Составляющие полного крутящего момента прокатного стана

При прокатке валки прокатного стана должны преодолевать сопротивление деформации металла. Это происходит под воздействием двигателя привода прокатного стана. При передачи мощности от двигателя к валкам часть энергии расходуется на преодоление сил трения в механизмах, передающих вращения, к которым относятся шпинделя, муфты, шестеренные клети. При определении мощности двигателя прокатного стана требуется определить полный крутящий момент двигателя непосредственно на вале двигателя с учетом потерь на трение. Потери на трение механизмов, передающих вращение от двигателя к рабочим валкам, учитывается через соответствующие коэффициенты полезного действия механизмов, входящих в главную линию прокатного стана.

Главная линия прокатного стана может состоять из следующих элементов:

1. Рабочие валки.

2. Шпиндели.

3. Шестеренная клеть

4. Соединительная муфта.

5. Редуктор.

6. Предохранительная муфта.

7. Главный электродвигатель.

8. Подшипники рабочей клети.

Полный крутящий момент двигателя, необходимый для привода прокатного стана, складывается из суммы моментов:

где Mпр – момент прокатки, необходимый для осуществления пластической деформации валках;

Mтр – момент трения, возникающий в подшипниках прокатных валков от действий давления металла на валки при прокатке;

Mх.х – момент холостого хода, требующийся для привода прокатного стана при холостом ходе;

Мн – момент натяжения, необходимый для создания натяжения полосы при прокатке. Если натяжение переднее, момент натяжения берется со знаком «-», если натяжение заднее, то момент натяжения берется со знаком «+».

Мдин – момент динамический, требующийся для преодоления инерционных сил, возникающих в момент разгона или торможения.

Число оборотов двигателя при реверсивной прокатки момент динамический со знаком «+» при разгоне стана и со знаком «-» при торможении стана. Динамический момент определяется только для реверсивных станов (блюмингов, слябингов и толстолистовых станов).

Момент натяжения определяется для станов многоклетьевых непрерывных, а также для одно-, двух - клетьевых станов холодной прокатки, оборудованными моталками, передними и задними.

Сумма 4 первых моментов прокатки холостого хода и натяжения определяется для любых типов стана и называется статическим моментом двигателя.

Статический момент двигателя указывают в паспортных данных двигателя. Он необходим для расчетов величины коэффициента полезного действия прокатного стана.

Полный крутящий момент двигателя и его составляющие моменты рассчитываются в зависимости от величины полного давления металла на валки и габаритов деталей главной линией прокатного стана. Крутящий момент двигателя измеряется в (т·м, кН·м).