产品质量和节能降耗有着重要意义.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2010(032)002【总页数】4页(P30-32,6)【关键词】张力辊;后处理机组;设计计算;功率分配【作者】谭刚;陈兵【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司冷轧事业部,重庆,400013;中冶赛迪工程技术股份有限公司冷轧事业部,重庆,400013【正文语种】中文连续生产线的带钢必须在张力之下运行,张力的最基本作用是保证带钢的正常运行,使带钢尽可能沿着生产线的中心线运行,而不致因走偏而造成边部刮伤甚至断带;同时,纠偏辊也只有在张力足够的情况下才能起到纠偏作用[1]。

机组各段张力值的建立,是依靠在机组适当位置设置的夹送辊和张力辊实现的。

带钢包绕在张力辊上,在其包绕接触处(包角处)产生摩擦力,正是这个摩擦力,使出口张力与入口张力按某种规律变化,借此改变张力值,对整条机组实现张力控制,因此张力辊是后处理机组连续运行的重要设备组成单元[2]。

如何正确地获得精确的张力值及张力变化规律,更好的控制张力,使整个机组的张力得到合理的匹配,对提高产品质量,降低机组的能耗有着重要的意义,因此张力辊的设计对机组的正常连续运行显得尤为重要。

本文从张力辊几何参数和材质确定、张力计算、传动功率计算、力矩校核等方面阐述后处理线张力辊的设计计算。

张力辊几何参数和材质确定主要是辊径和辊身长度的确定以及表面材质的选定。

为了防止带钢产生永久变形,张力辊辊径确定以带钢包绕在张力辊上不产生塑性弯曲变形为原则,即是以带钢绕过张力辊的弯矩小于等于带钢弹性极限弯矩为准则计算辊径[2～7]。

由此,得出张力辊辊径计算公式:式中D(m)为张力辊辊径;E(MPa)为带钢弹性模量;hmax(m)为带钢最大厚度;σs(MPa)为带钢屈服极限。

张力辊介绍剖析

张力辊受力分析如图所示，总摩擦力和带钢两边张力对轴心的力矩代数和ΣT＝0。
T2 R T1 R Tf R 0
即
T2 T1 Tf
张力辊所需的传动功率P（单位为kW）为 Tf v P 1000 由以上各式可知，张力辊所建立张力的大小取决于带钢和张力辊间的摩擦力，而在驱动装置的传动能力范围内，摩擦力的大小又和功率P及带钢的速度有关。当传动的功率增大时，带钢和张力辊间的摩擦力也要相应地增大。显然，当其他条件不变时，这个摩擦力有一极限值。
张力辊介绍
冷轧厂设备室
2008年09月
6＃、7＃张力辊 1：张力辊的作用是什么？ 2：张力辊的见张原理是什么？ 3：压辊的作用是什么？ 4：压辊何时投入？ 5：压辊投入后，何时需要驱动？ 6：如何检测？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1：6＃和7＃张力辊的作用是什么？
6＃和7＃张力辊为轧机提供轧制后张力
2：张力辊的见张原理是什么？
当带钢有打滑趋势时，摩擦力即达到极限值，忽略带钢由于离心力作用而产生的拉力和由于弹塑性弯曲而产生的拉力，出口端张力与入口端张力二者的临界值间的关系为 f
T2 T 1e
'
T ——张力辊入口端的带钢张力，N；式中， T2 ——张力辊出口端的带钢张力，N； f ——包角处带钢与棍子表面的摩擦系数，对于钢辊子，取值为0.15～0.18；对于表面包有橡胶的辊子，取值为0.18～0.28； ' ——带钢在辊子上的实际包角， ' =（0.8～0.9）
1
α
，带钢越厚，取值越小。
e ——张力放大系数
f '
张力辊组处于电动状态当张力辊组工作于电动状态时，张力辊处于主动状态，这

Ф500轧钢机辊系设计

毕业设计报告设计内容及要求设计Φ500轧钢机辊系，包括传动方案制定、典型轧制道次轧制力及传动功率计算、传动件参数计算及结构设计。

本大组同学共同制定传动方案3种，每两个同学选择其中一种进行具体设计，分工进行参数计算及结构设计，各自完成总装图的绘制（2#图幅），可以手绘，可以计算机绘制，提交设计说明书1份（字数不少于5000字）设计参数已知：轧制断面150mm*150mm；轧前高度h=150mm，压下量Δh=10mm；轧制温度 t=1100℃；材质 45#钢；轧制速度:80rpm；压下最大行程：550mm进度要求第1—2天熟悉题目，提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图第14—15天提交设计成果及回答提问参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面教材或参考文献其它计算机及绘图软件说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。

２.若填写内容较多可另纸附后。

3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。

教研室主任：指导教师：陈祥伟2012年1月13日摘要 (4)1绪论 (5)1．1轧钢机的发展状况 (5)1．2轧钢机的分类 (5)1．3轧钢机的组成及结构 (5)2 传动方案的选定 (6)3 参数计算 (7)3．1轧制压力和轧制力矩 (7)3.1.1轧制平均单位压力 (8)3.1.2轧制传动力矩 (8)3.1.3电动机力矩计算 (9)3.1.4电动机的功率计算和电动机的选择 (10)3.2 轧辊 (10)3.2．1轧辊的结构 (10)3．2．2 轧辊的系列尺寸 (11)3．2．3接轴及其系列尺寸 (12)3．2．4 轧辊校核 (13)3.3 减速器 (15)3.3.1选择齿轮材料，精度等级及参数 (15)3.3.2 高速轴齿轮几何计算 (15)3．3．3 低速轴齿轮几何计算 (16)3.3.4减速器中各个轴的最小直径计算 (17)3.3.5减速器轴承的选择 (18)3.4联轴器的选择 (18)3.5 齿轮座人字齿轮设计计算 (20)3.5.1选齿轮材料、精度等级及参数 (20)3.5.2按齿根弯曲强度设计 (20)3.5.3强度校核 (20)3.5.4几何计算 (21)4安装要点及维护要点 (22)5 设计心得 (24)参考文献 (25)设计的为500轧机辊系，轧辊的直径为500mm。

二次冷轧机组张力辊设计计算

式中
D 为张力辊辊径 ( m m) ; E 为带钢弹性模量
s
引
言
二次冷轧时 , 带钢不仅受到轧辊的轧制压力, 而
( M Pa) ; hm ax 为带钢最大厚度 ( m m) ; 极限 ( M Pa) 。
为带钢屈服
辊身尺寸依据带钢的宽度选取 , 通常是带宽加 200~ 300 mm 。张力辊辊面一般衬有聚氨酯, 以增加辊子与带钢之间的摩擦力, 并避免带钢表面的擦伤、印痕等。
图2 带压辊的张力辊工作状态
计算 T 2 时, 应考虑离心拉力 T L 及弹塑拉力 T d ; 计算传动力矩时, 考虑离心拉力 T L 及弹塑拉力 T d , 根据实际包角的大小, 按图 1 中 C 、 D 两点处的张力差来进行计算。当张力辊处于电动机工作状态时, 按式( 6) 计算 T 2 及传动力矩 ; 当张力辊处于发电机工作状态时 , 按式( 7) 计算及传动力矩。 T1 - T d- TL T2 = - T dM = e ! ( T 2 + T d - T L ) ( e ! - 1) D 2 D 2 ( 6)
2
带钢厚度 ( mm) ; v 为带钢速度( m/ s) 。由于带钢具有一定的刚性 , 在张力辊入口和出口端不能完全紧贴在辊子上, 而会产生弹塑变形, 使得实际包角 !小于理论包角 ( 如图 1 所示。实际计算时, 可取 != ( 0. 8~ 0. 9) 。一般地 , 带钢越厚 , !值越小。 ) ; 且弹塑变形会产生拉力 T d Td = 式中 h1 = ( 1. 1~ 1. 2 ) D E ( 5) b s ( 3 h2 - h 2 1) 6D ( 4)
4
设计计算实例
定 D = 610 mm; 确定辊身长度 l = b + 250= 1 300 # # mm ; 1 辊、 2 辊辊径相同 , 辊速相同 , 离心拉力及弹塑拉力相同; 辊身表面均衬聚氨酯。 n = v = 782. 7 r/ min !D 按式 ( 3) 、 ( 4) 分别计算得 : T L = 8 bhv 2 = 5 250 b 2 1. 2D = N; T d = ( 3h 2 - h 2 1 ) = 152 N ( h1 = 6D E 1. 22 mm) ; 根据辊位置关系, 确定 1# 辊包角 1 = 215 ∃, 2# 辊包角 2 = 170∃。对于 1 # 辊: T 1 = 24 480 N, 按式 ( 7) 计算得 T = 35 468 N , M 1 = 4 860 Nm; 对于 2# 辊: 1# 辊的出口张力 T 作为 2# 辊的入口张力, 按式 ( 7) 计算得 T 2 = 48 974 N, M 2 = 5 558 Nm 。根据以上计算 , S 辊输出张力为 48 974 N, 大于设计要求值 45 050 N 。实际使用过程中, 由于张力辊辊面磨光, 值降低, 使得出口张力值比上述计算值低。所以认为 S 辊的设计符合要求。按式 ( 12) 计算得 N 1 = 398 kW, N 2 = 455 kW 。若设计带压辊的 S 辊 , 还需按式 ( 9) 或式 ( 11) 计算确定压力 P 值。

冷轧连退机组张力辊装置布置及设计分析计算

（ＳＩＥＭＥＮＳ — ＶＡＩ）工艺机械设计并对机组全线技术总负责。机组人出口段共布置有ｌＯ组张力辊组。１连退机组张力辊组布置连退机组共设置有ｌ０组张力辊组，分别安装在
机组的入出口段，炉内没有张力辊。张力辊组布置
在冷轧连退机组中，各段带钢需要不同的张力，以适应工艺要求，张力辊装置就是一种用于实现机组张力分段，保证带钢高速、连续稳定运行的重要设备。其原理为：带钢包绕在张力辊上，在其包绕接触处（即包角处）产生摩擦力，使出口张力与人口张力按某种规律变化，借此改变张力值，对机组实现张力控制。国内大型冷轧连退机组大都由外方设计，新钢
总第１５６期２０１５年第４期
山西冶金
ＳＨＡＮＸＩＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｔｏｔａｌ１５６
Ｎｏ．４，２０１５
ＤＯＩ：１０．１６５２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎｌ４ — １１６７／ｔｆ．２０１５．０４．２１
２张力辊辊径的确定
张力辊直径的选择，应以带钢最外层表面不
力大于出口张力，即Ｔ。＞，辊子转动（转速为ｎ）方
收稿日期：２０１５－０１－２４
达到屈服极限为出发点，这样可防止带钢产生永久变形（伸长）。显然，张力辊直经越小，越容易产
的设计提供参考。

张力辊理论计算及结构设计

所以，当人＞出时，／ｘ＞０，张力辊电机处于
此时，忽略压辊的滚动摩擦力，则带钢所受的
最大摩擦力总和为：
摩一＝一Ｔ２＝ｔｘｐｅ￣＇Ｐ＋（ｅ１） …… … （１２）
电动状态；当人＜７Ｔ出时，＜Ｏ，张力辊电机处于令１，
一
重技术
于带钢的摩擦力方向与一致，且此时的摩擦力值达到最大，忽略圆弧运动离心力对摩擦力的影响。则有受力平衡方程
ｊ｛ｄＦ￣＝Ｆｏｓｉｎｄ（Ｉｔ＋（Ｆｏ＋ｄＦｏ）ｓｉｎｄ鲁
… …
（７）
ｌ＝（ｄ）ｃｏｓｄ鲁一ｏｓｄ鲁
由于ｄ仅很小，所以，ｓｉｎｄ号等，ｃ。ｓｄ＝
１，略掉二阶微分量ｄＦｅｓｉｎｄ￣－，式（７）可转变为：
图５压辊布置分析
＼ｆｄｏ【………………… （８）ｕｄＦ产ｄＦ
（９）则取 “ 一 ” 。
对式（９）两边进行积分：Ｊ等＝Ｊ。仅
可得：＝ｅＩｍ … …… … …… …… … … （１０）
３电机功率及传动力矩
现以四辊张力辊辊组为研究对象对电机传动功率及传动力矩进行设计计算（见图６），张力辊
、克服轴承摩擦需要的力矩
尬、克服带钢弯曲变形需要的力矩之和，由下
ＴＬ～带钢密度；一带钢运行速度（ｍ／ｓ）。

冷连轧机组中卧式张力辊装置的设计计算

ＤｅｓｉｇｎａｎｄＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＴｙｐｅＴｅｎｓｉｏｎＢｒｉｄｌｅＲｏｌｌＵｎｉｔｓｉｎＴＣＭ
ＪＩＪｉａｎｇ ’ ，ＳＨＡＮＧＹａ — ｄａｎ，ＬＩＵＹｕｎ－ｆｅｉ，ＺＨＡＯＸｉａｏ－ｈｕｉ ’ ，ＸＩＥＬｅｉ，ＱＩＡＮＧｕａｎｇ — ｋｕｏ
辊水平和竖直方向的中心偏距的关系式，计算出了张力放大倍数，确定了减速箱的减速比，并综合考虑辊子摩擦损耗功率和弯曲变形损耗功率，对电机传动功率进行了分析和理论计算，为同类设备中的张力辊装置的设计开发具有很强的应用参考价值。关键词：冷连轧机组：张力辊；设计；计算中图分类号：ＴＨ１６；ＦＧ３３２文献标识码：Ａ文章编号：ｌＯＯ１ — ３９９７（２０ｌ３）０７～００７１－０３
（１．ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＨｅａｖｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，ｌ，ｔｄ，ＳｈａｎｎｘｉＸｉ ’ ａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ；
（１．中国重型机械研究院股份公司，陕西西安７１００３２；２．西安交通大学，陕西西安７１００４９）摘要：介绍了冷连轧机组中卧式张力辊装置的用途、结构组成和主要技术参数，结合国内桌冷轧厂１７８０ｍｍ五机架全

张力辊设计说明书

摘要钢铁工业是国民经济的基础产业，在我国经济的发展中一直处在主要地位，我国钢铁工业的发展长期以来都得到国家的重视，我国钢铁工业发展迅速，形成了完整的成熟的工业体系。

板带材是钢铁产业中的一类重要产品，早已成为国家基建和人民生活中常用的重要物资。

伴随着中国工业化和经济建设的进一步深入，对板带材等钢铁产品的需求也愈加强劲。

随着科学技术的发展，板带材生产目前大部分采用连续化成卷生产。

在带钢生产过程中，张力辊(Tension Roll)作为重要组成部分，在板带材生产线上的作用至关重要。

该设备在连续退火机组中使用非常广泛。

张力辊装置就是用于在连续带材生产线上实现张力调节的一种设备。

采用张力辊装置来实现张力调节是一项新技术。

其原理为：带钢包绕在张力辊上，在其包绕接触处(即包角处)产生摩擦力，以此使出口张力与入口张力按某种规律变化，借此改变张力值，对机组实现张力控制。

在查阅了大量相关资料和对连退机组及其张力辊相关设备进行了系统的了解下，本文中以机械动力学、机械原理、机械设计和材料力学等知识作为理论基础，从经济、可靠、实用的角度出发，对张力辊和压辊的结构、传动系统以及压下装置进行了细致的设计，并对各部分的重点零部件进行了强度校核。

关键词：张力辊；钢铁；板带材AbstractIron and steel industry is a foundation industry of economy, it acts as a very important role during the development of our country. By the lasting support and guidance of the government, our iron and steel industry develops quickly, a mature industry system has been built up.Board strips is an important class of product in steel industry and had become a common material in the national’s infrastructure and the People's Daily life. Along with the futher development of industrialization and economy construction in China, our country has a strong demand of iron and steel, such as Board strips.With the development of science and technology, now most of the production of board strips use the method of continuously volume production. In the production process, the Tension roller as an important part in the production process of strip, act as an important role in the board strips production line. And the equipment has come to widespread used in the continuous annealing unit is very extensive.Tension roller device is used in cont as a kind of equipment to realize tension adjustment. And adopt tension roller to realize tension adjust is a new technology. The principle is: Strip bag around tension roller, and at the contact point (namely Angle place) produces friction, so as to make the export tension and entry tension change according to some law ,and the the tension value will change. Then realized the tension control of the whole unit.In a lot of relevant information and access to Continuous Annealing Line and it’s tension roller related equipment, This paper take the knowledge of mechanical dynamics, mechanical principle, mechanical design and material mechanics as it’s oretical basis, from the economical, reliable and practical point of view, From the angle of economic, reliable and practical. Take a meticulous design to structure of the tension roller and pressure roller, transmission system and pressing device. And take the key elements of all part into stress test. Key words: Tension Roll；Steel；Steel and Strip目录1 前言 (1)1.1 我国钢铁生产的现状 (1)1.2 连续退火技术的工艺及发展 (1)1.3 板带材的特点 (2)1.3.1 板带产品的外形、使用特点 (2)1.3.2 板带产品分类及技术要求 (2)1.3.3 板带产品的生产特点 (4)1.3.4 张力辊在板带材生产中的作用 (4)2 张力辊的设计和研究 (4)2.1 设计参数 (4)2.2 张力辊的设计计算 (5)2.2.1 辊子的布置方案设计 (5)2.2.2 张力的计算 (5)2.2.3 下辊的几何参数及材质选用 (6)2.2.4 下辊结构设计 (7)2.3 上辊的设计计算 (7)2.3.1 上辊的几何参数及材质选用 (7)2.3.2 上辊的结构设计 (8)2.3.3 压下系统的设计计算 (8)3 传动系统的设计 (11)3.1 电动机的选择 (11)3.1.1 定性选电机 (11)3.1.2 下辊转速的计算 (12)3.1.3 下辊所需功率计算 (12)3.2 减速器的选择 (12)3.3 联轴器的选择 (13)3.3.1 联轴器的分类 (13)3.3.2 联轴器的选择 (13)3.4 轴承的选择 (13)3.4.1 下辊卷筒轴承的选择 (13)3.4.2 上辊轴承的选择 (15)3.5 键的选择 (15)4 机架的设计 (16)4.1 辊子机架的设计 (16)4.2 传动系统机架的设计 (16)5 主要零部件的强度校核 (16)5.1 轴的强度校核 (16)5.1.1 上辊轴的校核 (16)5.1.2 下辊轴的校核 (19)5.2 轴承的寿命计算 (21)5.2.1 上辊轴承寿命计算 (22)5.2.2 下辊轴承寿命计算 (22)5.3 键的强度校核 (22)6 润滑 (24)6.1 润滑剂的种类 (24)6.2 润滑方式的选择 (24)6.3 润滑方式的选择确定 (24)6.3.1 齿轮减速器的润滑方式 (24)6.3.2 轴承的润滑方式 (25)结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 前言钢铁材料良好的综合性能和易于循环利用等特点，至今仍是人类社会发展所需的不可替代的材料。

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－５－
２００６年第４期（总１１２期）
体，因此不能紧密地贴在辊子表面上。实际包角 α′应小于理论包角 α （如图１）。实际包角值 α′不能由理论计算求得，可用实验求得，可取 α′＝（０．８￣０．９）。一般来说，带钢厚度越厚， α′值越小。
张力辊组输出的张力值：
! " Ｔ２＝
２
Ｔ＋Ｔ弹．塑－０．８ｂｈｖ
μβ′
ｌ＋Ｔ弹．塑
＝ !１０９０８＋６２３．６７－１２４．２ "×１．８６＋１２４．２
＝２１３４２（ｋｇ）
上述计算表明，张力辊组所能产生的张力值
为２１３４２ｋｇ。这一数值大于设计要求值１２５００
－６－
《一重技术》
冷连轧机组中张力辊组的设计
李海燕１
（１．一重集团大连设计研究院工程师，辽宁大连１１６６００）
摘要：以鞍钢１５００ｍｍ冷轧机组为例，简要介绍张力辊组的设计及计算。关键词：张力辊组；连轧机组；工作原理；结构；计算中图分类号：ＴＧ３３３．７＋２：ＴＧ３３３．１７文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３－３３５５（２００６）０４－０００３－０２
图１由欧拉公式可知
Ｔ１＝Ｔ２ｌμα 式中， μ—带钢与辊面的摩擦系数，对于钢辊 μ＝
０．１５￣０．１８，对于橡胶辊 μ＝０．１８￣０．２８，橡胶辊使用以后被磨光，其摩擦系数比上述值降低５０％左右；ｌμα—张力扩大系数。由于带钢具有一定的刚性，不是完全的柔软
收稿日期：２００６－０７－２４；修回日期：２００６－０８－１０
１工作原理
张力辊的设计计算主要是计算张力的变化规律及传动力矩。
带钢包绕在张力辊上，在包绕接触处产生摩擦力，使出口张力与入口张力按某种规律变化，借此改变张力值，对机组实现张力控制。
如图１张力辊在发电状态下工作，即带钢的张力带动张力辊作旋转运动，Ｔ２＞Ｔ１，其中，Ｔ１— 入口张力；Ｔ２—出口张力； α—包角。
ｋｇ。实际使用上，由于张力辊辊面磨光， μ值降
低，实际值往往比上述计算值要低。所以张力辊
组符合设计要求。
２＃辊子的传动力矩Ｍ２为：
%! " & Ｍ２＝
２
Ｔ＋Ｔ弹．塑－０．８ｂｈｖ
!ｌμβ′－１ "Ｄ／２
＝ %!１０９０８＋６２３．６７－１２４．２ "!１．８６－１ "&×１．１／２
＝６２３．６７（ｋｇ）
１＃辊子张力扩大系数，ｌμα′＝１．８７
２＃辊张子力扩大系数，ｌμβ′＝１．８６
那么
１＃辊子所产生的张力值
Ｔ＝（Ｔ＋Ｔ弹．塑－０．８ｂｈｖ２）ｌμα′＋Ｔ弹．塑（ｋｇ）
＝（５０００＋６２３．６７－１２４） ×１．８７＋４＋６２３．６７
＝１０９０８（ｋｇ）
鞍钢１５００ｍｍ酸洗冷轧联合机组，由酸洗过来的带材经过５＃张力辊、纠偏辊，然后进入６＃张力辊再进入轧机列。这种张力辊布置形式主要是将６＃张力辊靠近机架，纠偏辊对中后，经过６＃张力辊使带钢进入轧机前张力比较稳定，张力测量数值精确，而且张力辊靠近轧机使带材秒流量利于控制。
ｍｍ； α＝２２５°β＝２２２°， μ＝０．２，带钢拖动张力辊，
张力辊处于“发电”状态。
解：带钢在张力辊组上运行时产生的离心力
Ｔ离＝０．８ｂｈｖ２＝０．８×１．３８×４．５×!３００／６０ "２＝１２４．２（ｋｇ）
! " Ｔ弹．塑＝２ｂσｓ／Ｄ×１／２
２２
３ｈ－ｈ１
其中
＝５３９６（ｋｇ·ｍ）
２＃辊子的转速ｎ２：ｎ２＝ｎ１＝８６．９（ｒ／ｍｉｎ）１＃辊子的传动功率Ｎ１为：Ｎ１＝Ｎ１ｎ１／９７５＝５３９６×８６．９／９７５＝４８０．９（ｋＷ）
４结语
张力辊组在冷连轧领域应用比较广泛，通过计算分析，能够更好地合理布置机组设备，从而实现更好地张力控制，达到机组张力的合理匹配，获得更高的产品质量。
１＃辊子的传动力矩Ｍ１：
#! " $ Ｍ１＝
２
Ｔ１＋Ｔ弹．塑－０．８ｂｈｖ
!ｌμα′－１ "ｄ２
＝ %!５０００＋６２３．６７－１２４．２ "!１．８７－１ "&×１．１／２
＝３０３４（ｋｇ·ｍ）
１＃辊子的转速ｎ１：ｎ１＝ｖπ／Ｄ＝３００３．１４×１．１＝８６．９（ｒ／ｍｉｎ）１＃辊子的传动功率Ｎ１为：Ｎ１＝Ｍ１ｎ１／９７５＝３０３４×８６．９９７５＝２４０．４（ｋＷ）
３张力辊组的设计计算
下面以鞍钢１５００ｍｍ酸洗冷轧联合机组机架入口侧５＃张力辊为例，计算张力辊产生的张力及张力辊的传动力矩，见图２。
பைடு நூலகம்
图２
已知：带钢宽度ｂ＝１３８０ｍｍ，带钢厚度ｈ＝
４．５ｍｍ；Ｅ＝２．１×１０６ｋｇ／ｃｍ２； σｓ＝６１５Ｎ／ｍｍ２；张力辊组入口端张力Ｔ１＝５０ｋＮ；而出口端张力Ｔ２＝１２５ｋＮ；带钢运行速度ｖ＝３００ｍ／ｍｉｎ；张力辊直径１１００
ＤｅｓｉｇｎｏｆＴｅｎｓｉｏｎＲｏｌｌＡｓｓｅｍｂｌｙｉｎＣｏｌｄＴａｎｄｅｍＭｉｌｌｓＬｉＨａｉｙａｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｅｎｓｉｏｎｒｏｌｌａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ，ｔａｋｉｎｇＡｎｓｔｅｅｌ１５００ｍｍＣｏｌｄＴａｎｄｅｍＭｉｌｌｓｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｎｓｉｏｎｒｏｌｌａｓｓｅｍｂｌｙ；ｔａｎｄｅｍｍｉｌｌｓ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｃｅｐｔ；ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
２酸洗冷轧联合机组５＃张力辊结构
鞍钢１５００ｍｍ酸洗冷轧联合机组５＃张力辊处于机组的头部，实现从酸洗到冷连轧的过渡。带材由酸洗线经５＃张力辊放大张力进入连轧机组。而且在控制上西门子控制系统把５＃张力辊作为零号机架。可见５＃张力辊在机组中的重要地位。
５＃张力辊由挂胶辊、压辊、机架及传动组成，结构简单，经济实用。５＃张力辊虽然带压辊，但压辊不传动，在正常工作时不压下，只有在穿带及突然断带时压辊压下。所以在下面的计算中，按不带压辊的张力辊组计算。经校核不存在打滑现象。张力辊辊面挂聚氨酯，以增加辊子与带钢之间的摩擦力。
在连轧机组中由于带钢压下量比较大，要求机前张力大，例如鞍钢１５００ｍｍ酸洗冷轧联合机组，带材由酸洗机组进入冷连轧机不经过开卷，所以用两台张力辊组进行分段张力控制，增大连轧机入口侧张力。张力辊组还有稳定机组张力、减小张力波动、控制机架入口侧速度的作用，不同机组有不同的用法。例如：鞍钢１７８０ｍｍ酸洗冷轧联合机组，由酸洗过来的带材经过５＃、６＃张力辊，进入纠偏辊然后进入轧机列，这种布置使纠偏辊离轧机较近纠偏效果好。
ｈ１＝２ｐσｓ／Ｅ＝２×１．１×１１００／２×６１．５２．１×１０４＝３．５（ｋｇ）
取 α′＝０．８α＝０．８×２２５°＝１８０°，
β′＝０．８×２２２°＝１７７．６°，
则有
! " ２２
Ｔ弹．塑＝２ｂσｓ／Ｄ×１１２３ｈ－ｈ１
＝
２×１３１
８０×６１．５１００
×１１２
!３×４．５２－３．５２ "