需要说明的是弹复功 A ti 按理应能全部返回系 统中 ,不构成所需矫直功 ,但由于变形体的内摩擦等

  4. 1 工艺参数测量 为了研究矫直力能参数 ,试验矫直机技术持性如 下 :辊数 10 ,辊距 t = 100 mm ,辊径 98 mm。辊身长度 250 mm ;电机型式为 Z2 - 61 ,电机功率 10 kW ;传递比 1717 ,矫直速度 015 M/ s。上排 5 个辊分别设有压下 装置 ,单独调整 ,上下 10 个辊全部传动 ,且由一台直 流电机通过减速机带动 。上排辊和下排辊都采用专 门设计的电阻应变式传感器 ,分别放置于压下螺丝与 上辊轴承座间和下辊轴承座与机架口之间 ,压力传感 器的形状是厚壁筒形 ,由 40CrMnMo 钢制成 ,其承载 能力为 2914 kN ,本体上采用压头直接贴片全桥测量 , 共 20 个压头。扭矩的测量是在万向接轴上直接贴片 全桥测量 ,信号由滑环输出 ,共 10 个接轴。采用测量 电压和电流方法测量传动功率 。 (1) 矫直力的波形分析 。矫直力的波形由 3 部 分组成 ,开头部分矫直力按阶梯状递增 ,是矫直过程 的建立阶段 ,中间部分矫直力趋于平稳. 表示该辊所 参加的矫直过程已形成 ,最后一部分矫直力按阶 梯递减 ,是矫直过程的解除阶段 。轧件头部依次进

  摘 要 :在最大限度地考虑矫直机生产的基本工艺特点的基础上 ,从矫直基础原理入手 ,根据弹塑性弯曲理论 ,给出了在具体矫 直方案下矫直力 、矫直功率的计算方式和试验装置及检测的新方法. 关键词 :矫直机 ;功率 ;计算 中国分类号 : T G333. 3 文献标识码 :A 文章编号 :100120777 (2007) 0320012203

  随着技术的发展 ,对板材质量发展要求慢慢的升高 ,矫 直已成为必不可少的重要工序 。矫直机力能参数是 合理设计和使用矫直机的依据 ,如何把具体矫直过 程中的矫直力 、弯曲力矩及传动功率与实际的矫直 方案联系起来 ,是急需解决的技术难题 ,对提高板材 矫直质量也有重要意义 。随着计算机设定矫直机压 弯量 (俗称压下量) 的精确化需要 ,初步提出一种解 析方法和数值方法 。并在大挠度压弯时把弹复挠度 与残留挠度分开计算 ,在计算残留挠度时 ,将其作为 假想外界的力的作用所产生的等效挠度 ,再将此等效挠度 分为弹性挠度与弹塑性挠度使用数值积分法计算 , 可获得相当精确的结果 。与现场经验值对比验证 , 可得出切实可行的结论 。 矫直机压弯量的计算有过一些近似的方法 ,在 提高精确度的要求下已经失去使用价值 。在国外已 有计算机用压弯量数学模型的开发使用 ,国内也已 开始这方面研究工作[1] 。数学模型的精确性及其使 用的简便性对矫直效率影响较大 ,对引进的微机控 制矫直机的性能发挥有重要意义 。本文为探寻简单 精确广泛实用的数学模型 ,提出一种包括解析与数 值计算 ,将弹复量与残留量分开 ,再将残留量与假想

  成[3] ,对于一定的轧件和辊式矫直机 ,不同压下方案 传动功率也不同 ,其数值为 :

  式中 , v 为轧件水平前进速度 ; Q 为传动效率 ; M N 为 总矫直扭矩 ; MM 为总摩擦损失扭矩 ;

  入到第 10 辊 ,属于咬入阶段 ,是建立矫直变形的过 渡阶段 ,在此阶段中形成 8 次弯曲 ,轧件从头部离开 第 10 辊到尾部离开第 l 辊以前 , 属于稳定矫直阶 段 ,此阶段中轧件受到全部矫直辊的加工 ,以轧件 尾部离开第 1 个辊子开始 ,到最后离开第 10 辊为 止 ,属于拖出阶段 ,是依次解除弯曲的过渡过程 ,直 到轧件全部离开矫直机达到平直要求 ,矫直过程全 部结束 。从表 l 可知 ,同一品种轧件 ,总矫直力随总 压下量加大而提高 ,对于不同的变形方案压下量 ,其 各辊矫直力分配取决于压下量分配 。

  (2) 传动扭矩分析传动轴上的扭矩实测波形表 明 ,在整个矫直过程中传动轴扭矩是变化的 ,其变化 规律大致和矫直力相似 ,也有咬入 、相对来说比较稳定和抛出 3 个阶段 。在咬入和抛出阶段也有相应的扭矩波动 阶段 。传动扭矩实测根据结果得出 ,最大扭矩与瞬间平 均值相比一般为 1 倍～3 倍 ,扭矩的振动恶化了传 动的载荷条件 ,尤其对万向接轴及减速机工作不利 。 传动扭矩输入端有联合减速机中的齿轮机械连锁 , 而在矫直过程中 ,10 个矫直辊通过轧件相互牵扯 , 由于各辊的实际矫直速度差异 ,10 个传动辊之中的 某些扭矩为负值. 有些增大有些减小 。这种情况下 的总扭矩为系统扭矩代数和 。10 辊矫直机的扭矩

  外力作用结果等效处理后所得各压弯量的综合计算 法 。方法是精确的 ,等效处理是近似的 ,计算结果是 可用的 。

  轧件在平行辊矫直机上矫直时 ,作用在辊子上 的压力可根据各断面力矩平衡条件求得 :

  必须先确定各辊处轧件弯曲力矩值 。弯矩值决定于 弯曲变形量的大小 ,即决定于原始曲率与反弯曲率 。

  式中 , Mb 为轧件弯曲变形所需力矩 ; Mk 为克服轧件 与辊子间滚动摩擦所需力矩 ; 为 Mn 为克服辊子轴 承的摩擦 与 支 承 辊 和 工 作 辊 问 的 滚 动 摩 擦 所 需 力

  矩 。Mb 为根据矫直时外力所做功与内力所做功相 等的原则确定 。摩擦损失最重要的包含轧件与辊子问的

  式中 , Fi 为轧件与辊子间滚动摩擦系数 ; Fh 为辊子 轴承的摩擦系数 ; Dc 为辊子轴颈直径 ; Pi 为第 i 辊 的矫直力 。