Расчет энергосиловых параметров прокатки и определение мощности электродвигателей привода прокатного стана. Построение диаграммы нагрузки на двигатели стана
Температуру прокатки по проходам определим по выражению:
,
где tН – начальная температура заготовки tН = 1140 °С;
Dti – падение температуры в i-ой клети;
(3.28)
где tК – конечная температура прокатки;
mСi – суммарный коэффициент вытяжки в i-ой клети;
mС – суммарный коэффициент вытяжки.
Давление при прокатке рассчитываем по формуле Д. И. Старченко [21]
(3.29)
где h - коэффициент вытяжки в данном пропуске;
- показатель условий трения в данном пропуске;
КЛ – коэффициент Лоде;
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.6.1. – 3.6.3.
Таблица 3.6.1.
Алгоритм определения энергосиловых параметров по пропускам при прокатке профиля 14х2650х24000
№ п/п
Математическая операция или параметр
Реализация операции и номера пропусков
Прокатка в черновой клети
Прокатка в чистовой клети
4к
1в
2в
Н, мм
253,0
221,0
192,0
165,0
145,0
119,0
96,0
96,0
96,0
75,0
55,0
36,0
29,0
23,0
19,0
16,0
Δh, мм
32,0
29,0
27,0
20,0
26,0
23,0
17,0
15,0
21,0
20,0
19,0
7,0
6,0
4,0
3,0
1,9
h=H-Δh, мм
221,0
192,0
165,0
145,0
119,0
96,0
75,0
55,0
36,0
29,0
23,0
19,0
16,0
14,1
η=H/h
1,145
1,151
1,164
1,138
1,218
1,240
1,007
1,007
1,280
1,364
1,528
1,241
1,261
1,211
1,188
1,135
Dk, мм
ε=Dh/H
0,13
0,13
0,14
0,12
0,18
0,19
0,18
0,16
0,22
0,27
0,35
0,19
0,21
0,17
0,16
0,12
0,26
0,24
0,23
0,20
0,23
0,22
0,19
0,18
0,21
0,20
0,20
0,12
0,11
0,09
0,08
0,06
hcp=(H+h)/2, мм
237,0
206,5
178,5
155,0
132,0
107,5
85,5
65,0
45,5
32,5
26,0
21,0
17,5
15,1
125,22
119,21
115,02
98,99
112,87
106,16
103,00
96,80
101,44
98,99
96,49
58,57
54,22
44,27
38,34
30,51
l д/hcp
0,53
0,58
0,64
0,64
0,86
0,99
1,19
1,52
2,12
1,80
2,09
2,11
2,19
2,03
t, Co
1140,0
1132,4
1129,6
1126,4
1116,3
1112,0
1108,0
1102,2
1096,4
1088,0
1074,4
957,7
947,3
934,9
920,3
904,2
f=0,55-0,00024t
0,276
0,278
0,279
0,280
0,282
0,283
0,284
0,285
0,287
0,289
0,292
0,320
0,323
0,326
0,329
0,333
d=2f/a
2,16
2,29
2,38
2,77
2,45
2,61
2,92
3,13
2,77
2,86
2,97
5,36
5,83
7,21
8,41
10,70
1,35
1,66
1,89
3,13
2,10
2,60
3,70
4,52
3,14
3,46
3,87
18,99
23,34
38,54
54,94
94,00
18,72
20,93
22,59
30,66
23,99
27,32
34,18
39,11
30,72
32,71
35,22
114,80
136,03
207,83
283,07
457,57
1,010
1,012
1,014
1,014
1,019
1,023
1,001
1,001
1,029
1,038
1,058
1,040
1,045
1,039
1,036
1,028
Кот=h/Коп
1,13
1,14
1,15
1,12
1,20
1,21
1,01
1,01
1,24
1,31
1,44
1,19
1,21
1,17
1,15
1,10
Продолжение таблицы 3.6.1.
Ко=1/d(h-1)
3,19
2,89
2,57
2,62
1,87
1,60
1,29
0,96
0,64
0,77
0,66
0,66
0,63
0,69
К1=2d2/(d-1)
8,05
8,13
8,21
8,67
8,28
8,47
8,67
8,80
8,95
13,17
14,08
16,74
19,09
23,60
К2=2d2/(3d-1)
1,70
1,78
1,84
2,10
1,89
2,00
2,10
2,16
2,23
3,81
4,12
5,04
5,84
7,36
К3=(Коп)K1
1,09
1,10
1,12
1,13
1,17
1,21
1,28
1,39
1,66
1,67
1,85
1,90
1,98
1,90
К4=(Кот)K2
1,24
1,26
1,29
1,27
1,40
1,47
1,58
1,80
2,27
1,96
2,17
2,16
2,21
2,07
Квт=Ко∙Коп(К3+К3-2)
1,05
1,05
1,06
1,07
1,09
1,11
1,14
1,19
1,30
1,32
1,39
1,41
1,44
1,41
Кнс=1,155.Квт
1,21
1,22
1,23
1,23
1,26
1,28
1,32
1,38
1,50
1,52
1,61
1,63
1,66
1,63
uм=p∙Dnм/60, м/с
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
u=a∙uм/H, с-1
2,07
2,26
2,51
2,51
3,26
3,74
4,43
5,53
7,35
6,81
7,83
8,06
8,45
7,99
so=120,5 МПа
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
87,0
Kt=34,4649.e-0,00354 t
0,61
0,63
0,63
0,64
0,66
0,67
0,71
0,73
0,77
1,16
1,21
1,26
1,33
1,40
Ke=1,3941.e0,1443
1,03
1,04
1,05
1,03
1,09
1,10
1,12
1,15
1,20
1,10
1,11
1,08
1,07
1,03
Ku=0,7447u0,128
0,82
0,83
0,84
0,84
0,87
0,88
0,90
0,93
0,96
0,95
0,97
0,97
0,98
0,97
su=so∙Kt∙Ke∙Ku, МПа
44,82
46,80
48,39
47,91
54,32
56,74
62,37
68,04
76,85
105,90
112,84
115,43
120,56
121,65
p=Kнс∙su ,МПа
54,20
56,98
59,40
59,12
68,28
72,64
62,44
62,12
82,11
93,67
115,39
161,08
181,13
187,82
200,64
198,23
dш=0,6D
fn=0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
b, мм
Nм=Мвnм/0,975, кВт
Р=р∙в∙l д, МН
17,2
17,2
17,3
14,8
21,1
21,1
17,5
16,3
22,5
25,1
30,1
25,5
26,6
22,5
20,8
16,4
Таблица 3.6.2.
Алгоритм определения энергосиловых параметров при прокатке профиля 20х2700х9000(2кр)
№ п/п
Математическая операция или параметр
Реализация операции и номера пропусков
Прокатка в черновой клети
Прокатка в чистовой клети
4к
Н, мм
253,0
225,0
200,0
177,0
156,0
133,0
112,0
93,0
76,0
61,0
48,0
38,0
30,0
24,0
Δh, мм
28,0
25,0
23,0
21,0
23,0
21,0
19,0
17,0
15,0
13,0
10,0
8,0
6,0
4,0
h=H-Δh, мм
225,0
200,0
177,0
156,0
133,0
112,0
93,0
76,0
61,0
48,0
38,0
30,0
24,0
20,0
η=H/h
1,124
1,125
1,130
1,135
1,173
1,188
1,204
1,224
1,246
1,271
1,263
1,267
1,250
1,200
Dk, мм
ε=Δh/H
0,11
0,11
0,12
0,12
0,15
0,16
0,17
0,18
0,20
0,21
0,21
0,21
0,20
0,17
0,24
0,23
0,22
0,21
0,22
0,21
0,20
0,19
0,17
0,16
0,14
0,13
0,11
0,09
hcp=(H+h)/2, мм
239,0
212,5
188,5
166,5
144,5
122,5
102,5
84,5
68,5
54,5
43,0
34,0
27,0
22,0
117,13
110,68
106,16
101,44
106,16
101,44
96,49
91,27
85,73
79,81
70,00
62,61
54,22
44,27
lд/hcp
0,49
0,52
0,56
0,61
0,73
0,83
0,94
1,08
1,25
1,46
1,63
1,84
2,01
2,01
t, Co
1140,0
1134,4
1132,2
1129,7
1126,9
1118,3
1114,8
1140,0
1134,1
1126,8
1049,8
1040,4
1028,6
1014,3
f=0,55-0,00024t
0,276
0,278
0,278
0,279
0,280
0,282
0,282
0,276
0,278
0,280
0,298
0,300
0,303
0,307
d=2f/α
2,31
2,46
2,57
2,69
2,58
2,72
2,87
2,97
3,18
3,43
4,17
4,70
5,48
6,79
1,72
2,13
2,46
2,87
2,50
2,96
3,49
3,87
4,73
5,92
10,07
13,69
20,06
33,48
21,39
24,19
26,40
29,03
26,64
29,60
32,92
35,23
40,34
47,14
69,64
88,38
120,06
184,22
1,010
1,011
1,012
1,013
1,016
1,019
1,022
1,025
1,029
1,034
1,038
1,041
1,042
1,036
Кот=h/Коп
1,11
1,11
1,12
1,12
1,15
1,17
1,18
1,19
1,21
1,23
1,22
1,22
1,20
1,16
Продолжение таблицы 3.6.2.
Ко=1/d(h-1)
3,47
3,25
3,00
2,76
2,24
1,96
1,71
1,51
1,28
1,08
0,91
0,80
0,73
0,74
К1=2d2/(d-1)
8,15
8,29
8,41
8,57
8,43
8,60
8,81
8,95
9,27
9,69
10,98
11,94
13,40
15,92
К2=2d2/(3d-1)
1,80
1,90
1,97
2,05
1,98
2,07
2,16
2,23
2,37
2,53
3,02
3,37
3,89
4,76
К3=(Коп)K1
1,08
1,09
1,11
1,12
1,15
1,17
1,21
1,24
1,30
1,38
1,51
1,62
1,73
1,77
К4=(Кот)K2
1,21
1,22
1,24
1,26
1,33
1,37
1,43
1,49
1,57
1,69
1,81
1,94
2,03
2,01
Квт=Ко∙Коп(К3+К3-2)
1,05
1,05
1,06
1,06
1,08
1,09
1,11
1,12
1,15
1,19
1,24
1,29
1,34
1,35
Кнс=1,155.Квт
1,21
1,21
1,22
1,23
1,24
1,26
1,28
1,30
1,33
1,37
1,44
1,49
1,55
1,56
uм=π∙D∙nм/60, м/с
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
u=a∙uм/H, с-1
1,94
2,06
2,22
2,40
2,85
3,19
3,61
4,11
4,73
5,48
6,11
6,90
7,57
7,73
σo, МПа
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
85,0
Kt=34,4649.e-0,00234 t
0,61
0,62
0,63
0,63
0,64
0,66
0,67
0,61
0,62
0,64
0,84
0,87
0,90
0,95
Ke=1,3941.e0,1113
1,01
1,02
1,02
1,02
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,12
1,11
1,11
1,11
1,08
Ku=0,7447u0,175
0,81
0,82
0,82
0,83
0,85
0,86
0,88
0,89
0,91
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
σu=σo∙Kt∙Ke∙Ku, МПа
42,59
43,80
44,80
45,85
48,85
51,60
53,62
50,41
52,99
56,04
74,37
78,22
81,90
84,16
p=Kнс∙σu ,МПа
51,43
53,17
54,70
56,34
60,74
64,99
68,59
65,46
70,51
76,97
106,90
116,93
126,77
131,69
dш=0,6D
fn=0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
b, мм
Nм=Мв∙nм/0,975, кВт
Р=р∙b∙lд, МН
15,24
14,89
14,69
14,46
18,52
18,94
19,01
17,16
17,36
17,64
21,49
21,03
19,74
16,75
Таблица 3.6.3.
Алгоритм определения энергосиловых параметров по пропускам при прокатке профиля 8х1700х15000(3кр)
№ п/п
Математическая операция или параметр
Реализация операции и номера пропусков
Прокатка в черновой клети
Прокатка в чистовой клети
Н, мм
151,8
123,8
100,8
81,5
65,5
52,0
40,5
30,0
22,5
16,5
12,0
9,0
Δh, мм
28,0
23,0
19,3
16,0
13,5
11,5
10,5
7,5
6,0
4,5
3,0
1,0
h=H-Δh, мм
123,8
100,8
81,5
65,5
52,0
40,5
30,0
22,5
16,5
12,0
9,0
8,0
η=H/h
1,226
1,228
1,237
1,244
1,260
1,284
1,350
1,333
1,364
1,375
1,333
1,125
Dk, мм
ε=Δh/H
0,18
0,19
0,19
0,20
0,21
0,22
0,26
0,25
0,27
0,27
0,25
0,11
0,24
0,22
0,20
0,18
0,17
0,15
0,15
0,12
0,11
0,10
0,08
0,05
hcp=(H+h)/2, мм
137,8
112,3
91,2
73,5
58,8
46,3
35,3
26,3
19,5
14,3
10,5
8,5
117,13
106,16
97,25
88,54
81,33
75,07
71,73
60,62
54,22
46,96
38,34
22,14
lд/hcp
0,85
0,95
1,07
1,20
1,38
1,62
2,03
2,31
2,78
3,30
3,65
2,60
t, Co
1140,0
1134,4
1131,9
1128,9
1125,2
1120,4
1114,8
1106,5
1018,7
1008,9
995,5
978,0
f=0,55-0,00024t
0,276
0,278
0,278
0,279
0,280
0,281
0,282
0,284
0,306
0,308
0,311
0,315
d=2f/α
2,31
2,56
2,80
3,09
3,37
3,67
3,86
4,60
5,52
6,43
7,95
13,96
1,72
2,45
3,26
4,36
5,63
7,13
8,17
12,95
20,45
29,43
48,32
167,90
21,39
26,30
31,47
38,16
45,52
53,87
59,57
84,57
121,96
165,13
252,88
779,26
1,018
1,021
1,025
1,028
1,032
1,038
1,048
1,051
1,061
1,067
1,064
1,027
Кот=h/Коп
1,20
1,20
1,21
1,21
1,22
1,24
1,29
1,27
1,29
1,29
1,25
1,10
Продолжение таблицы 3.6.3.
Ко=1/d(h-1)
1,91
1,71
1,51
1,33
1,14
0,96
0,74
0,65
0,50
0,42
0,38
0,57
К1=2d2/(d-1)
8,15
8,41
8,72
9,13
9,59
10,09
10,42
11,75
13,49
15,22
18,19
30,07
К2=2d2/(3d-1)
1,80
1,96
2,12
2,31
2,50
2,69
2,82
3,30
3,92
4,52
5,53
9,53
К3=(Коп)K1
1,16
1,19
1,24
1,29
1,35
1,45
1,63
1,79
2,22
2,68
3,07
2,22
К4=(Кот)K2
1,40
1,44
1,49
1,55
1,64
1,77
2,04
2,20
2,67
3,15
3,49
2,39
Квт=Ко∙Коп(К3+К3-2)
1,08
1,10
1,12
1,14
1,18
1,22
1,30
1,36
1,53
1,69
1,83
1,54
Кнс=1,155.Квт
1,25
1,27
1,29
1,32
1,36
1,41
1,50
1,58
1,77
1,96
2,12
1,77
uм=π∙D∙nм/60, м/с
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
2,05
u=a∙uм/H, с-1
3,23
3,59
4,04
4,55
5,20
6,05
7,42
8,46
10,09
11,92
13,38
10,30
σo, МПа
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
112,0
Kt=34,4649.e-0,00354 t
0,61
0,62
0,63
0,63
0,64
0,65
0,67
0,69
0,94
0,97
1,02
1,08
Ke=1,3941.e0,1443
1,09
1,09
1,10
1,10
1,11
1,12
1,15
1,14
1,15
1,16
1,14
1,02
Ku=0,7447u0,128
0,87
0,88
0,89
0,90
0,92
0,94
0,96
0,98
1,00
1,02
1,04
1,00
σu=σo∙Kt∙Ke∙Ku, МПа
64,49
66,75
68,66
70,71
73,41
76,88
82,38
85,81
120,90
128,28
134,78
123,37
p=Kнс∙σu ,МПа
80,64
84,80
88,84
93,49
99,73
108,31
123,31
135,24
213,55
250,85
285,21
218,83
dш=0,6D
fn=0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
b, мм
Nм=Мв∙nм/0,975, кВт
Р=р∙b∙lд, МН
16,75
15,99
15,36
14,74
14,47
14,53
15,87
14,77
20,97
21,44
19,99
8,86
Для определения среднего квадратичного момента реверсивных электродвигателей нужно учесть девять начальных факторов: – махового момента якоря реверсивного электродвигателя; – соответственно ускорения частоты вращения вала электродвигателя; nз nв- частоты вращения рабочих валков соответственно при захвате раската и выбросе из валков; nм - максимальной частоты вращения валков по каждому пропуску; nн - номинальной частоты вращения вала электродвигателя; - продолжительности постоянной скорости прокатки; - валкового момента последовательно определяют и для контроля выводятся на индикатор [21]
Момент инерционных сил разгона электродвигателя:
(3.30)
Промежуток времени холостого разгона двигателя от нуля до захвата раската валками:
(3.31)
Квадратичный интеграл на этом промежутке времени:
(3.32)
Промежуток времени рабочего разгона двигателя от оборотов захвата до максимальных оборотов:
(3.33)
Квадратичный интеграл на этом промежутке времени:
(3.34)
Квадратичный интеграл на промежутке времени постоянной скорости прокатки:
(3.35)
Момент инерционных сил торможения электродвигателя:
(3.36)
Промежуток времени холостого торможения двигателя от оборотов выброса раската из валков до нуля:
(3.37)
Квадратичный интеграл на этом промежутке времени:
(3.38)
Промежуток времени рабочего торможения двигателя от максимальных до номинальных оборотов:
(3.39)
Квадратичный интеграл на этом промежутке времени:
(3.40)
Результаты расчётов сведены в таблицу 3.6.4. – 3.6.6.
Таблица 3.6.4.
Алгоритм определения среднего квадратичного момента электродвигателя привода стана 3000 при прокатке профиля 14х2650х24000
№ п/п
Математическая операция или параметр
Реализация операции и номер прохода
Прокатка в черновой клети
Прокатка в чистовой клети
4к
1в
2в
Скоростной режим
УD2=400
np
Мир=УD2np/375
Мхх
Мрх=Мхх+Мир
τpx=n3/np
0,318
0,318
0,318
0,318
0,318
0,318
0,667
0,667
0,318
0,239
0,239
0,239
0,239
0,239
0,239
0,239
τpx=Мрх2τрх
Мв
220,0
210,7
204,7
151,6
245,3
231,3
258,6
250,7
236,2
256,9
300,9
158,2
153,1
107,3
86,9
55,5
Мр=Мв+Мхх+Мир
288,04
278,72
272,73
219,64
313,31
299,26
294,60
286,70
304,24
324,89
368,90
247,51
242,46
196,60
176,23
144,85
nм<=nмд
nз
τp=(nм-n3)/np
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,76
0,76
0,76
0,76
0,76
Jр=Мр2τр
Мпс=Мв+Мхх
τпс
0,181
0,285
0,414
0,541
0,673
0,955
1,815
1,827
1,390
2,079
3,442
2,248
3,047
3,860
4,736
5,484
Продолжение таблицы 3.6.4.
Jпс=Мпс2τпс
nт
Мит=УD2nт/375
Мт=Мв+Мхх-Мит
149,4
140,1
134,1
81,0
174,6
160,6
187,9
180,0
165,6
186,2
230,2
66,2
61,1
15,3
-5,1
-36,5
nв
τт=(nм-nв)/nт
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,169
0,464
0,464
0,464
0,464
0,464
Jт=Мт2τт
3762,2
3307,4
3030,6
1105,6
5142,7
4348,7
5955,2
5465,1
4622,3
5847,6
8937,4
2033,9
1735,5
108,2
12,1
618,3
Мтх=Мхх-Мит
-71
-71
-71
-71
-71
-71
-71
-71
-71
-71
-71
-92
-92
-92
-92
-92
τтх=nв/nт
0,546
0,546
0,546
0,546
0,546
0,546
0,543
0,543
0,546
0,546
0,546
0,424
0,424
0,424
0,424
0,424
Jтх=Мтх2τтх
2725,0
2725,0
2725,0
2725,0
2725,0
2725,0
2710,9
2710,9
2725,0
2725,0
2725,0
3592,2
3592,2
3592,2
3592,2
3592,2
Jс=Jрх+Jр+Jпс+Jт+Jтх
еJсi=Jc1+Jc2...
τ=τр+τпс+τт
0,865
0,969
1,098
1,224
1,357
1,639
2,503
2,516
2,074
2,763
4,126
3,474
4,272
5,085
5,962
6,710
Таблица 3.6.5.
Алгоритм определения среднего квадратичного момента электродвигателя привода стана при прокатке профиля 20х2700х9000(2кр)
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.)
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страницаСлучайная страницаКонтакты