Berechnung von Last und Leistung für eine symmetrische 3-Walzen-Blechbiegemaschine

Belastungsanalyse und Antriebsleistungsberechnung einer symmetrischen 3-Walzen-Blechbiegemaschine

Einführung

Die Belastung von Blechbiegemaschinen ist beträchtlich, daher muss die Festigkeit ihrer Teile hoch sein.

Angesichts des intensiven Wettbewerbs auf dem Markt ist es außerdem von entscheidender Bedeutung, die Kosten für Plattenwalzen zu senken. Dies bedeutet, dass die Maschine mit Genauigkeit und Zuverlässigkeit konstruiert werden muss.

Um die Walzenbiegemaschine zu konstruieren, ist es notwendig, zunächst eine Kraftanalyse der Walzmaschinedie die ursprünglichen Parameter für die Konstruktion jedes Teils der Maschine liefert.

Die Berechnung der Antriebsleistung des Hauptantriebssystems ist auch für die Auslegung des Hauptantriebssystems und die Auswahl des Motors wichtig.

Daher ist die Berechnung der Kraftanalyse und der Antriebsleistung der Blechwalzmaschine von entscheidender Bedeutung für die Auslegung der Maschine. Walzenbiegen Maschine.

In diesem Beitrag wird eine Methode zur Berechnung der Kraftfähigkeiten einer symmetrischen Dreiwalzen-Biegemaschine und anderer Arten von Blechwalzmaschinen kann es als Referenz verwenden.

Kraft-Analyse

2.1 Maximal erforderliches Drehmoment für einen rollenden Zylinder

Wenn die Blechwalzmaschine gearbeitet wird, sollte das Stahlblech in das Stahlrohr eingewalzt werden.

Zu diesem Zeitpunkt hat die Spannung des Materials die Streckgrenze erreicht.

Daher ist die Biegespannungsverteilung auf dem Rohrabschnitt in der Abbildung (b) dargestellt, und das Biegemoment M des Abschnitts ist:

Maximal erforderliches Drehmoment für das Rollen des Zylinders

In der obigen Formel,

  • B, δ - Die maximale Breite und Dicke von Walzstahl Blatt (m)
  • σs - Streckgrenze des Werkstoffs (kN) - m-2)
Spannungsverteilung beim Walzenbiegen

Abb.1 Spannungsverteilung beim Walzenbiegen

Bei der Betrachtung der Verformung des Materials gibt es eine Verstärkung, und der Verstärkungskoeffizient K wird eingeführt, um die Gleichung (1) zu modifizieren, nämlich:

Gleichung

In der obigen Formel,

  • K - Verstärkungskoeffizient, der Wert kann K = 1,10~1,25 sein, wenn das Ergebnis für δ/R groß ist, dann nehmen Sie den größten Wert.
  • R - Radius der neutralen Schicht des Walzplatte (m)

2.2 Kraftbedingung

Beim Rollen StahlplatteDer Kraftzustand ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Nach der Kraftbilanz ist die Stützkraft Fauf dem Walzblech lässt sich mit der folgenden Formel berechnen:

Stützkraft F2

In der obigen Formel,

  • θ - Der Winkel zwischen der verunstalteten Linie OO1 und OO2,
Der Winkel zwischen der verunstalteten Linie
  • α - Untere Walze Achsabstand (m)
  • dmin - Mindestdurchmesser der Walzplatte (m)
  • d2 - Durchmesser der unteren Rolle (m)
Kraftanalyse der Walzenbiegung

Abb.2 Kraftanalyse der Walzenbiegung

In Anbetracht der Tatsache, dass die Blechdicke δ weit unter dem Mindestdurchmesser des Walzrohrs liegt, beträgt der Radius R der neutralen Schicht etwa 0,5dminUm die Berechnung zu vereinfachen, kann die obige Gleichung wie folgt geändert werden:

F2

Nach der Kräftebilanz ist die Druckkraft F1die von der oberen Walze erzeugt wird und auf die Walzplatte einwirkt, ist:

F1

Berechnung der Antriebsleistung

3.1 Antriebsmoment der unteren Rolle

Die untere Walze der Blechwalzmaschine ist die Antriebswalze, und das Antriebsmoment an der unteren Walze wird zur Überwindung des Verformungsmoments Tn1 und das Reibungsmoment Tn2.

Im Zuge der Walzen von Stahlplattenbeträgt das Verformungsvermögen, das im Abschnitt AB des Stahlblechs (siehe Abb. 1a und Abb. 2) gespeichert ist, 2Mθbeträgt die kalkulierte Zeit 2θR/V (V ist die Rollgeschwindigkeit).

Das Verhältnis ist gleich der Potenz des Verformungsmoments Tn1, nämlich:

Verformungsfähigkeitsquote

Deshalb,

Das Reibungsmoment umfasst das Rollreibungsmoment zwischen der oberen und unteren Rolle und der Stahlplatte sowie das Gleitreibungsmoment zwischen dem Rollenhals und der Wellenhülse, das wie folgt berechnet werden kann:

Tn2-Wert

In der obigen Formel:

  • f - Rollreibungskoeffizient, take f = 0.008m
  • μ - Gleitreibungskoeffizient, take μ = 0.05-0.1d1,
  • d2 - Durchmesser der oberen und unteren Walze (m)
  • D1, D2 - Durchmesser des oberen und unteren Walzenhalses (m)

Die Größe ist in der Entwurfsphase noch nicht genau, der Wert kann Di = 0.5di (i=1, 2). Das Antriebsmoment T der unteren Rolle ist gleich der Summe des Verformungsmoments Tn1 und das Reibungsmoment Tn2.

Drehmoment des Unterwalzenantriebs T

3.2 Antriebsleistung der unteren Walze

Die Antriebsleistung der unteren Walze ist:

Untere Walzenantriebsleistung

In der obigen Formel:

  • P - Angetriebene Leistung (m - KW)
  • T - Moment der angetriebenen Kraft (KN - m)
  • n2 - Untere Walzendrehzahl (r - min-1), n2=2V/d2 (V ist die Rollgeschwindigkeit)
  • η - Übertragungseffizienz, η=0,65-0,8

Die Leistung des Hauptmotors ergibt sich aus dem Wert von P.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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