液压升降式板坯装钢机电机功率计算.pdf

第4l 卷第4期 2013年8月 现代冶金 M oder n M et al l urgy V01．41No．4 A ug．2013 液 压 升 降 式 板 坯 装 钢 机 电 机 功 率 计 算 王正刚，章其永 南京净环热冶金工程有限公司，江苏南京210016 摘要对液压升降式板坯装铜机进行了受力分析，并在此基础上对平移机构驱动电机功率进行了计算。 关键词板坯装钢机；电机功率；摩擦力 中国分类号TF341．4 引言 板坯装钢机是板坯加热生产线中的重要设备， 用于将上料辊道送至加热前的板坯平稳地装入加热 炉内。板坯装炉从起初没有升降式板坯装钢机到凸 轮机构升降式板坯装钢机的研制成功，再到现在的 液压升降式板坯装钢机，经历了一个从无到有，逐步 完善的过程。2007年，江苏某钢铁企业中厚板厂二 期加热炉工程采用了液压升降式板坯装钢机，至今 运行情况良好。 液压升降式板坯装钢机平移机构大多采用电机 集中驱动，电机功率选的太大会导致相应的减速机、 联轴器等选型偏大，投资成本偏高；而如果电机功率 偏小，装钢机将无法正常运行，所以电机功率的正确 计算尤为重要。 主要技术参数及性能指标 液压升降式板坯装钢机见图1 主要由平移驱 箱型齿条装钢杆平移驱动机构压轮装置 动机构、装钢杆、升降机构、压轮装置等机构组成。 其主要技术参数和性能指标如下 1板坯规格4300～8800m m 1600 3250 m m 150～220 m m 2板坯最大单重35t； 3 装钢杆单重9 115 kg； 4 装钢杆数量4根； 5 压轮直径中320m m ； 6 托轮直径q500m m ； 7 齿轮分度圆直径①255m m ； 8装钢杆倾斜角度a一2．6。； 9 齿轮转速九48r／m in； 10行程5625m m ； 11装钢杆间距2200m m 。 2受力计算 按照图2位置对装钢杆进行受力分析。装钢杆 受托轮的正压力T。、压轮的正压力T2、板坯自重 液脏计降装簧 图1液压升降式板坯装钢机示意图 *收稿日期2013一O l 一13 作者简介王正刚1979一，男，工程师。电话13951729928 52 现代冶金第4l 卷 图2装钢杆受力示意图 G ，、装钢杆自重T2。假设装钢杆均匀分布，则重心 在中心位置。根据力矩平衡原理得 G 1L1一G 2L2T2Lo 式中L。为压轮至托轮距离m ；L。为板坯重心至 托轮距离m ；L为装钢杆重心至托轮距离 m 。 则压轮对装钢杆的正压力T2为 丁z 35000Xi 05．625cosa一91154Xi 00．955cosa 7．125cosa 227450N 根据力的平衡得 Tl T2G1G z cos口≈941 314N 托轮对装钢杆产生的摩擦力 Fl Tl ，1 式中厂，为托轮与装钢杆之间的摩擦阻力系数。 舻掣鲥妇 式中 K 。为托轮滚动摩擦系数cm ；d。为托轮轴 承内径cm hu，为托轮轴承摩擦系数；D ，为托轮直 径cm ；K 附为附加摩擦阻力系数。 取K10．06，卢l0．015，K咐3，则 一坠旦堕掣盟幽X30．0234 J ■r ’一 F19413140．0234≈22027N 压轮对装钢杆产生的摩擦力 F2T2厂2 式中为压轮与装钢杆之间的摩擦阻力系数， 一半K附 式中K 。为压轮滚动摩擦系数cm ；d为压轮轴 承内径cm ；F为压轮轴承摩擦系数；D 为压轮直 径cm 。 取Kzo．04，Fz- ---0．015，则 丛旦堕尝些坠坐3≈0．0286，onn 。、 ’ o厶 Fz一227 4500．0286≈6505N 总摩擦力 Fl FI F222027650528532N 3驱动电机功率计算 电机驱动齿轮的力矩是为了克服摩擦力与重力 的轴向分力对齿轮产生的总力矩，可得 半一[G。G2si尬]．萼 代人数据得P计39．1kW 。 取机构传动效率叩一0．9，电机启动时克服惯性 的增大系数取K _--1．5，则电机功率 尸一争K掣≈65．2kWU 叩 了 选取电机功率为75kW 。 4结束语 正确分析装钢杆的受力过程，可以正确计算电 机功率，并为液压升降式板坯装钢机的驱动电机、减 速机、联轴器等部件合理选型提供依据。 参考文献 [ 1] 起重机设计手册编写组．起重机设计手册[ M ] ．1 版．北京机械工业出版社，1980．