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轧制压力 轧制力矩 功率 计算模型

轧制压力 轧制力矩 功率 计算模型
轧制压力 轧制力矩 功率 计算模型

1.1.5轧制压力模型

工程计算中经常采用如下简化的专用于孔型轧制的轧制压力公式计算轧制压力:

Q F K P d m =(1.25) 式中:m K ——平均变形抗力;

d F ——接触投影面积;

确定轧件与轧辊的接触面积,经常采用如下公式:

用矩形-箱形孔,方-六角,六角-方,方-平椭圆,平椭圆-方以及矩形-平辊系统轧制时

???

? ??-+=1122

1

01ηA B B H S (1.26) 按方-椭轧制方案时 75.0)1(12

1

-+=A H S ηξη

(1.27)

()???

? ??++???? ??-++???? ??-++=213.009.011845.0375.01128.0)1(29.071.02

21k k a a ηηηδξ 按椭-椭,椭-圆,圆-椭,椭-立椭和立椭-椭轧制时

???

? ??-=112

1ηξA H S (1.28)

椭圆-圆 )1.01)(62.1(2

01

K K a a --=

δδξ (1.29)

圆-椭圆 )4

.01)(62.1(2

1

01

δδδξK K a a +

-=

(1.30)

Q ——载荷系数,针对各种孔型轧制情况的Q 值回归模型为:

W W Q /61.10771.0731.0++-=

式中:W ——考虑不同轧制条件的无量纲参数; 1

02F F F W d

+=

其中:10,F F 分别

1.1.6轧制力矩及功率模型

轧制力矩计算公式为:

ψm z PL M =(1.31) 式中:P ——轧制压力

m L ——平均接触弧长度 ψ——力臂系数

力臂系数ψ也采用对各种孔型轧制情况的回归模型:

W W /083.0108.0705.0+-=ψ(1.34) 轧制功率是单位时间所做的功,即:

t

A

N =

(1.35) 式中:A ——变形功,KJ ; t ——轧制时间,s 。

又由轧制所消耗的功与轧制力矩之间的关系为:

Vt

AR t A A

M ==

=

ωθ

(1.36) 式中:θ——角度,rad ; ω——角速度,rad/s ; R ——轧辊半径,mm ; V ——轧辊线速度,m/s 。

得:

ωM N =

将上式用工程上常用的参数和质量单位表示为:

Mn N 013.1=(KW ) (1.37)

式中 M ——轧制力矩,t·m ;

n ——轧辊转速,r/m 。

轧制压力计算

520 (1)轧机轧制压力计算

型钢轧制压力一般采用艾克隆德公式计算,其公式为:))(1(εη++=K m p ; 式中m —表示外摩擦对单位轧制压力的影响系数;

η—黏性系数; ε—平均变形系数;

其中)()2.16.1('c c h h h h R m +?-?=μ;

)(2'c c h h R h v +?=ε,其中v —表示轧制速度;

) 0005.005.1(t a -=μ;对于铸钢辊1=a ,铸铁轧辊8.0=a ;

2/)01.014(1.0mm s N t ?-=η;

MPa Mn C t K )4.1)(01.014(8.9++-=;

计算可得轧件轧前平均厚度为:2150c k h F B mm ==;

轧件轧后平均厚度为:'117527.527170103.1031c k h F B mm === 则平均压下量:'150103.103146.8969c c h h h mm ?=-=-=; 轧辊转速14.3658/min n r =, 0.32486823m/s v =;

令520轧机轧制温度为1000O C ,有2/5.0mm s N ?=η,6.0=μ,s m v /37.3=;将轧辊轧槽半径R=358.1mm 及已求数据带入公式有:405.0=m ;1 57.8-=s ε ; 本文采用的轧件材质为Q235B ,其含碳量2.022.0~14.0%==C ,Mn%=0.3~0.65=0.5,则计算得:MPa K 9.102=;

将以上计算数据带入艾克德隆公式有:MPa p 6.150=; 则轧制压力:KN p h R B B P k k 2.1150)(5.021=?+=。

3.3.2 800Ⅱ轧机轧制压力计算

在800Ⅱ轧机上轧制压力计算与850轧机计算相同,我们仅计算切槽最深孔

型,即K2孔。

计算可得轧件轧前平均厚度为:mm B F h k c 86.256.92303=== 轧件轧后平均厚度为:mm B F h k c 87.233606.85922'===

则平均压下量:mm h h h c c 99.1'=-=?;

令800Ⅱ轧机轧制温度为950O C ,轧辊转速取min /90r n =;则同上计算有

2/45.0mm s N ?=η,575.0=μ,s m v /29.3=;将轧辊轧槽半径R=348.8mm 及以

求数据带入公式有:44.0=m ;199.9-=s ε ;

本文采用的轧件材质为Q235B ,其含碳量2.022.0~14.0%==C ,Mn%=0.3~0.65=0.5,则计算得:MPa K 9.102=;

将以上计算数据带入艾克德隆公式有:MPa p 7.154=; 则轧制压力:KN p h R B B P k k 1.1462)(5.032=?+=。

3.3.3 800Ⅰ轧机轧制压力计算

在800Ⅰ轧机上轧制压力计算与800Ⅱ轧机计算相同,我们仅计算切槽最深孔型,即K5孔。

计算可得轧件轧前平均厚度为:mm B F h k c 76.355.3448.123206=== 轧件轧后平均厚度为:mm B F h k c 81.315.3498.111165'=== 则平均压下量:mm h h h c c 95.3'=-=?;

令800Ⅰ轧机轧制温度为1000O C ,轧辊转速取min /90r n =;则同上计算有

2/4.0mm s N ?=η,55.0=μ,s m v /37.3=;将轧辊轧槽半径R=348.85mm 及以求

数据带入公式有:41.0=m ;16.10-=s ε ;

本文采用的轧件材质为Q235B ,其含碳量2.022.0~14.0%==C ,Mn%=0.3~0.65=0.5,则计算得:MPa K 9.102=;

将以上计算数据带入艾克德隆公式有:MPa p 1.151=; 则轧制压力:KN p h R B B P k k 3.1945)(5.065=?+=。

3.3.4 950轧机轧制压力计算

在950轧机上轧制压力计算我们仅计算切槽最深孔型,即K9孔。 计算可得轧件轧前平均厚度为:mm B F h k c 26.1003271.327869=== 轧件轧后平均厚度为:mm B F h k c 26.653271.213419'=== 则平均压下量:mm h h h c c 35'=-=?;

令950轧机轧制温度为1100O C ,轧辊转速取min /70r n =;则同上计算有

2/3.0mm s N ?=η,5.0=μ,s m v /89.2=;将轧辊轧槽半径R=394.5mm 及以求数

据带入公式有:314.0=m ;140.10-=s ε ;

本文采用的轧件材质为Q235B ,其含碳量2.022.0~14.0%==C ,Mn%=0.3~0.65=0.5,则计算得:MPa K 9.102=;

将以上计算数据带入艾克德隆公式有:MPa p 3.139=; 则轧制压力:KN p h R B B P k k 9.5679)(5.065=?+=。

3.4 电机校核

3.4.1 850轧机电机校核

1) 轧制力矩:

由上可知平均压下量:mm h h h c c 25.1'=-=?;又mm R 1.358=;则咬入角:

039.3180=÷??≈παR h ,由轧制力臂系数[11]:αβψ=,其中β—合压力作

用角;α—咬入角;则可得:0080.139.353.0=?==ψαβ;

则轧制力矩:M KN PR M ?=???==79.2580.1sin 1.3582.11502sin 20β 2) 附加摩擦力矩:

由轧辊轴承中的附加摩擦力矩公式有:

M KN Pd M f ?=??==9.1503.04602.1150111μ,其中1d —轧辊辊颈直径,1μ—轧辊轴承摩擦系数;

则总的附加摩擦力矩:M KN i M i M M f f ?=-+=16.17)11(111ηη,其中1η—传动机械效率,一般取0.96~0.98,i —轧辊与主电机间的传动比,取为1; 3) 空转力矩:

根据轨梁厂的850轧机电机功率:KW N 1800=;n —电机转速,一般为0~

min /180r ;则850轧机电动机的额定转矩:M KN M H ?=?=1919018009550,

取min /90r n =;

则空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==846.11~73.5)06.0~03.0(,则静力矩:H k f j M M KN M M i M M <

3.4.2 800Ⅱ轧机电机校核

1) 轧制力矩

由上可知平均压下量:mm h h h c c 99.1'=-=?;又mm R 8.348=;则咬入角:

033.4180=÷??≈παR h ,则可得:0029.233.453.0=?==ψαβ;则轧制压力:

M KN PR M ?=???==82.4029.2sin 8.3481.14622sin 20β; 2) 附加摩擦力矩:

由轧辊轴承中的附加摩擦力矩公式有:

M KN Pd M f ?=??==5.1803.04201.1462111μ

则总的附加摩擦力矩:M KN i M i M M f f ?=-+=33.20)11(111ηη,其中

97.01=η,1=i ; 3) 空转力矩

根据轨梁厂800轧机电机功率:KW N 5300=;则电动机的额定转矩:

M KN M H ?=?=4.5629053009550,取min /90r n =;

则空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==2074.33~87.16)06.0~03.0(;则静力矩:H k f j M M KN M M i M M <

3.4.3 800Ⅰ轧机电机校核

1) 轧制力矩

由上可知平均压下量:mm h h h c c 95.3'=-=?;又mm R 85.348=;则咬入角:

01.6180=÷??≈παR h ,则可得:0023.31.653.0=?==ψαβ;则轧制力矩:

M KN PR M ?=???==21.7623.3sin 85.3483.19452sin 20β; 2) 附加摩擦力矩 由

M KN Pd M f ?=??==51.2403.04203.1945111μ;

则总的附加摩擦力矩:M KN i M i M M f f ?=-+=63.27)11(111ηη,其中

97.01=η,1=i ;

空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==2074.33~87.16)06.0~03.0(;则静力矩:H k f j M M KN M M i M M <

3.4.4 950轧机电机校核

1) 轧制力矩

由上可知平均压下量:mm h h h c c 35'=-=?;又mm R 5.394=;则咬入角:

008.17180=÷??≈παR h ,则可得:0005.908.1753.0=?==ψαβ;则轧制力

矩:M KN PR M ?=???==53.70405.9sin 5.3949.56792sin 20β 2) 附加摩擦力矩

由轧辊轴承的附加摩擦力矩公式有:

M KN Pd M f ?=??==07.5902.05209.5679111μ;

则总的附加摩擦力矩:M KN i M i M M f f ?=-+=69.82)11(111ηη,其中

97.01=η,1=i ; 3) 空转力矩

根据轨梁厂950轧机的电机功率:KW N 6500=,则电动机的额定转矩:

M KN M H ?=?=14.8827065009550,取min /70r n =;

则空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==304.41~7.20)06.0~03.0( ;则静

力矩:H k f j M M KN M M i M M

电机平衡负荷校核

正确计算轧制过程所需力矩和功率是验算轧机能力,传动机构的强度和设计新轧机的重要力能参数之一。

轧制力(轧制总压力)和他对于两轧辊中心连线的垂直距离(力臂)的乘积称之为轧制力矩。如果去掉由水平力引起的力矩,则轧制力矩Z M 可由单元体素对一个轧辊作用的垂直力乘以相应的力臂来计算:

???-+=r

r

l y l

l y l y Z xdx

t B xdx t B xdx P B M 0

(3-9)

忽略

?=l

y Z xdx P B M 0

(3-10)

式中P y ,t y ——单位眼里和单位摩擦力之垂直分量;lr ——中性面处变形区长度。

如果用总压力P 对轧辊中心的垂直距离(力臂)a 的乘积来表示轧制力矩,则Z M P a =?

因此,欲求出轧制力矩除需确定总压力的大小外,还需确定总压力对轧辊中心连线的距离,后者与总压力的作用方向及作用点有关,总压力的作用方向及作用点视轧制条件而异,不能认为在任何轧制过程中总压力的方向都是垂直于轧制方向的。[6]

3.4.1 轧制压力的计算

轧制压力P 等于平均单位压力P 与接触面水平投影面积F 之乘积,所以确定金属作用在轧辊上的总压力,就归结为计算接触面积和平均单位压力P 。首先确定接触面的水平投影面积。

接触面积和轧件变形前后的几何尺寸有关轧制非举行断面的孔型,接触面积亦可近似按以下公式计算:

F=(B+b)/2

h R ?,

b

F B F h h H //-=?;

(3-11)

式中 F H ,F h ——分别为轧前,轧后轧件断面面积; B ,b ——轧前,轧后轧件的最大宽度。

金属作用在轧辊上的单位面积上的总压力可表示为))(1(η?

++=K m P 化简可得

P=

]2][2.16.11[2

H

h R h

K h H h h R h R B B h

H +?+

+?-?+?+ην

μ (3-12)

K=9.8MPa Mn C t )4.1)(01.014(++-?

(3-13)

2

/)01.014(1.0mm s N t ?-?=η

(3-14)

)005.005.1(t a -=μ,式中a 取0.8 (3-15)

表3.3 轧制过程各道次速度及压下量

1) 950开坯机轧制压力计算

选取950开坯机变形量最大的K 8孔作为校核基准,开坯机轧制温度取轧制9000C,轧制压力计算如下:

K=9.8MPa Mn C t )4.1)(01.014(++-? =9.81.218.3??=65.4

2/)01.014(1.0mm s N t ?-?=η

=0.318

)005.005.1(t a -=μ=0.8?4.44=3.55 h=8666÷217=40mm ,H=10608÷208=51mm L=mm h R 3.7211475=?=? 轧制压力为(部分数据见表3.3)

P=

]2][2.16.11[2

H

h R h

K h H h h R h R B B h

H +?+

+?-?+?+ην

μ P=]

91

47511

38

.3318.024.65][91

11

2.1

3.7255.36.11[3.735.212??+

?-??+

??

P=5396 KN

2) 800Ⅰ轧机轧制压力计算

选取800轧机上的K 5孔作为轧机校核基准,850轧机上的轧制温度取终轧温度计算10430C 计算。

K=9.8MPa Mn C t )4.1)(01.014(++-? =9.81.257.3??=73.47

2/)01.014(1.0mm s N t ?-?=η

=0.357

)005.005.1(t a -=μ=3.33 h=4798÷233=20.6mm ,H=5744÷228=25.2mm

L=mm h R 436.4400=?=? 轧制压力为(部分数据见表3.3)

P=

]2][2.16.11[2

H

h R h

K h H h h R h R B B h

H +?+

+?-?+?+ην

μ P=]

8

.454006

.403

.536.025.73][8

.456

.42.14333.36.11[435.222??+

?-??+

??

P=4134 KN

3) 800Ⅱ轧机轧制压力计算

选取800轧机上的K 2孔作为轧机校核基准,800轧机上的轧制温度取9860C 计算。

K=9.8MPa Mn C t )4.1)(01.014(++-?

=9.81.214.4??=85.2

2/)01.014(1.0mm s N t ?-?=η

=0.414

)005.005.1(t a -=μ=3.1 h=3406÷244=13.96mm ,H=3633÷241=15.1mm L=mm h R 35.2114.1400=?=? 轧制压力为(部分数据见表3.3)

P=

]2][2.16.11[2

H

h R h

K h H h h R h R B B h

H +?+

+?-?+?+ηνμ P=]

1

.2940014

.10

.6414.022.85][1

.2914

.12.135.211.36.11[35.215.242??+

?-??+

??

P=1584 KN

4) 850轧机轧制压力计算

选取850轧机上的K 10孔作为轧机校核基准,850轧机上的轧制温度取终轧温度计算9780C 计算。

K=9.8MPa Mn C t )4.1)(01.014(++-? =9.81.222.4??=86.8

2/)01.014(1.0mm s N t ?-?=η

=0.42

)005.005.1(t a -=μ=3.07; h=3406÷244=13.96mm ,H=3662÷247=14.8mm L=mm h R 90.1884.0425=?=? 轧制压力为(部分数据见表3.3)

P=

]2][2.16.11[2

H

h R h

K h H h h R h R B B h

H +?+

+?-?+?+ην

μ P=]

1

.2942584

.067

.542.028.86][1

.2984

.02.19.1807.36.11[9.185.245??+

?-??+

??

P=1673 KN

3.4.2 轧制力矩的计算

不考虑轧辊辊颈与轴承间的摩擦损失,由轧辊平衡条件出发,简单轧制过程

中,上述条件只有在每个轧辊上,两轴承的反作用力与轧件给轧辊的总压力P 大小相等,且其方向垂直地与摩擦圆相切时才能保持平衡。这时,转动轧辊所需力矩为:

a P M Z ?=

上式可以写成为Z M =PDsin β

因为α

β

ψ=

,则β=ψα;(3-221) 热轧铸锭时,ψ=0.55~0.60取ψ=0.555

R h /?=α

故950开坯机的轧制咬入角R h /?=α=72.847511=÷,合力角

84.472.8555.0=?=β轧制力矩为

1Z M =539684.4sin 950??mm =432.5 KN ?m 附加摩擦力矩:

由轧辊轴承中的附加摩擦力矩:

M KN Pd M f ?=??==49.3603.05208.2338111μ,1d —轧辊辊颈直径,1μ—轧辊轴承摩擦系数;

则:M KN i M i M M f f ?=-+=59.46)11(111ηη,其中1η—传动机械效率,一般取0.96~0.98,i —轧辊与主电机间的传动比,取为1;

根据轨梁厂的电机功率:KW N 6500=,n —电机转速,一般为0~

min /180r ,取min /90r n =;则电动机的额定转矩:

M KN M H ?=?=7.6899053009550;空转力矩:

M KN M KN M M H k ?=?==304.41~7.20)06.0~03.0(

则静力矩:H k f j M M KN M M i M M

同理800Ⅰ轧机的轧制咬入角R h /?=α=15.614.3/)1804006.4(=?÷,合力角41.315.6555.0=?=β,则轧制力矩为

2Z M =4134KN 41.3sin 800??mm =196.7KN ?m 附加摩擦力矩: 由

M KN Pd M f ?=??==15.1403.04209.1122111μ,1d —轧辊辊颈直径,1μ—轧辊轴承摩擦系数;

则:M KN M i M M f f ?=-+=95.15)11(111ηη,其中1η—传动机械效率,一般取0.96~0.98,i —轧辊与主电机间的传动比,取为1;

空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==2074.33~87.16)06.0~03.0(

则静力矩:H k f j M M KN M M i M M <

同理800Ⅱ轧机的轧制咬入角R h /?=α=06.340014.1=÷,合力角

70.106.3555.0=?=β,则轧制力矩为

3Z M =1584KN 70.1sin 800??mm =37.6KN ?m 附加摩擦力矩:

由轧辊轴承中的附加摩擦力矩:

M KN Pd M f ?=??==37.1103.04204.902111μ,1d —轧辊辊颈直径,1μ—轧辊轴承摩擦系数;

则:M KN M M M f f ?=-+=5.12)11(111ηη,其中1η—传动机械效率,一般取0.96~0.98,i —轧辊与主电机间的传动比,取为1;

根据轨梁厂的电机功率:KW N 5300=,n —电机转速,一般为0~

min /180r ,取min /90r n =;则电动机的额定转矩:

M KN M H ?=?=4.5629053009550;

则空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==2074.33~87.16)06.0~03.0( 则静力矩:H k f j M M KN M M i M M <

同理850轧机的轧制咬入角R h /?=α=55.242584.0=÷,合力角

41.155.2555.0=?=β,则轧制力矩为

4Z M =1673KN 41.1sin 850??mm =35 KN ?m 附加摩擦力矩:

由轧辊轴承中的附加摩擦力矩:

M KN Pd M f ?=??==62.1103.04607.841111μ,1d —轧辊辊颈直径,1μ—轧辊轴承摩擦系数;

则:M KN M i M M f f ?=-+=54.12)11(111ηη,其中1η—传动机械效率,一般取0.96~0.98,i —轧辊与主电机间的传动比,取为1;

空转力矩:

根据轨梁厂的电机功率:KW N 6500=,n —电机转速,一般为0~

min /180r ,取min /90r n =;则电动机的额定转矩:

M KN M H ?=?=19118009550;

则空转力矩:M KN M KN M M H k ?=?==846.11~73.5)06.0~03.0( 则静力矩:H k f j M M KN M M i M M <

综上所诉,各电机功率均能达到轧制力要求的功率。

3.5 轧辊强度校核

3.5.1 950轧机强度校核

选取腿部最深的孔型K9孔进行轧辊的强度校核

根据此孔轧辊的受力情况做出横梁图如图3.2所示,代入本章第四节计算出的该孔轧制压力,绘制出弯矩应力图。

因为0=∑A ,0=∑B ,有

23005.934023005.136599=?-?=?-?A K B K R P R P

计算得出

T

R T R B A 3201329==。

弯曲力矩5.934)2300

5

.9341(99?-

?=K K P M 代入数据T P K 5409=,得出m T M K ?=7.2869 第九孔产生的应力3

9

91.0Dg

M K k ?=

σ,代入数据得出29/25.401cm kg k =σ。 参考轧辊轻度数据,950轧辊的轧制强度2/1200~800cm kg R b =,故以上孔型的应力小于b R ,所以满足辊的强度要求。

3.5.2 800Ⅰ轧机校核

选取腿部最深的孔型K7孔进行轧辊的强度校核

图3.3 950轧机K9孔剪应力图 图3.2 950轧机K9孔受力横梁图

根据此孔轧辊的受力情况做出横梁图如图3.4所示,代入本章第四节计算出的该孔轧制压力,绘制出弯矩应力图。

因为0=∑A ,0=∑B ,有

190041301900148777=?-?=?-?A K B K R P R P

计算得出

T

R T R B A 22.32377.89==。

弯曲力矩413)1900

413

1(97?-

?=K K P M 代入数据T P K 4137=,得出m T M K ?=5.1337 第7孔产生的应力3

971.0Dg

M K k ?=

σ,代入数据得出2

7/253cm kg k =σ。 参考轧辊轻度数据,950轧辊的轧制强度2/1200~800cm kg R b =,故以上孔型的应力小于b R ,所以满足辊的强度要求。

3.5.3 800Ⅱ轧机校核

选取腿部最深的孔型K4孔进行轧辊的强度校核

根据此孔轧辊的受力情况做横梁图如图3.6所示,代入本章第四节计算出的该孔轧制压力,绘制出弯矩应力图。

图3.5 800轧机K7孔弯曲应力图

图3.6 800轧机K7孔受力横梁图

图3.4 800轧机K7孔受力横梁图

因为0=∑A ,0=

∑B ,有

1900433

1900145744=?-?=?-?A K B K R P R P

计算得出

T

R T R B A 12236==。

弯曲力矩433)1900

433

1(44?-

?=K K P M 代入数据T P K 5404=,得出m T M K ?=7.2864 第4孔产生的应力3

441.0Dg

M K k ?=

σ,代入数据得出2

4/22.28cm kg k =σ。 参考轧辊轻度数据,800Ⅱ轧辊的轧制强度2/1200~800cm kg R b =,故以上孔型的应力小于b R ,所以满足辊的强度要求。

3.5.4 850轧机校核

选取腿部最深的孔型K1孔进行轧辊的强度校核

根据此孔轧辊的受力情况做出力矩图如图3.8所示,代入本章第四节计算出的该孔轧制压力,绘制出弯矩应力图。

图3.7 800轧机K4孔轧机弯曲应力图

图3.8 850轧机K1孔弯曲应力图

弯曲力矩5.0)2

1

1(11?-?=K K P M

代入数据T P K 1671=,得出m T M K ?=75.411 第1孔产生的应力3

111.0Dg

M K k ?=

σ,代入数据得出2

1/60cm kg k =σ。 参考轧辊轻度数据,850轧辊的轧制强度2/1200~800cm kg R b =,故以上孔型的应力小于b R ,所以满足辊的强度要求。

轧制力计算案例

原料加厚到135mm 适应性分析 根据爱克伦德公式计算各轧机热轧时平均单位压力,然后求出总轧制力,参照板带厂620mm 热带设备性能参数分析运行情况。 爱克伦德公式()()εη++=k m p 1 m ——外摩擦对单位压力影响的系数 h H h h R f m +?-?= 2.16.1 η——粘性系数 ()t 01.04.11.0-=η 2 m m s N ? t ——轧制温度 ε——平均变形速度 h H R h v +?=2ε )4.1)(01.014(8.9Mn c w w t K ++-=2 mm N c w ——以质量分数表示的碳含量 Mn w ——以质量分数表示的锰含量 )0005.005.1(t a f -= 对于钢性轧辊a =1,对于铸铁轧辊a =0.8 一、首先计算0R 机架:以435135?mm 原料为例 0R 铸钢轧辊,辊径560mm~650mm mm R 325=半径大 0R 辊缝摆设在105mm~95mm mm S 30=小 0R 速度设定s m v 6.0= 轧件轧前尺寸mm B H H 420135?=? (考虑RE0) 轧件轧后尺寸mm b h h 430105?=? 轧制温度执行1100℃以上, 1100=t ℃ 5.0)11000005.005.1(1)0005.005.1(=?-=-=t a f

179.0105 13530 2.1-303255.06.12.16.1=+???=+?-?= h H h h R f m s mm v 600= 5 .53)3.012.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K (普碳) ()3.0)110001.04.1(1.001.04.11.0=?-=-=t η2 m m s N ? 519.1105 135******** 22=+?=+?=h H R h v ε ()()61.63)519.13.05.53)(179.01(1=?++=++=εηk m p 计算总轧制力 KN bl p p 2669303252 430 42061.63=??+? == 同上原理可以计算出 表一 同理品种钢以65Mn 为例 67.89)165.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K

电机转速转矩计算公式

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=1.732X UX I x cos 4 电机转矩:T=9549X P/n ; 电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 功率=力*速度 P=F*V---公式1 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)推出 F=T/R ---公式2 线速度(V)=2兀R*每秒转速(n秒)=2兀R*每分转速(n 分)/60 =兀R*n分/30--- 公式3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R* 兀R*n 分/30 =兀/30*T*n 分 ---- P=功率单位W T=转矩单位Nm n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW/那么就是如下公式: P*1000=兀/30*T*n 30000/ 兀*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P = T * n

电机转速:n=60f/p , p为电机极对数,例如四级电机的p=2 ; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电 机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输 1 人生的磨难是很多的,所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前,精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。

出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。 转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关丁电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压:U = E + I R (I为电流,R为电子电阻,E为感应电势); 而:E = k f旅(k:常数,f:频率,X:磁通); 对异步电机来说:T=W I X (K:常数,I:电流,X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是包V/f比变频方式。这三个式子也可用丁前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比丁电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的扭矩”,单位是N?m (牛米) 计算公式是T=9549 * P / n 。 P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦( KW) 分母是额定转速n单位是转每分(r/min) P和n可从电机铭牌中直接查到。 电机转速和扭矩(转矩)公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。

轧制变形基本原理

1 第四章 轧制变形基本原理 金属塑性加工是利用金属能够产生永久变形的能力,使其在外力作用下进行塑性成型的一种金属加工技术,也常叫金属压力加工。基本加工变形方式可以分为:锻造、轧制、挤压、分为:热加工、冷加工、温加工。 金属塑性加工的优点 (1)因无废屑,可以节约大量的金属,成材率较高; (2)可改善金属的内部组织和与之相关联的性能; (3)生产率高,适于大量生产。 第一节 轧钢的分类 轧钢是利用金属的塑性使金属在两个旋转的轧辊之间受到压缩产生塑性变形,从而得到具有一定形状、尺寸和性能的钢材的加工过程。被轧制的金属叫轧件;使轧件实现塑性变形的机械设备叫轧钢机;轧制后的成品叫钢材。 一、根据轧件纵轴线与轧辊轴线的相对位置分类 轧制可分为横轧、纵轧和斜轧。如图1、2、3。 横轧:轧辊转动方向相同,轧件的纵向轴线与轧辊 的纵向轴线平行或成一定锥角,轧制时轧件随着轧辊作 相应的转动。它主要用来轧制生产回转体轧件,如变断 面轴坯、齿轮坯等。 纵轧:轧辊的转动方向相反,轧件的纵向轴线与轧 辊的水平轴线在水平面上的投影相互垂直,轧制后的轧 件不仅断面减小、形状改变,长度亦有较大的增长。它 是轧钢生产中应用最广泛的一种轧制方法,如各种型材和板材的轧制。 斜轧:轧辊转动方向相同,其轴线与轧件纵向轴线在水平面上的投影相互平行,但在垂直面上的投影各与轧件纵轴成一交角,因而轧制时轧件既旋转,又前进,作螺旋运动。它主要用来生产管材和回转体型材。 图1 横轧简图 1—轧辊;2—轧件;3—支撑辊

二、根据轧制温度不同又可分为热轧和冷轧。 所有的固态金属和合金都是晶体。温度和加工变形程度对金属的晶体组织结构及性能都有不可忽视的影响。 金属在常温下的加工变形过程中,其内部晶体发生变形和压碎,而引起金属的强度、硬度和脆性升高,塑性和韧性下降的现象,叫做金属的加工硬化。把一根金属丝固定于某一点在手中来回弯曲多次后,钢丝就会变硬、变脆进而断裂,这就是加工硬化现象的一个例子。 经加工变形后的金属,随着温度的升高,其晶体组织又重新改组为新晶粒的现象,称为金属的再结晶。再结晶无晶体类型的变化。金属进行再结晶的最低温度称为金属的再结晶温度。金属的再结晶可以消除在加工变形过程中产生的加工硬化,恢复其加工变形前的塑性和韧性。金属的再结晶温度的高低,主要受金属材质和变形程度的影响。 将金属加热到再结晶温度以上进行轧制叫热轧。热轧的优点是可以消除加工硬化,能使金属的硬度、强度、脆性降低,塑性、韧性增加,而易于加工。这是因为金属在再结晶温度以上产生塑性变形(即产生加工硬化)的同时,产生了非常完善的再结晶。但在高温下钢件表面易生成氧化铁皮,使产品表面粗糙度增大,尺寸不够精确。 金属在再结晶温度以下进行的轧制叫冷轧。冷轧的优点与热轧相反。 第三节 金属塑性变形的力学条件 一、 内力与外力 材料(入轧件)由于外力(如轧辊的轧制力)的作用,其内部产生的抵抗外力的抗力,叫内力。材料单位面积上的内力叫应力。当应力分布均匀时,或者应力虽不均匀分布,但为例计算简便时: σ=P/F 式中:σ——平均应力,Mpa ; F ——材料的截面积, 图2 纵轧示意图 图3 斜轧简图 1—轧辊;2—坯料;3—毛管;4—顶头;5—顶杆

电机输出扭矩计算公式

电动机输出转矩 转矩(英文为torque ) 使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n 电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。 三相异步电动机的转矩公式为: S R2 M=C U12 公式[2 ] R22+(S X20)2 C:为常数同电机本身的特性有关;U1 :输入电压; R2 :转子电阻;X20 :转子漏感抗;S:转差率 可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载转矩为M2 ,电压下降使电磁转矩M下降很多;由于M2不变,所以M小于M2平衡关系受到破坏,导致电动机转速的下降,转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化,使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升,直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 静态转矩是值不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。 静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩; 缓变转矩的值随时间缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的; 微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 动态转矩是值随时间变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。 根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。 转矩=9550*功率/转速 同样 功率=转速*转矩/9550 平衡方程式中:功率的单位(kW);转速的单位(r/min);转矩的单位(N.m);9550是计算系数。

热轧轧制力计算与校核

6 轧制力与轧制力矩计算 6.1 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. S.Ekelund 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式,其公式为(1); ))(1ηε++= P k m ( (1) 式中:m ——表示外摩擦时对P 影响的系数,h H h h R f m +?-?= 2.16.1; 当t≥800℃,Mn%≤1.0%时,K=10×(14-0.01t )(1.4+C+Mn+0.3Cr )Mpa 式中t —轧制温度,C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量; ε— 平均变形系数,h H R h v +?=2ε;η—粘性系数,')01.014(1.0C t -=ηMpa.s F —摩擦系数,)0005.005.1(t a f -=,对钢辊a=1,对铸铁辊a=0.8; ‘C — 决定于轧制速度的系数,根据表6.1经验选取。 表6.1 ’ C 与速度的关系 轧制速度(m/s ) <6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 0.8 0.65 0.60 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2

6.1.2 轧制力计算结果 表6.2粗轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 T(℃)1148.68 1142.76 1133.93 1117.15 1099.45 H(mm)200 160 112 67 43 h(mm) 160 112 67 43 30 Δh(m m) 40 48 45 24 13 Ri(mm) 600 600 600 600 600 f 0.476 0.479 0.483 0.491 0.500 m 0.194 0.266 0.408 0.596 0.755 K(Mpa) 64.3 65.9 68.1 72.4 76.9 ‘ C 1 1 1 1 1 η0.251 0.257 0.266 0.283 0.301 v(mm/s) 3770 3770 3770 3770 3770 5.408 7.841 11.536 13.709 15.204 P(Mpa) 78.5 85.9 100.2 121.8 143.0 B(mm) 1624 1621 1635.4 1623.9 1631.1 H b(mm) 1621 1635.4 1623.9 1631.1 1615 h P(KN) 19720 23743 26834 23778 20501

电机转速和扭矩(转矩)计算公式

电机转速和扭矩(转矩)公式 含义: 1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义: 9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-呎(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大扭矩,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。

热轧轧制力计算与校核

6 轧制力与轧制力矩计算 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式,其公式为(1); ))(1ηε++= P k m ( (1) 式中:m ——表示外摩擦时对P 影响的系数,h H h h R f m +?-?= 2.16.1; 当t≥800℃,Mn%≤%时,K=10×()(+C+Mn+)Mpa 式中t —轧制温度,C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量; ε— 平均变形系数,h H R h v +?=2ε;η—粘性系数,')01.014(1.0C t -=η F —摩擦系数,)0005.005.1(t a f -=,对钢辊a=1,对铸铁辊a=; ‘C — 决定于轧制速度的系数,根据表经验选取。 表 ’ C 与速度的关系 轧制速度(m/s ) <6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2

6.1.2 轧制力计算结果 表粗轧轧制力计算结果 道次12345 T(℃) H(mm)2001601126743 h(mm)160112674330Δh(mm)4048452413 Ri(mm)600600600600600 f m K(Mpa) ‘ C11111 η v(mm/s)37703770377037703770 P(Mpa) B(mm)16241621 H b(mm)16211615 h P(KN)1972023743268342377820501

表 精轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 6 7 T(℃) 880 H(mm) 18 h(mm) 18 Δh(mm) 12 Ri(mm) 400 400 400 350 350 350 350 f m K(Mpa) ‘C 1 1 η v(mm/s) 3310 5080 7260 9690 12930 15220 17000 ε P (Mpa) 2 h H b B +(mm) P(KN) 21307 20047 18505 15905 18050 11604 8800 轧制力矩的计算 6.2.1 轧制力矩计算公式 传动两个轧辊所需的轧制力矩为(2); Pxl M z 2= (2) 式中:P —轧制力; x —力臂系数; l —咬入区的长度。

电机转速转矩计算公式[1]

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=1.732×U×I×cosφ 电机转矩:T=9549×P/n ; 电机功率 转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 功率=力*速度 P=F*V---公式1 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出 F=T/R ---公式2 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒) =2πR*每分转速(n分)/60 =πR*n 分/30---公式3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W, T=转矩单位Nm, n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P= T * n 电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p=2; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。

转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关于电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压:U = E + I×R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势); 而:E = k×f×X (k:常数, f: 频率, X:磁通); 对异步电机来说:T=K×I×X (K:常数, I:电流, X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是恒V/f比变频方式。这三个式子也可用于前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比于电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的“扭矩”,单位是N?m(牛米) 计算公式是T=9549 * P / n 。 P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW) 分母是额定转速n 单位是转每分(r/min) P和n可从电机铭牌中直接查到。 电机转速和扭矩(转矩)公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW

什么是扭矩 扭矩计算公式和单位

什么是扭矩扭矩计算公式和单位 2008年01月07日 10:07 转载作者:本站用户评论(0) 关键字: 什么是扭矩 扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越

大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm =9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft =0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1 挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位:米) 小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm 一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率正比于扭矩×转速 补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢? 我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t=F×速度v

轧制压力 轧制力矩 功率 计算模型

1.1.5轧制压力模型 工程计算中经常采用如下简化的专用于孔型轧制的轧制压力公式计算轧制压力: Q F K P d m =(1.25) 式中:m K ——平均变形抗力; d F ——接触投影面积; 确定轧件与轧辊的接触面积,经常采用如下公式: 用矩形-箱形孔,方-六角,六角-方,方-平椭圆,平椭圆-方以及矩形-平辊系统轧制时 ??? ? ??-+=1122 1 01ηA B B H S (1.26) 按方-椭轧制方案时 75.0)1(12 1 -+=A H S ηξη (1.27) ()??? ? ??++???? ??-++???? ??-++=213.009.011845.0375.01128.0)1(29.071.02 21k k a a ηηηδξ 按椭-椭,椭-圆,圆-椭,椭-立椭和立椭-椭轧制时 ??? ? ??-=112 1ηξA H S (1.28) 椭圆-圆 )1.01)(62.1(2 01 K K a a --= δδξ (1.29) 圆-椭圆 )4 .01)(62.1(2 1 01 δδδξK K a a + -= (1.30) Q ——载荷系数,针对各种孔型轧制情况的Q 值回归模型为: W W Q /61.10771.0731.0++-= 式中:W ——考虑不同轧制条件的无量纲参数; 1 02F F F W d +=

其中:10,F F 分别 1.1.6轧制力矩及功率模型 轧制力矩计算公式为: ψm z PL M =(1.31) 式中:P ——轧制压力 m L ——平均接触弧长度 ψ——力臂系数 力臂系数ψ也采用对各种孔型轧制情况的回归模型: W W /083.0108.0705.0+-=ψ(1.34) 轧制功率是单位时间所做的功,即: t A N = (1.35) 式中:A ——变形功,KJ ; t ——轧制时间,s 。 又由轧制所消耗的功与轧制力矩之间的关系为: Vt AR t A A M == = ωθ (1.36) 式中:θ——角度,rad ; ω——角速度,rad/s ; R ——轧辊半径,mm ; V ——轧辊线速度,m/s 。 得: ωM N = 将上式用工程上常用的参数和质量单位表示为: Mn N 013.1=(KW ) (1.37) 式中 M ——轧制力矩,t·m ; n ——轧辊转速,r/m 。

电机转速和扭矩(转矩)计算公式

电机转速和扭矩(转矩)公式 1、电机有个共同的公式,P=MN/9550 P为额定功率,M为额定力矩,N为额定转速,所以请确认电机功率和额定转速就可以得出额定力矩大小。注意P的单位是KW,N的单位是R/MIN(RPM),M的单位是NM 2、扭矩和力矩完全是一个概念,是力和力臂长度的乘积,单位NM(牛顿米) 比如一个马达输出扭矩10NM,在离输出轴1M的地方(力臂长度1M),可以得到10N的力;如果在离输出轴10M的地方(力臂长度10M),只能得到1N的力 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 力矩、转矩和扭矩在电机中其实是一样的。一般在同一篇文章或同一本书,上述三个名词只采用一个,很少见到同时采用两个或以上的。虽然这三个词运用的场合有所区别,但在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”。所谓“矩”是指作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积。 对于杠杆,作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积就称为力矩。对于转动的物体,若将转轴中心看成支点,在转动的物体圆周上的作用力和转轴中心与作用力方向垂直的距离的乘积就称为转矩。当圆柱形物体,受力而未转动,该物体受力后只存在因扭力而发生的弹性变形,此时的转矩就称为扭矩。因此,在运行的电机中严格说来只能称为“转矩”。采用“力矩”或“扭矩”都不太合适。不过习惯上这三种名称使用的历史都较长至少也有六七十年了,因此也没有人刻意去更正它。 至于力矩、转矩和扭矩的单位一般有两种,就是千克·米(kg·m)和牛顿·米(N·m) 两种,克·米(g·m)只是千克·米(kg·m)千分之一。如一楼的朋友所说,“1kg力=9.8N”。1千克·米(kg·m)=9.8牛顿·米(N·m)。 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋

扭矩和功率的计算公式推导及记忆方法(全)

扭矩和功率及转速的关系式,是电机学中常用的关系式,近期在百度知道上常有看到关于扭矩和功率及转速的相关计算式的问答,一般回答者都是直接给出计算公式,公式中的常数采用近似值,常数往往不容易记住,本文的目的就是帮助大家方便的记住这些公式,并在工程应用中熟练的使用。 一记住扭矩和功率的公式形式 扭矩和功率及转速的关系式一般用于描述电机的转轴的做功问题,扭矩越大,轴功率越大;转速越高,轴功率越大,扭矩和转速都是产生轴功率的必要条件,扭矩为零或转速为零,输出轴功率为零。因此,电机空转或堵转就是轴功率等于零的两个特例。 功率和扭矩及转速成正比,扭矩和功率的关系式具有如下形式: P=aTN 上式中,a为常数,对应的有: T=(1/a)(1/N)P 即扭矩和功率成正比,和转速成反比。 记忆方法: 记住扭矩T和功率P成正比,扭矩T和转速N成反比,而系数a不必记忆。 二记住力做功的基本公式 提问者通常都知道上述关系式,问题的焦点在于常数a的具体数值。 如果不是经常使用该公式,的确很难记住这个常数,本人亦是如此。 不过,只要记住扭矩和转速公式的推导方式,可以很快推导出结果,得到系数a的准确值。 我们知道力学中力做功的功率计算公式为: P=FV(2) 上述公式为力做功的基本公式。然而,基本公式中没有出现扭矩T和转速N。 如果我们注意到:扭矩实际上就是力学上的力矩。就很容易联想到扭矩T和力F的关系。 由于力矩等于力F和力臂的乘积,而力臂是轴的半径r,因此有: T=Fr或 F=T/r(3)

图2 扭矩和力臂的关系 记忆方法: N是力的单位,m是长度的单位,因此,力等于扭矩除以长度,而长度就是半径r。扭矩的单位是N.m, 三掌握角速度和速度的转换方法 第二节告诉我们,扭矩与轴的半径有关,可是,扭矩和功率的关系式(1)中,并无轴半径的参数r,也无力做功基本公式(2)中的速度V。 这就引导我们去思考,将速度V变换为转速N后,转速N与扭矩T相乘,应该可以抵消掉轴半径r。实际正是如此: 电动机轴面上任意一点的速度与旋转的角速度及轴半径成正比,即: V=ωr(4) 记忆方法: 圆弧的长度等于角度乘以半径,圆周运动的速度等于角速度乘以半径。 四扭矩和功率的基本公式 将式(3)和(4)代入式(2),得到: P=Tω(5) 式(5)为扭矩和功率的基本公式,这个公式,我们可以按照上述方式推导,不过最好的办法还是直接记住。 记忆方法: 角速度ω和转速N都可以反映转速,采用角速度时,扭矩和功率成正比,扭矩和转速成反比,且正反比的系数均为1,因此,这是扭矩和功率的基本公式。 五单位转换

板带轧制力与力矩的计算

5 轧制力能参数计算与强度效核 5.1 计算各道次轧制压力、力矩、功率 5.1.1 各道次的压力 单位压力:爱克隆德公式 p=(1+m)(K+ηu )(Mpa) (5-1) 式中m----表示外摩擦对单位压力影响的系数; f----轧件与轧辊间的摩擦系数;对于钢轧辊,f=1.05-0.0005t; R----轧辊工作半径(mm),四辊轧机取450mm; ----压下量,= - (mm); , ----轧制前后的轧件高度(mm); t----轧制温度(℃); K----静压力下单位变形抗力; K=9.8(14-0.01t)(1.4+C%+Mn%)Mpa,C%取0.2%,Mn%取1.4%。 η----被轧钢材的粘度系数 η=9.8×0.01(14-0.01t)C Mpa?s C----关于轧制速度系数,V(m/s)<6时,C取1 ;v=6~10m/s时,C=0.8 v----线速度,=3.14×0.9×60/60=2.826m/s,所以C=1。 u----变形速率为(s-1) 轧制时金属对轧辊产生的总压力为: P=plB (5-2) 式中p----平均单位压力(Mpa) B----轧件宽度, ----变形区长度, 例如,第一道次,f=1.05-0.0005t=1.05-0.0005×1150=0.475 = =0.095 K=9.8(14-0.01t)(1.4+C%+Mn%)=9.8×(14-0.01×1150)(1.4+0.2+1.4)=73.5 η=9.8×0.01(14-0.01t)C=0.098×(14-0.01×1150)=0.245 =3.14×900×29.28/60=1379.088mm/s = =1.0028 = =67.08 则平均单位压力p=(1+m)(K+ηu ) =(1+0.095)(73.5+0.245×1.0028)=80.75Mpa 轧制时金属对轧辊产生的总压力: P=plB=80.75×67.08×2320=12566767.2kg=12.57MN 其他道次的计算结果列于表5-1。 表5-1 各道次轧制压力 机架道次 m 单位变形抗力K 粘度系数η变形区长度l(mm) 变形速度u (s-1)单位压p(Mpa) 总压力P(MN) 四辊粗轧 1 0.095 73.5 0.245 67.082 1.0028 80.76 12.57 四辊粗轧 2 0.107 73.571 0.2452 73.485 1.1846 81.75 13.94 四辊粗轧 3 0.126 73.868 0.2462 84.853 1.5192 83.6 16.46 四辊粗轧 4 0.141 74.2 0.2473 87.464 1.7878 85.2 17.29 四辊粗轧 5 0.158 74.576 0.2486 87.464 2.0815 86.97 17.65

电机转速转矩计算公式修订稿

电机转速转矩计算公式 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=×U×I×cosφ 电机转矩:T=9549×P/n ; 电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 功率=力*速度 P=F*V---公式1 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)推出F=T/R ---公式2 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒) =2πR*每分转速(n分)/60 =πR*n分/30---公式3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W, T=转矩单位Nm, n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/*P=T*n *P= T * n

电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p=2; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。 转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关于电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压: U = E + I×R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势); 而:E = k×f×X (k:常数, f: 频率, X:磁通); 对异步电机来说: T=K×I×X (K:常数, I:电流, X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是恒V/f 比变频方式。这三个式子也可用于前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比于电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的“扭矩”,单位是 N?m(牛米) 计算公式是 T=9549 * P / n 。 P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW) 分母是额定转速 n 单位是转每分 (r/min) P和 n可从电机铭牌中直接查到。

扭矩计算公式和单位

扭矩计算公式和单位 扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。 它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小 时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。 一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达 到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位, 1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8 代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部 分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向 节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位:米) 小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

电机功率和转矩、转速之间的关系

电机功率和转矩、转速之间的关系 功率: 物理意义 物理意义:表示物体做功快慢的物理量。 物理定义:单位时间内所做的功叫功率。说:“功率是做功快慢的物理量 [1] 公式 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。 电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I*IR=(U*U)/R 在动力学中:功率计算公式:P=W/t(平均功率);P=Fvcosa(瞬时功率) 因为W=F(f力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动) 单位 P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。 功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。1W=1J/s 功率=力*速度 P=F*V---公式-------------------------------------------------1 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) ------推出F=T/R---公式-------------------------------------2 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒) =2πR*每分转速(n分)/60 =πR*n分/30---公式-------------------3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=(T/R)*(πR*n分/30)= (T*π* n分)/30 (单位W) -----P=功率单位W,

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