950热轧带钢生产线卷取机力能参数校核及总体设计.doc

950热轧带钢生产线卷取机力能参数校核及总体设计（本科毕业论文设计）

摘    要

在现代热连轧带钢生产中，卷取机是轧钢车间的重要辅助设备，已广泛应用于带材和线材生产中。轧钢生产实践证明，卷取机的工作状态直接影响着轧机，特别是热连轧机生产能力的发挥。
目前国内大多数钢铁企业使用的较先进的卷取机多数都是国外进口的，国内还没有完全独立进行地下卷取机的整体设计能力。国内不能自行设计地下卷取机的主要原因很多，诸如研究深度不够，缺乏应有的资料，没有掌握好卷取机的工艺参数、结构参数、设计计算数学模型以及控制数学模型等问题。因此我们必须改进国有冶金设备落后的现状，提高冶金设备的整体水平，加快技术改革，推进冶金设备制造国产化的进程。
本课题以川威集团公司的950热轧带钢生产线为研究对象，由于产品规格的变化必须对其生产线上的卷取机进行改进，而本课题的重点是校核卷取机的助卷辊。本课题进行了如下研究：
在卷取机卷取工艺中，助卷辊压紧力的选取和控制是非常重要的。卷取进行时，助卷辊压紧力的正确选取和控制直接关系到在卷取过程中带钢能否不打滑地卷紧在卷筒上，对所卷取的带钢表面质量和卷取质量起着至关重要的作用。因此，必须准确地选取和控制助卷辊压紧力。液压卷取机助卷辊系统是典型的“机电液”一体化复杂设备，这使得助卷辊压紧力的计算非常复杂，而常规的计算方法需要对卷取过程、助卷辊机构和动作机理做大量的简化和假设，因此所算得的助卷辊压紧力同实际压紧力存在较大的差异。一般认为助卷辊压紧力与卷取温度、带钢厚度、带钢宽度、卷筒直径、带钢材料以及摩擦等因素有关。在这些众多影响因素中，卷取温度、带钢厚度、带钢材料以及带钢宽度对助卷辊压紧力的影响更为突出。由于计算的复杂性，长期以来一直缺乏对这些影响参数系统的研究，通过这些影响因素对助卷辊压紧力的选取所起作用所进行的分析，对合理选取助卷辊压紧力是非常必要的。
本课题的研究方法和结论，为威集团公司的热轧生产线上的卷取机进行改进提供了技术依据。另外，也可以为同类的课题研究提供参考，推进我国冶金设备国产化进程。

关键词：热轧，卷取机，助卷辊，压紧力，校核
 

ABSTRACT

  Coiler is of great importance to the modem production of hot rolling strips, which has been widely applied to strip and wire production. Rolling practice showed that coiling machine working conditions directly influence the mill efficiency, In particular mill productivity play.
  At present, the more advanced coilers which used in domestic steel industry are all foreign-made, but whole down coiler couldn’t be designed independently in China, which is caused by a string of reasons: deficiency of research, lack of data, relatively poor command of technical model control and etc. So we must mend our pace of technology reformation to replace imported equipments, it is imperative to enhance the capability of global design of metallurgical equipments and accelerate the chnoloical reformation and improve the localization of the large-scale manufacture of metallurgical equipments. This paper mainly contains the following parts:
  This paper is the corporation’s 950 Chuanwei hot strip production line for the study, as the product specifications must change its production line coiling machine improvements, this paper focuses on checking coiling machine, rollcompaction of the correct selection and control, directly related to the coiling process can not strip skid to reel in tight rolls, coiling on the strip surface quality of coiling a crucial role to play. Therefore, we must accurately select and control roll clamping force. Generally considered roll clamping force and coiling temperature, the strip thickness, width strip, drum diameter, strip materials, strip thickness and width of the strip roll compress the impact even more pronounced. Because of the complexity of calculating, has long been the lack of impact of these parameters on the system, Through these factors on the Roll of compress selected for the role of analysis, reasonable selection Roll clamping force is very necessary.
The conclusions and the methods used in Chuanwei will offer the technical basis; It can also offer the reference for the problem resemble.

Key words: Hot rolling, Coiling machine, Roll, Compress, Check

目   录

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
  1.1 热轧带钢卷取设备概念 1
  1.2 热轧带钢卷取机控制方式简介 2
1.3 热轧带钢卷取机的发展与研究现状 3
1.3.1 国外热轧带钢卷取机的发展与研究现状 3
1.3.2 国内热轧带钢卷取机的发展与研究现状 4
1.3.3热轧带钢卷取机的发展趋势 7
1.4 卷取机助卷辊控制系统概述 7
1.4.1 卷取机助卷辊踏步技术简介 7
1.4.2 卷取机助卷辊踏步控制系统功能 8
1.5 课题的来源、内容及意义 9
1.5.1 课题背景及来源简介 9
1.5.2 课题主要内容及意义 10
2 卷取机分类、结构及技术性能参数 11
2.1 卷取机的分类及结构 11
2.1.1 卷取机的分类 11
2.1.2 卷取机的结构 11
 2.2 卷取机技术性能参数 13
 2.3 卷取机机组的组成 14
2.4 本章小结 14
3 卷取机各设备的工作原理与结构特征 15
3.1 1号卷取机入口辊道 15
3.1.1 1号卷取机入口辊道用途 15
3.1.2 主要技术参数 15
3.1.3 结构特征 15
3.2 1号卷取机入口侧导板 15
3.2.1 1号卷取机入口侧导板用途 15
3.2.2 主要技术参数 15
3.2.3 工作原理 16
 
3.2.4 结构特征 16
3.3 1&2号夹送辊 17
3.3.1 夹送辊的用途 17
3.3.2 主要技术参数 17
3.3.3 工作原理 18
3.3.4 结构特征 18
3.4 1&2号卷取机 19
3.4.1 卷取机的用途 19
3.4.2 主要技术参数 19
3.4.3 工作原理 21
3.4.4 结构特征 21
3.5 本章小结 23
4助卷辊压力的传统计算方法 24
4.1 传统方法中卷取张力的确定式 24
4.2 传统方法中助卷辊压紧力的确定方法 24
4.3 本章小结 27
5 电动机轴上总力矩的计算公式 28
5.1带钢卷取张力力矩M张 28
5.2 带钢弯曲力矩M弯 28
5.3 卷筒机械摩擦力矩M摩 28
5.4 卷筒加、减速的动力矩M动 29
5.5 卷取机上电动机轴上的总力矩M总 29
5.6 本章小结 29
6 助卷辊能力校核 30
6.1 1#、2#助卷辊的压紧力 30
6.2 助卷辊电机校核 34
6.2.1 电机功率的计算 34
6.2.2 材料为Q235时电机功率校核 34
6.2.3 材料为Q345时电机功率校核 35
6.3 1#、2#助卷辊万向接轴的校核 35
6.3.1 万向接轴最大转矩的计算 35
6.3.2 万向接轴的转矩校核 36
6.4 本章小结 36
 
7 夹送辊及卷取机能力校核简述 38
7.1 夹送辊能力校核简述 38
7.2卷取机能力校核简述 38
7.3本章小结 39
8 结论 40
参考文献 41