主动辊计算方案.doc

滚轮架主动辊计算方案 一、设计参数 1、管径范围：Ф200-Ф500； 2、管件旋转线速度：420-440mm/min； 3、最大承重：（参考2X350MW机组）6000kg； 4、回转半径：（1.5d）800mm。 5、传动方案： 电动机转速越高，则极数越少，尺寸和重量越小，价格也越低，但机械传动装置的总传动比增大，传动级数要增多，传动尺寸和成本都要增加。通常多用同步转速为1500r/min和1000r/min两类电动机。电机初步选定Y2PF系列变频调速三相异步电动机，额定电压380V，额定频率为50Hz，可变频范围为30-60Hz，30-50Hz为恒转矩，50-60Hz为恒功率，环境温度不超过40℃，海拔不超购1000米，工作方式为连续（S1）。 减速机拟采用X系列摆线减速机配VF系列蜗轮蜗杆减速机。 1-1、焊接滚轮架传动示意图 二、参数计算 1、焊接速度V=420~440mm/min=7×10-3 ~7.3×10-3 m/s V=ωr ω=2πn n=V/2πr 当管径为Ф200时：n=0.669~0.700 r/min 当管径为Ф500时：n=0.268~0.280 r/min 摩擦轮材质及外形尺寸： JB/T 9187－1999规定： 6. 6 滚轮工作面的材料建议按滚轮额定载重量选取。 6. 6. 1 滚轮架额定载重量X1≤10 t，采用橡胶轮面。 6. 6. 2 滚轮架额定载重量X1＞10 t而≤60 t，采用金属橡胶组合轮面，金属轮面承重，橡胶轮面驱动，组合方式见图2a）及图2b）。 6. 6. 3 滚轮架额定载重量X1＞60 t，采用金属轮面。 6. 6. 4 长轴式滚轮架的滚轮工作面的材料由供需双方商定。 6. 7 滚轮直径、滚轮架的额定载重量及筒体类工件最大、最小直径应符合表7规定。 6. 8 焊接滚轮架每对滚轮的中心距必须能根据筒体类工件的直径作相应的调整，保证两滚轮对筒体的包角大于45(，小于110(。 6. 10 主动滚轮驱动电动机最小功率建议按表8选取。 表8中所列功率值为一台电动机驱动一对主动滚轮时的功率。如果用两台电动机分别驱动两个主动滚轮时，电动机的功率值应为表8中所列数值的一半。 表7 滚轮直径及额定载重量 滚轮直径 mm 额 定 载 重 量 X1 t 筒体工件直径 mm 0.6 2 6 10 25 60 100 160 250 最小直径 最大直径 200 + 200 1000 250 + + + 250 1600 315 + + + 315 2500 400 + + 400 3150 500 + + + + 500 4000 630 + + + + 630 5000 表8 主滚轮电动机的最小功率 额定载重量X1 t 0.6 2 6 10 25 60 100 160 250 电动机最小功率 kW 0.4 0.75 1 1.4 1.4 2.2 2.8 2.8 5.6 2-1、焊接滚轮架包角示意图 摩擦副材料选用橡胶摩擦轮/钢，无润滑，4个橡胶摩擦轮驱动和承载； 由表11-2-3橡胶摩擦轮的许用法向力Fnp=R1bCp ，对A型轮从图11-2-3可得Cp=0.9N/mm2； 每个摩擦轮的法向力Fn=FG/4cos30°=60000/4cos30°=17321N； Fnp=R1bCp≧Fn既可满足承载强度，b≥Fn/R1Cp=17321/200/0.9=96.2mm， 取b=200mm。 电机功率的确定： 功率P=F.V/1000=4.Fn .?p .V/1000 V=7×10-3 ~7.3×10-3 m/s 由表11-2-3查得干燥环境许用摩擦因数：?p=0.7； P=4×17321×0.7×7.3×10-3 /1000=0.354kw； 机械传动效率表： 序号 传动类别 传动型式 传动效率 1 0.90～0.9 2 蜗杆传动 自锁蜗杆 0.4～0.45 蜗杆传动 单头蜗杆 0.7～0.75 蜗杆传动 双头蜗杆 0.75～0.82 滚动轴承 球轴承（稀油润滑） 0.99 滚动轴承 滚子轴承（稀油润滑） 0.98 摩擦传动 平摩擦传动 0.85～0.92 联轴器 弹性联轴器 0.99～0.995 联轴器 万向联轴器（α≤3°） 0.97～0.98 联轴器 万向联轴器（α3°） 0.95～0.97 链传动 滚子链 0.96 带传动 V带传动 0.96 输入总功率： 输出总功率： 总效率η =0..995×0.985×0.4×0.852×（1+0.97）÷2=0.24