年产160万吨中厚板X80典型产品毕业论文

年产160万吨中厚板X80典型产品毕业论文6.2.1主电机过载按下式进行校核max M mMe λ≤式中：Mmax--电机在轧制过程中承受的最大转矩； Me----电动机的额定转矩λ----允许过载系数，对于专为轧机使用的ZZ 及ZZY 电机过载系数m λ为2.5 3.电机的额定转矩为：Me=9.550Ne/ne=9.550()25000/402385.KN m ⨯⨯= 式中：Ne--电机的额定功率，KW Ne--电机的额定转速，r/min由合成力矩可知：第8道轧制时有最大转矩Mmax=4319KN.m 按公式：Mmax ≤3Me 4319≤7155KN.m 所以：电机过载校核通过 6.2.2主电机发热校核主电机发热校核通常采用等效法、即等效电流法、等效转矩法和等效功率法，在进行轧钢设计时，出于计算方便和实用，常用等效转矩法，其公式如下：Mdx ≤Medx M =式中：Mdx---电机等效转矩；Mi---- 一个轧制周期中各时间区间的转矩 Ti---- 一个周期中对在不同转矩的延续时间电机发热校核按公式：dx M =计算 2222704 2.2755 2.734930.6M t ∑=⨯+⨯+⨯22237050.83667 1.24502 1.1+⨯+⨯+⨯22224340 2.733830.93208 4.1784 4.9166960512(.)KN m +⨯+⨯+⨯+⨯=76t s ∑=代入公式：1482.dx M KN m === 该值小于电动机的额定转矩，发热校核通过。

6.3工作制度及电机上的合成力矩本车间粗轧机的转动是由两台转速0~40~80r/min 的直流电机分别直接驱动支承辊，电机的功率为5000KN 。

由于本车间轧制时为稳定高速咬入，即咬入速度等于轧制速度。

所以轧件咬入时的力矩等于稳定轧制力矩。

6.4 轧辊强度的校核轧辊强度计算特点：1）轧制时板带位于轧辊正中，轧制力按均匀载荷对待，轴承两侧的支反力相等；2）轧辊直径沿辊身长度方向不变，故辊身危险断面必在辊身中央处； 3）辊颈及辊头的危险断面均在传动侧。

本设计中采用一台3800mm 四辊可逆粗轧机和一台4100mm 四辊可逆精轧机。

粗轧机工作辊辊身直径W D =1030mm ，辊颈直径W d =940mm ；支承辊直径Bd =1640mm ，辊颈长度B L =700mm ，辊身长度L=3800，再根据轧制力、轧制力矩及轧件长度的大小对轧辊长度的影响，选取粗轧轧机第2道次的数据对粗轧机的轧辊进行校核，轧制力P=31770KN ，轧制力矩3916n M KN m =，轧件宽度b=3600mm 。

精轧机工作辊辊身直径940W D mm =，辊颈直径850W d mm =；支承辊直径1520B D mm =，辊颈直径1300B d mm =，辊颈长度500B L mm =，辊身长度L=3800，再根据轧制力、轧制力矩即轧件长度的大小对轧辊长度的影响，选取精轧轧机第1道次的数据对精轧机的轧辊进行校核，轧制力P=42690KN ，轧制力矩4319n M KN m =，轧件宽度b=3600mm ，（工作辊材料为铸铁，许用应力四辊轧机轧辊受力分析 a-工作辊驱动 b-支承辊驱动[]75Mpa σ=，支承辊材料为锻钢，许用应力[]180Mpa σ=。

6.4.1粗轧机轧辊强度校核 （1）支承辊强度校核身中央承受最大弯矩：2 5.2 3.849080404914848D a L M P KNm ⎛⎫⎛⎫=-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭其中a 为2个压下螺丝的中心距，取值a=L+l=5210 辊身中央的弯曲应力：32233490801066.10.10.12D M D MPa D τ-⨯===⨯辊颈危险断面应力：()()332222332/0.149080/20.35/0.1 1.64253916/2170.10.2 1.64d d d d M d MpaM MPa d σσ==⨯⨯=⎡⎤⎣⎦===⨯辊头强度计算：选择带双键槽的辊头，则：因为辊身和辊颈处的应力均小于合金锻钢的许用应力[]130Mpa σ= 所以支承辊符合条件。

（2）工作辊强度校核 辊身中央处承受弯矩值： 辊身中央的垂直弯曲应力：1 3.8 3.649080122788D L b M P KNm --⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭1331/23939.1/2340.180.180.685D Mn Mpad τ===⨯辊身中央处的弯曲应力为：81188112271013.80.10.1 1.03D D M MPa D σ-⨯===⨯工作辊承受支撑辊沿辊身全长加于其上的水平摩擦力：辊身中央的水平弯矩：辊身中央的水平弯曲应力：辊身中央的合成弯曲应力：(7)辊头强度计算： 选择带双键槽的辊头，则：均符合要求。

（3）轧辊辊面接触应力计算： 接触应力的计算公式可按 下式计算：式中 q —夹在接触表面单位长度上的负荷；2/23939.11970/22Mn T D ===154003800197017204848D a L M T KNm⎛⎫⎛⎫=-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-31331172410===15.780.10.1 1.03D DM KNmD σ⨯⨯丶丶30.45p Mpa σ==1331/23939.1/2340.180.180.685D Mn Mpad τ===⨯max σ=1r ，2r —相互接触的工作辊与支撑辊的半径；21,K K —与轧辊材质有关的系数，222212111,1E K E K πμπμ-=-=，其中2121,,,E E μμ为两轧辊材料的泊松比和弹性模量。

泊松比都取μ=0.26，许用应力为（σ=2200Mpa ，），所以接触应力小于许用值。

6.4.2精轧机轧辊强度校核电机额定力矩为：3614<1273×3=3819满足公式故电机过载验算通过。

电机温升校核： 等效力矩：=925.6KNm 因为：所以：校核通过。

1212121.9810, 1.4410K K --=⨯=⨯max 550.4Mpa σ===max max 0.304167.3Mpa τσ=2400095509550127360e e e N M KNm n ⨯==⨯=max3eM M<mjum M KN =jum eM M <第七章车间年产量的计算轧钢机产量是衡量轧钢机技术经济的一个重要指标，是车间设计中重要的工艺参数，设计的任务就是发挥轧钢机的生产能力，使车间建成且在预定时间达到或超过设计水平，因此，轧钢机水平的高低和它实际能达到的能力是衡量质量的标准。

7.1典型产品的工作图表轧机的工作图表也称轧制图表，是研究和分析轧制过程的工具，在轧制图表中，表示轧制道次和时间的关系，直接的反应了轧制时间、间隙时间以及总的延续时间，轧件在任何时间所处的位置等，它是计算轧机小时产量和确定节奏时间的依据，有利于研究轧钢机的工作情况，有利于改进，使轧制过程合理化。

轧制图表本车间典型产品的周期计算公式；29471490Zh j T t t t s =∑+∑+∆=++=道次轧制图表7-17.2 典型产品的小时产量计算轧钢机单位时间的产量称为轧钢机的生产率。

分别以小时、班、日、月和年为时间单位进行计算。

其中小时产量为常用的生产率目标，轧钢机技术上可能达到的产量可用下式计算：()3600/L A T Q =式中L A ——轧钢机理论小时产量（吨/小时） Q ——原料重量； T ——节奏时间；实际的生产过程中，由于种种原因，轧机的小时产量达不到上述值，轧机实际能达到的小时产量用下式计算：()13600/s A T QK b = 式中K1——轧钢机利用系数。

成品轧机10.8~0.85,7.850.2 1.65 2.6 6.747K Q t ==⨯⨯⨯=≈。

因此()()13600/3600/900.80.91204/S A T QK b t h π==⨯⨯=7.3 轧钢机平均小时产量按劳动量换算系数可根据现场生存统计数据来确定，它考虑了不同产品之间生产时的难易程度在产量上的反应。

这样，轧机的平均小时产量公式如下：()()()11221///....../P b b n b n A a A X a A X a A X =++ 式中12,......n a a a ——不同品种在产量中的百分比； b A ——标准产品小时产量；12,,......n X X X ——不同产品的劳动换算系数表7—1 本车间所采用的劳动量换算系数X 值因此用表中的劳动换算系数X 值代入上式，可算出轧钢机平均小时产量为229P A =吨/小时。

7.4 轧机年产量计算轧机年产量时指一年扎钢车间各种产品的综合产量，以综合小时产量为基础进行计算。

其公式如下：2p jw A A T K =式中jw T ——轧机一年计划工作时间；2K ——时间利用系数，取0.87。

表7-2 工作时间表上式中jw T 为一年轧机最大可能工作时间。

即计划时数。

但由于技术上的原因，或者生产管理上的原因，会造成轧机非计划停工。

这样轧机全年实际工作时间就会低于全年计划工作时间。

但是，由于上述原因造成的轧机时间损失，很难进行准确的计算，在工程设计中通常就用时间利用系数K2来表示，所以全年计划工作时间与实际工作时间之间的关系如下式：2sj jw T T K =式中sj T -全年轧机实际工作时间，取76080.876600sj T =⨯=小时由于上述可知本车间年产量为：222966001511400P jw P sj A A T K A T ===⨯=吨 与要求年产量150万吨相差不大，满足设计要求。

第八章 车间平面布置8.1车间的布置原则(1)满足生产工艺要求，使生产流线合理。

(2)即有利于生产又使占地面积小，运输线短，以求缩短周期、提高生产率。

(3)保证操作方便、安全生产。

(4)避免金属流线和其它材料运输线的相互交叉。

(5)考虑将来的发展，留有余地。

8.2选择金属流程线综合考虑车间的长度及空间布局，特别是精整跨与加热跨的合理布置，所以车间的金属流动形式采用直线移动式。

将车间布置为9跨，原料跨、加热跨、主轧跨、冷床跨、剪切跨、精整跨、热处理跨、成品跨、轧辊跨。

表8-1 生产设备布置表图7.1 车间平面布置简图1原料库 2 步进式加热炉 3辊道4轧机 5 冷床 6剪切机 7修磨台架8 矫直机9 成品跨10轧辊跨 11 热处理跨8.3 主要设备距离的确定根据车间的年产钢总量，以及选用的步进式加热炉的炉型，并且能源介质用混合焦炉煤气作为燃料，部分连铸胚长度在5m 以上，参照全国同类车间设计参数，初步选定炉子有效长度为18米。

8.3.2 轧机机架间距在本设计中，轧机布置为双机架，粗轧和精轧均选择四辊可逆轧机，故轧机机架间的纵向距离为粗轧机轧出的长度和第一架精轧机轧出长度之和，并且再加上一定余值。