热连轧活套张力计算1.1.1活套控制基本力矩 活套的几何结构图如下所示： 图2.9 活套几何结构图 图2.10 活套本体结构图
其中： 02sin H D LL H -+ *=θ θθcos arctan 1*+=LL A H θθcos arctan 2*-=LL B H 活套高度和张力控制根据L2设定值自动执行。本系统有三种控制理论用于活套控制，包括：传统控制，交叉解耦控制，传统控制+ILQ 控制（具体参见活套控制模型部分）。 这三种控制方式，都离不开基本力矩的计算，参见图4-2和图4-3，其计算过程如下： B S G m T T T T T +++=σ 其中 m T ：电机输出力矩[Nm] G T ：活套重力矩[Nm] S T ：带钢重力矩[Nm] σT ：带钢张力矩[Nm] B T ：带钢弯曲力矩[Nm] ()()[]LL h W T *1sin 2sin θθθθσσ--+***=
LL L h W T S *cos *2θρ ***= LL E L h H W T B *cos *163 θ*??? ??***= )cos(***P G P g GE T θθ-= 其中 W ：带钢宽度[mm] h ：带钢出口厚度设定值[mm] σ ：带钢张力设定值[KG/mm 2] ρ ：带钢密度[KG/m 3] E ：带钢杨氏模量 [KG/mm 2 ] g ：重力加速度，9.807m/s 2 1.1.2 带钢张力计算 单位张力值计算为活套电机力矩减去带钢重力矩、弯曲力矩、离心力矩、活套辊重力矩四个量得到的。与基本力矩相比，它多了一个带钢离心力矩。 ()()[]LL h W T T T T T E B S G m ***--++---= 1sin 2sin θθθθσ ()LL g V W h T E *cos 212θρθθ**+***= 其中： E T ：带钢离心力矩[Nm] V ：上游机架速度[m/s]
拉弯矫直机组设计中张力辊主要参数的计算 符可惠 （中色科技股份有限公司，河南洛阳471039） [摘要]：本文介绍了拉弯矫直机组的工作原理，张力辊组在拉弯矫直机中的作用及张力辊组基本参数的计算。 [关键词]：张力辊、放大系数、功率、延伸率 近年来，随着轧制技术的快速发展，薄带材的平直度已经有了较大改善。然而，随着用户对板带材平直度的要求更加严格，矫直设备的需求也有了跨越式的发展，其中拉弯矫直设备是提升薄带材板型质量的重要设备之一，它是通过使带材产生一定的延伸量来消除带材波浪、获得良好板型。 拉弯矫直的工作原理：拉弯矫直机是综合了连续张力矫直机和辊式矫直机的特点，使带材在拉伸和弯曲的作用下，连续多次正反弯曲，在大变形矫正下，逐步产生塑性延伸并释放板材内应力，以消除板带材在冷加工时产生的波形、翘曲、侧弯和潜在的板型不良等缺陷，使厚度薄、材料硬的薄带材达到板型平整，满足高端用户的需求。 张力辊组是拉弯矫直机组中的重要设备，拉弯矫直所需的张力主要是靠张力辊组之间张力递增来实现；入口张力辊组最后一个辊和出口张力辊组第一个辊的速度差产生必要的延伸率。张力递增倍数与带材和张力辊之间的包角、摩擦系数有关。摩擦系数在实际运行当中也有许多变数，由于包胶辊在使用一段时间后辊面会被磨光，因此辊面与带材之间的摩擦系数会急剧下降，导致系统无法正常工作。所以，在设计张力辊时既要满足张力要求又要防止张力辊组与带材打滑现象的发生。 下面我们以无锡某厂700mm不锈钢拉弯矫直机组张力辊的参数选择加以说明。 1 张力辊辊径 张力辊组设计的基本要求是既要满足张力需要又要防止张力辊组与带材打滑现象的发生，带材包绕在张力辊上，在其包绕接触处产生摩擦力，正是这个摩擦力，使出口张力与入口张力按某种规律变化，借此改变张力值，对机组实现张力控制。 带材材质：不锈钢 带材的屈服极限：σs=205~510N/mm2 带材的弹性模量；E=206GPa 带材厚度：h= 0.08~0.6mm 带材宽度b≤550mm 机组速度v：0—100—150 m/min T=30k N 最大开卷张力： b
第一步：按下列公式制作放线模板 f=kl2+4*(kl2)3/(3l2) ⑴ k=G/(0.816H) ⑵ 式中：f -弛度，m；l -档距,m；k -模板模数；G -导线（或牵引绳）单位长度重量，kg/m；H -预选张力，N。 ①施工前，按既定的G值，预选不同的H值，分别制出不同k值的模板， ②制作模板的比例，应和线路断面图的比例相同。 第二步：选定张力 山地放线段，可在用放线模板选出的H i值得基础上，再按公式⑶分别计算出与相对应的张力机出线张力T Hi，以其中最大值作为选定的张力机出线张力。 T Hi= H i/εi- ﹝(aG*Σh i)/i﹞*﹝(εi-1)/(εi-εi-1)﹞⑶ 式中：H i -用模板选定的第i档的放线张力，N； T Hi -与H i相对应的张力机出线张力，N； i –由张力机到预选张力档前档的档数，张力机至邻塔也算一档； h1、h2……h i -由张力机到预选张力档为顺序的各档悬挂点间高差（张力机到邻塔悬挂点间高差为h1），牵引侧悬挂点高者取正值，低者取负值，m； Σh i -由张力机出线口到预选张力档悬挂点间高差； Σh i= h1+h2……+h i,m；
ε -放线滑车综合摩擦系数。 第三步：展放牵引绳或导线时，应分别验算导引绳、导线是否上扬，以使采取相应的防止上扬的措施 验算上扬的计算公式 l S= (l1/cosφ1+ l2/cosφ2)/2+T H(h1/l1+h2/l2)/(aG) ⑷ 式中l S -被验算杆塔的垂直档距，m； l1、l2 -被验算杆塔的前、后档距，m； h1、h2 -被验算杆塔的前、后档悬挂点高差（邻塔悬挂点低时取正值，高时取负值），m； φ1、φ 2 -被验算杆塔的前、后档悬挂点高差角φ=tg-1(h i/ 1i) ； T H -验算上扬时的架空线张力（N），验算导引绳时取T H=T QZ,验算牵引绳时取T H=T zd,验算导线时取T H=T dz G -被验算架空线的单位长度重量，kg/m； 当被验算杆塔的垂直档距l S≥0时，该塔不发生上扬，l S＜0时，则该塔将发生上扬。
编制说明 本计算为500kV肇花博输变电工程线路1标1段《张力架线施工方案》的计算部分。根据对整个张力系统中的受力情况的计算，合理选择设备、工器具，确定施工方案，并在施工中控制牵张力，设置控制点，保证架线施工的安全，放线质量符合规范要求。 计算依据： 1、广东电力设计院的设计资料（说明及架线施工图） 2、《超高压输电线路张力架线施工工艺导则》（SDJ226-87） 3、《高压架空输电线路施工技术手册》（架线工程计算部分） 4、《110—500千伏架空电力线路施工及验收规范》（GBJ233-90） 5、电力部颁布的《电力建设安全工作规程》（架空电力线路部分） 6、500kV肇花博工程线路1标1段《施工组织设计》
一、技术参数 1、本工程导、地线机械特性参数 2、本工程OPGW光缆技术参数
2、放线施工段 本工程导线、地线、OPGW光缆同期采用张力放线，共分二个放线施工段。
二、主要机具的选择 根据《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则（SDJJS2-87）》，机具选择如下： 1、主牵、张设备的选择 ――主牵引机额定牵引力： P ≥m ×K P ×T P (式2－1) 其中：m ：同时牵放子导线根数，m ＝4 K P ：主牵引机额定牵引力的系数，一般0.25～0.33，本工程取K P ＝0.33 T P ：被牵放导线(ACSR-720/50导线)的保证计算拉断力（N ），经查T P ＝162.07kN 这样：P ≥4×0.33×162.07 ≥213.94kN ――主张力机单根导线额定制动张力： T ＝K T ×T P (式2－2) 其中：K T ：主张力机单根导线额定制动张力的系数，一般取0.17～0.2，，本工程取K T ＝0.2 这样：T ＝0.2×162.07 ＝32.42kN 根据计算结果，我公司已有的加拿大天柏伦25t 主牵引机，4×5t 主张力机可满足要求。 2、主牵引绳、导引绳的选择 ――主牵引绳的选择应与主机的选择配套，使用抗扭结构钢丝绳。 其综合破断力Q P 应满足： Q P ≥ 53 ×m ×T p (式2－3) 这样：Q P ≥5 3 ×4×162.07 ≥388.97kN ――导引绳应与牵引绳配套，使用抗扭结构钢丝绳。 其综合破断力Q P 应满足： P P ≥ 41 Q P (式2－4) 这样：P P ≥4 1 ×388.97 ≥97.25kN 根据计算结果，我公司已有的主牵引绳□28及导引绳□15均可满足要求。
张力辊组及其控制 黄海生 （江西新余钢铁有限责任公司，江西 新余338001） 摘要：本文通过张力辊组的受力分析与计算，张力辊组的工作状态分析，阐述张力辊组的控制方法。关键词： 张力辊组；计算；控制 Bridle Roll and it’s control Huang Hai sheng (Xinyu Iron&Steel Co.Ltd.,Xinyu 338001,China) Abstract ：This test expatiate method of control for Bridle roll according to stress analyse and calculate of Bridle roll ，operating state analyse of Bridle roll. Key words ：Bridle roll ；Calculate ；Control 1前言 张力辊组又叫张紧辊组，俗称S 辊，在带材的连续生产线上有着广泛的应用，如冷带的酸轧联机、连退、镀锌、重卷、彩涂等机组，张力辊组的作用是在带材的连续生产线上实现张力的分隔和调节。张力辊工作原理：带钢包绕在张力辊上，在其包绕接触处（即包角处）产生摩擦力，使出口与入口产生张力差，由此改变张力辊入口或出口带钢的张力值，对机组实现张力控制。 2张力辊组的受力分析与计算 2.1张力辊的受力分析 张力辊组的受力如下图 1 图1张力辊组受力分析图 带钢运动速度和方向如图1中V，以1号张力辊为例，张力辊入口所受的力为带钢的张力T1、钢带运动的离心拉力T 离，钢带弹塑拉力T 弹塑；出口所受的力是张力T、钢带弹塑拉力T 弹塑、钢带运动 的离心拉力T 离，当然还有机械传动如轴承的摩擦力，在图中未画出。图1中T 弹塑实线部分受力为张力辊处于电动状态，虚线部分受力为张力辊处于发电状态。2号张力辊入口和出口的受力与1号张力辊相同。 2.2张力辊组的计算 张力辊的计算主要包括张力辊几何尺寸计算、张力的计算、张力辊传动力矩、传动功率的计算等。2.2.1张力辊几何尺寸的确定 张力辊辊径的选择，应以带钢最外层表面达到屈服极限为出发点，这样可防止带钢出现永久变形，张力辊的最小半径为: （1） 式中：D 为张力辊辊径（mm）；E 为带钢弹性模量（MP a ）；h max 为带钢最大厚度（mm）；σs 为带钢屈服极限（MP a ） 辊身尺寸依据带钢的宽度选取，通常是带宽加200~300mm。 张力辊组的辊径大小对设备成本有较大影响，因为所要求的张力转矩等或电机输出转矩随辊子直径的增大而增大，传动设备的投资成本也随之增加。2.2.2张力及传动力矩计算 根据欧拉公式可计算出张力T ，张力辊组传动力矩M 为张力辊出入口综合张力差与张力辊半径的乘积，如图1受力分析 张力辊处于电动状态（T 小儿补液三部曲 来源：穆欢喜的日志 一、首先，我们必须先判断孩子的病情到底如何，属于哪种脱水程度，以知道我们下一步的补液计划。 1、程度性脱水判断： 轻度脱水：由于身体内水分减少，患儿会稍感到口渴，有尿排出，检查见患儿一般情况良好，两眼窝稍有陷，捏起腹部或大腿内侧皮肤后回缩尚快。(轻度脱水最重要的判断标准就是：有尿排出，一般情况可，哭时有泪) 中度脱水：患儿的出烦躁，易激惹；口渴想喝水，婴儿四处找奶头，如果得到奶瓶，会拼命吸吮；医学教育网原创啼哭时泪少，尿量及次数也减少；检查见患儿两眼窝下陷，口舌干燥，捏起腹壁及大腿内侧皮肤后回缩慢。(中度脱水主要的判断标准：开始烦躁，易激惹，哭时泪少，眼窝下陷) 重度脱水：患儿现为精神极度萎缩、昏睡，甚至昏迷；口喝非常严重，啼哭时无泪流出，尿量及尿次数明显数少。检查见患儿两眼窝明显下陷，口舌非常干燥；捏起腹壁及大腿内侧皮肤后回缩很慢。(重度脱水判断标准：精神萎靡，甚至昏睡。皮肤相当的干燥，甚至出现了花纹，哭时无泪，无尿排出。) 2、渗透性的判断： 低渗：血清钠<130mmol/L；(初期并未有口渴症状，但是极易发生脑水肿) 等渗：血清钠130－150mmol/L； 高渗：血清钠>150mmol/L。(口渴症状相当的明显，高热，烦躁、肌张力增高. 小儿补液三部曲之二 先前，我们已经了解判断了小儿脱水的基本判断方法了，那么接下来，我们就应该了解，补什么，补多少，怎么补的问题了。 一、补什么、补多少 1、补液总量：轻度失水：90-120ml/kg*d 中度失水：120-150 ml/kg*d 重度失水：150-180 ml/kg*d 补液总量是由三部分组成的: 一般需按累积损失量、继续损失量和生理需要量计算。 ①累积损失量：指病后(如急性脱水)减轻之体重数量，这部分液体最主要。这部分液量可根据脱水程度加以估计。累积损失量也可按体表面积计算，轻度脱水为30-50ml/kg ，中度脱水为50-100ml/kg，重度脱水为100-150ml/kg。 ②继续损失量：按实际损失补充，一般在禁食条件下为 40ml/kg?d，非禁食状态是30ml/kg。电解质包括钠、氯及 1 混合液张力公式 混合液张力=溶质产生的张力混合液的体积（或总量）=高渗液的体积×张力系 数混合液的体积 2 公式运用 (1)张力是指溶液溶质的微粒对水的吸引力，溶液的浓度越大，对水的吸引力越大。判断某溶液的张力是以它的渗透压与血浆渗透压正常值（280～320mmol/L）相比所得的比值。溶液渗透压=（百分比浓度×10×1000×每个分子所能解离的离子数/分子量）。如0.9%NaCl溶液的渗透压为0.9×10×1000× 2/58.5=308mmol/L。该渗透压与血浆相比比值为1，故该溶液张力为1，即为等张液。又如5%NaHCO3溶液渗透压为5×10×1000×2/84=1190.4，其张力为1190.4/300≈4。同样，10%NaCl溶液张力约等于10。故临床上常把1ml0.9%NaCl产生的张力看成1，那么1ml10%NaCl产生的张力约为10；同样把1ml1.4% NaHCO3产生的张力看成1，那么1ml5% NaHCO3产生的张力约为4。其换算方法：高渗液的张力=高渗液的体积×换算系数。例如10%的NaCl 10ml溶液产生的张力为10×10=100张力。临床上常用的几种高渗液与等渗液间的换算系数见表1。 (2)上述公式中溶质产生的张力是指混合液中各电解质所产生的张力之和。 (3)为了计算方便，加入的电解质不计入混合液的总量，临床上常用的混合液的成分及张力见表2。 表1 高渗液与等渗液间张力的换算系数（略） 表2 临床常见溶液成分及张力（略） 从上表中可以看出以下规律： ①上述混合液（含盐和碱）中，盐∶碱=2∶1 ②混合液张力=盐+碱盐+碱+糖 举例说明： 例1：在200ml5%Glucose中加入10ml10% NaCl，该混合液的张力为多少？ 该溶液的张力=10（高渗液的体积）×10（张力系数）/200=1/2。 例2：如何用5%葡萄糖、5% NaHCO3及10 %NaCl配制2∶1等张含钠液M ml? 根据张力公式则有： 盐产生张力+碱产生张力 M=1 因为盐∶碱=2∶1，则盐产生张力为2/3M，碱产生张力为1/3M，那么2/3M张力需要10%NaCl为2/3M ×1/10，即M/15ml；1/3M张力需要5% NaHCO3为1/3M×1/4，即M/12ml。即配制2∶1等张含钠液M ml 则需10%NaCl M/15ml、5% NaHCO3 M/12ml。上例公式可作为配制2∶1等张含钠液简化公式，类推：配制2∶1等张含钠液300ml，则需10%NaCl为300/15=20ml，5% NaHCO3为300/12=25ml。该混合液张力为（20×10+25×4）/300 = 1。同理可得出配制3∶2∶1溶液M ml的简化公式为需10%NaCl M/30ml、5% NaHCO3 M/24ml。 例3：如何配制3∶2∶1溶液300ml？ 首先该溶液张力为2+1/3+2+1=1/2，又根据张力公式：该混合溶液张力（1/2）=盐生产张力+碱产生张力体积（300ml），则盐和碱产生张力之和为150，其中盐∶碱=2∶1，则盐产生张力为2/3×150=100；碱产生张力为1/3×150=50，故需要10% NaCl为100×1/10=10ml，5% NaHCO3为50×1/4=12.5ml。也可以这样计算：300ml溶液中0.9%NaCl占2/6，即100ml可产生100个张力，若用10%NaCl只需 100/10=10ml；同样：300ml溶液中1.4% NaHCO3占1/6，即50ml可产生50个张力，若用5% NaHCO3只需50/4=12.5ml。也可直接代入例2的简化公式得出10% NaCl为300/30=10ml，5% NaHCO3为300/24=12.5ml 液体张力简单计算 液体疗法的目的是纠正水、电解质和酸碱平衡紊乱，以恢复机体的正常生理功能。补液方案应根据病史、临床表现及必要的实验室检查结果，综合分析水和电解质紊乱的程度、性质而定。首先确定补液的总量、组成、步骤和速度。补液总量包括补充累积损失量、继续损失量及供给生理需要量三个方面。 1．补充累积损失量指补充发病后至补液时所损失的水和电解质量。 （1）补液量：根据脱水严重程度而定。原则上轻度脱水补50ml／kg，中度脱水补50～ 100ml／kg，重度脱水补100～120ml／kg。实际应用时一般先按上述量的2／3 量给予。 （2）补液成分：根据脱水性质而定。一般而论，低渗性脱水补充高渗溶液，等渗性脱水补充等张溶液，高渗性脱水补充低渗溶液。若临床判断脱水性质有困难，可先按等渗性脱水处理。有条件者最好测血钠含量，以确定脱水性质。 （3）补液速度：累积损失量应在开始输液的8～12 小时内补足，重度脱水或有循环衰竭者，应首先静脉推注或快速静脉滴入以扩充血容量，改善血液循环及肾功能，一般用 2 ：1等张含钠液（2份生理盐水加1份1. 4 ％碳酸氢钠）20ml/kg ，总量不超过300ml，于30～60 分钟内静脉推注或快速滴入。 2．补充继续损失量指补液开始后，因呕吐腹泻等继续损失的液体量。应按实际损失量补充，但腹泻患儿的大便量较难准确计算，一般根据次数和量的多少大致估计，适当增减。补充继续损失量的液体种类，一般用l/3 张～1／2张含钠液，于24 小时内静脉缓慢滴入。 3．供给生理需要量小儿每日生理需水量约为60～80ml／kg，钠、钾、氯各需1～2mmol/kg 。这部分液体应尽量口服补充，口服有困难者，给予生理维持液（1/5 张含钠液十0．15％氯化钾），于24 小时内均匀滴入。 在实际补液中，要对上述三方面需要综合分析，混合使用。对腹泻等丢失液体引起脱水的补液量：一般轻度脱水约90-120ml/kg ；中度脱水约120～150ml／kg；重度脱水约150-180ml/kg 。补液成分：等渗性脱水补1/2 张含钠液；低渗性脱水补2/3 张合钠液；高渗性脱水补1／3 张含钠液，并补充钾，再根据治疗反应，随时进行适当调整。累积损失量的补充[2] （一）补液量根据脱水程度决定。轻度脱水应补50ml/kg ；中度脱水50~100ml/kg ；重度脱水 100~120ml/kg 。 （二）补液种类所用输液的种类取决于脱水的性质。一般而论，低渗性脱水补2/3 张含钠液，等渗性脱水补1/2 张含钠液，高渗性脱水补1/3~1/4 张含钠液。这是因为细胞外液中的钠除因腹泻通过消化道丢失以外，还有一部分钠因细胞内液丢失钾后而进入细胞内，补钾后，进入细胞内液中的钠又可返回到细胞外液中，故补液成分中含钠量可稍减少。 补充累积损失量[3] 1．补液量根据脱水程度决定。轻度脱水约50ml/kg ，中度脱水50~100ml/kg ，重度脱水 100~120ml/kg 。一般按上述的2/3 量给予。这是因为细胞外液的钠不仅通过消化道等途径丢失，而且由于细胞同时失钾，有一部分钠进入细胞内液进行代偿（细胞内液钾缺乏，钠过剩）；当补钾时，随着细胞内液钾的逐渐恢复，其过剩的钠又返回细胞外液，故补充的含钠液量可稍减，以免细胞外液过度扩张。 2．溶液种类根据脱水性质决定。 （1）等渗性脱水用等张含钠液。 （2）低渗性脱水用高张含钠液，相当于纠正体液低渗（低钠血症）所需钠量加纠正等渗脱水所需等张含钠液量。 （3）高渗性脱水用低张含钠液，相当于纠正体液高渗（高钠血症）所需水量加纠正等渗脱水所需等张含钠液量。 1张力辊直径计算 原则：带钢缠绕在张力辊上不产生塑性弯曲变形，即按厚带材绕过张力辊的弯矩小于或等于带材的弹性极限弯矩计算辊径。 计算公式如下： 参数：D h Eσs 单位：mm mm MPa MPa 计算值：1276.596 1.5200000235 计算值：857.1429 1.5200000350 计算值：600 1.5200000500 D：张力辊辊径。 h：钢板厚度。 E：带钢的弹性模量。 σs:带钢的屈服强度。 说明：1).由上述计算可以发现，带钢规格相同，屈服强度越高需要的辊径越小。这正是带退火炉的热镀锌线入口张力辊径小，出口张力辊径大的原因。 2).带钢经过张力辊不产生塑性变形的要求是相对的，为了不使辊径过大，实际生产中允许部分厚规格产品产生塑性变形。 3).根据产品规格不同，热镀锌及酸洗冷轧生产线常用的张力辊辊径范围是500～1200mm。 4).在实际生产中，最大带钢厚度为1.2mm的镀锌线，张力辊辊径通常选取为550～650mm；拉矫机张力辊径650～700mm； 最大带钢厚度为1.5mm的镀锌线，张力辊辊径通常选取为600～700mm；拉矫机张力辊径800mm； 最大带钢厚度为2.0mm的镀锌线，张力辊辊径通常选取为800～1000mm；拉矫机张力辊径1000～1200mm； 5).根据我公司的现有设计，张力辊辊径选取系列为：560mm；650mm；800mm；900mm；1000mm；1200mm。 6).辊身长度依据带钢的宽度选取，通常是带宽加200～300mm，常用的宽度系列是1000mm；1300mm；1500mm。 2张力辊允许产生的张力 说明带钢经过张力辊后，张力值可以得到放大，放大的量取决于张力辊的结构、辊面材质、传动功率等， 张力放大系数λ是张力辊的张力放大能力，是张力计算的重要参数。 参数：λμαμ*α 单位：弧度 计算值： 1.460.1 3.780.378 计算值： 1.760.15 3.780.567 计算值： 1.970.18 3.780.6804 μ：带钢与张力辊之间的摩擦系数；采用钢辊时取0.1～0.15；采用衬胶辊时取0.18～0.25；带钢表面有油时，摩擦系数降低。 α：带钢在张力辊上的包角。图一张力辊1#辊包角为180+61度=241度=4.2弧度。计算时取0.9的利用系数。 λ：张力辊传动带钢，保证带钢不打滑可能产生的张力放大倍数。这是可能产生的放大倍数，张力辊实际放大能力取决于传动功率，但是传动能力超过此范围也没有意义。 见图一 如果进入张力辊1#辊之前的带钢张力为F1，1#、2#辊之间的张力为F2，2#辊出口的张力为F3，如果两辊包角相同则：F2=F1*λ F3=F2*λ 如果每个辊子的包角不同，则分别使用不同的λ1和λ2进行计算。 说明：在设计中通常知道F1和F3，计算需要的辊子数量及包角，以此为依据设计张力辊的结构。 3张力辊的传动功率计算 张力辊的传动功率需要考虑三个方面：张力放大需要的功率、辊子摩擦损耗功率和弯曲变形损耗功率。 张力放大需要的功率： W1=(F2-F1)*v/η v：带钢速度 η:传动效率，通常取0.85-0.9。 辊子摩擦损耗功率： 图一1#辊子承受带钢的拉力应该是F1与F2的合力，其根据结构设计不同，其最大力为F1+F2。 辊子的摩擦力矩：M1=f*(d/2)*(F1+F2) 辊子摩擦损耗功率：W2=M1*ω/η M1:辊子的摩擦力矩 f：张力辊轴承摩擦系数 d:张力辊轴承平均直径 ω:张力辊的角速度 小儿补液张力计算 “溶液张力计算与配制” 液体疗法是儿科最常用的治疗方法之一，是儿科学的重要内容，也是每位临床医学生必需掌握的基本技能。液体张力计算与配制则是液体疗法的基础，如对此不理解、不掌握，则将难以学习和运用液体疗法。现有多种教材对液体张力的计算与配制，阐述均较为复杂而含糊，教师按教材授课，学生按课本学习，其结果是大多数学生难于理解与掌握。通过五个步骤，即使所有学生很快便能理解与掌握。过程如下： 1、首先出一道简单的数学算术题 例1、将10%ＮａＣｌ10ｍｌ稀释至100ｍｌ,请问稀释后溶液百分比浓度。学生很快便能列出算式： 10%×10=Ｘ×100，Ｘ=1%。 稀释定律：稀释前浓度×稀释前体积=稀释后浓度×稀释后体积。即：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ1。并且强调但凡涉及物质浓度的换算，均遵循此定律。 2、问题： 能够用来表达物质浓度的有( )Ａ.百分比浓度Ｂ.摩尔浓度Ｃ.张力 张力亦是物质浓度的一种表达方式。 3、阐述溶液张力的概念及计算 张力是指溶液溶质的微粒对水的吸引力，溶液的浓度越大，对水的吸引力越大。 判断某溶液的张力，是以它的渗透压与血浆渗透压正常值（280～320ｍｏｓｍ/Ｌ，计算时取平均值300ｍｏｓｍ/Ｌ）相比所得的比值，它是一个没有单位但却能够反映物质浓度的一个数值。 溶液渗透压=（百分比浓度×10×1000×每个分子所能离解的离子数）/分子量。如0.9%ＮａＣｌ溶液渗透压=（0.9×10×1000×2）/58.5=308ｍＯｓｍ/Ｌ（794.2ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为1，故该溶液张力为1张。 又如5%ＮａＨＣＯ3溶液渗透压=（5×10×1000×2）/84=1190.4ｍＯｓｍ/Ｌ（3069.7ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为4，故该溶液张力为4张。 对以上复杂的计算过程，不要求掌握，但要记住张力是物质浓度的一种表达方式，其换算自然亦遵循稀释定律：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2。 轧钢车间设计 课程教案 井玉安 2005.1.20 教案用纸 内容重点、要点1.车间设计总论 摘要：本章主要讲两个大问题，即车间设计（工艺设计）的主要内容和车间 设计的基本程序，通过对这两个问题的掌握使学生对轧钢车间有一个总体认识， 为毕业设计打基础。 1.1车间设计的基本内容 1.1.1轧钢车间设计的基本内容 通常由生产工艺设计、机械设备设计、厂房与基础设计、供水与排水，热力 （供气）与电力，通风与照明，运输等设计所组成。 其中车间生产工艺设计是整个轧钢车间设计的总体部分。主要任务是根据设 计任务书，确定生产工艺过程，确定轧机组成，选择所需各种设备，画出车间工 艺平面布置图，最后对水、电、动力、热力、通风照明、厂房建筑等设计提出要 求。最后形成文件即车间设计说明书。 1.1.2轧钢车间工艺设计（车间设计说明书）的主要内容 一．总论（前言、综述、概况）（对该产品生产有一全面了解） 1．车间年产量、产品品种规格等 2．原材料、动力、燃料的来源及市场情况 3．本设计与同类企业相比具有的特点 4．目前建设的内容与远景规划 5．车间的劳动组织、建设投资、经济与社会效益 6．遗留问题与解决意见 7．若扩建需说明现状、扩建理由，并提出充分利用现有设备及构筑物挖潜革新的措施 8．其它要说明的问题 注：对毕业设计综述应从以下几个方面论述、阐述： 1．品名称、品种、规格、用途、生产方法等 2．xxxx产品生产的发展历史（主要指生产方法重要的工艺变革及设备改进等） 3．目前的生产状况、主要指生产该产品目前采用的新工艺、新设备等技术生产展望，发展方向、对未来的预测（提出那里应改进，应向何方向发展）深入理解车间工艺设计的步骤及其内容。 张力辊组打滑机理及防范措施 摘要：本文简单介绍了通钢冷轧板有限公司硅钢连续退火机组张力辊打滑的原因，运行中所需注意的事项，防范措施等等。 关键词：张力辊组；打滑；辊面硬度；防范措施。 Keywords：tension roller group；slip；the roller surface hardness；prevention measures. 前言 本文介绍了通钢冷轧硅钢连续退火机组张力辊组在实际使用过程中出现的带钢打滑现象，不仅会引起诸如带钢跑偏等生产故障，同时对生产设备的安全也构成威胁，连退的张力辊组都带有压辊，这样可以防止带钢在辊子表面打滑，同时还可以获得初始张力.本文在分析张力混打滑机理的基础上，讨论如何防止和减少带钢打滑的现象。 1.张力辊组打滑定义 张力辊组又称S辊，一旦辊子两端的带钢张力之差大于辊子包角处的摩擦力时，带钢往往会在包角处发生摩擦滑动，即打滑。 2.张力辊组打滑现象分析 张力辊组的张力递增是通过每根张力辊的包绕效应获得的。包绕在一根辊子上的带钢在受到一定初始张力作用时，带钢与辊子之间的摩擦力有一最大值，当辊子的传递动力超过最大摩擦力时则辊面与带钢之间将会产生打滑。此时带钢两端的张力比（即张力递增倍数）满足如下公式： 式中——带钢的初始张力与增加后的张力； ——辊面与带钢之间的摩擦系数； ——带钢在辊面上的实际包角。 下面的打滑分析我们将着重讨论公式（1）中的两个参数、，首先介绍一下这个公式的推导过程。如图1，在包绕辊子的带钢上截取一微段，长度为，包绕的角度为。这一微段带材对辊子的正压力为，所产生的摩擦力为。忽略带材运行时所受的离心力，则这一微段带材的力平衡关系如下： 由以上方程组可得： 电机功率计算13#热张辊电机功率计算 主要技术参数： 1.带钢厚度: 1.0～ 2.2mm 2.带钢宽度:1000～1250mm 3.机组最大速度:130m/min 4.入口最大张力:1375kg 5.出口最大张力：2750kg 6.辊子直径：φ1100mm 计算： 1号辊包角α1=3.072弧度 2号辊包角α2=3.316弧度 3号辊包角α3=2.845弧度 总包角α=α1+α2+α3 =3.072+3.316+2.845 =9.232弧度 T2=eμ*αT1 μ=lnT2/T1/α=ln2750/1375/9.232=0.075 1号辊出口最大张力： T/＝T1eμ*α1＝1375×e0.075×3.072＝1731Kg 2号辊出口最大张力： T//＝T/eμ*α2＝1731×e0.075×3.316＝2219.8Kg 3号辊出口最大张力： T2= T// eμ*α3=2219.8×e0.075×2.845=2748---2750 Kg 考虑工艺速度93m/min时张力辊转速为 93/π×1.1＝26.91转/分 减速机速比为1500/26.91＝55.74 1号辊： 传动所需扭矩＝（T/- T1）×D/2＝（1731-1375）×1.1/2 ＝195.8Kg.m 电机所需功率＝M1n×1.2/975×0.8＝192.8×26.91×1.2/975 ×0.8＝8.073Kw 2号辊： 传动所需扭矩＝（T//- T/）×D/2＝（2219.8-1731）×1.1/2 ＝268.84Kg.m 电机所需功率＝M1n×1.2/975×0.8＝268.84×26.91× 张力控制资料 张力计算方法: 在彩涂线上，带钢在通过悬垂式固化炉和卷取机在卷绕带钢时，必须具有一定的张力。卷取张力的大小取决于产品规格和生产工序。带钢张力值选取得不合适，直接影响带钢的质量和生产操作。张力过大，使电机容量增大，而且易发生断带；张力过小，易引起带钢跑偏而影响产品质量。（1）卷取张力 卷取张力T为： (1-1) 式中——单位张应力，MPa； ——带钢宽度，mm； ——带钢厚度，mm。 卷取机卷取张力由电动机力矩产生，电动机力矩为： (1-2) 式中——电动机结构常数； ——电动机磁通； ——电动机电枢电流。 卷取张力T与电动机力矩M的关系如下： (1-3) 式中——带卷直径。 带钢的线速度为： (1-4) 式中——电动机转速，r/min； ——电动机至卷筒的速比。 电动机电枢电势E为： (1-5) 将式1-2、式1-4和式1-5代入式1-3，得： 式中——常数。(1-6) 若电枢电势E不变，v也不变，则带钢张力T与电动机电枢电流I枢成正比。 卷取张力控制的实质是，若卷取时带钢线速度不变，采用电流调节器使电枢电流I枢保持恒定，就可以保证张力恒定。 实际上，随着带钢卷径的变化，卷取带钢的线速度是变化的。生产中，怎样才能保持线速度不变呢？一般采用电势调节器来调整电动机的磁通Ф，以改变电动机转速，是带钢线速度不变。或者，当磁通一定时，通过电流调节器调节电机电流，以保持带钢张力恒定。 （2）张力辊张力 在S辊上，带钢与辊子是面接触。张力是通过带钢与辊子之间的摩擦力形成的。带钢通过张力辊的辊子数目越多，产生的张力越大。为了增加带钢的张力，有时在带钢进口辊子处，增加压辊装置。 根据张力辊在机组中安装位置和作用不同，张力辊可以处在电动机工作状态或发电机工作状态。如图所示，a所示的张力辊，待岗入口处张力T1大于出口处张力T2，张力辊处于电动机工作状态。B所示的张力辊，带钢出口处张力T2大于入口处张力T1，张力辊处于发电机工作状态。当张力辊处于电动机工作状态时，带钢入口端的T1可按下式计算： 两辊型张力辊组的张力模型分析 【摘要】张力辊组是板材轧制过程一种重要的生产设备，我们通过对张力辊组的控制来实现对板材的张力控制。本文通过对张力辊组的结构、受力等方面的分析，总结出张力辊组在运行过程中的受力数学模型，为整个系统的力平衡模型提供了计算依据。 【关键词】张力辊组；张力；数学模型 一、张力和张力控制的含义 在板材轧制的过程中我们经常会提到一个词——张力，那么张力到底是什么呢？下面我们用一幅图来说明张力到底是什么（见下图1-1）。 图1-1卷辊张力示意图 如上图所示，我们把沿着辊面的切线方向产生的力就叫做张力。同样，我们把通过控制辊的转速、转矩、辊径的大小等其他相关因素来控制张力的大小变化的方法就叫做张力控制，简单来说，张力控制就是使张力的实际值维持在设定的目标值附近的过程，而其的作用就是在生产过程中，使张力保持在我们的生产需求范围内，抑制来自于外部干扰引起的张力波动，从而更好地保证产品的印刷、分切、卷取等质量。 提到张力控制，我就必须引入另一个张力控制的重要指标：转矩。如图1-1中所示，转矩与张力之间的关系就是： T=FD/2 （1-1） 式中：T表示转矩，单位为牛·米 F表示张力，单位为牛 D表示辊径或卷径，单位为米 在实际生产应用中，我们通过张力检测装置来测量张力的大小变化，通过控制前后电机的速度差来控制张力的大小变化，而转矩的大小控制就是靠辊道、卷取等设备的驱动电机的扭矩输出来控制的。 二、张力辊组的工作原理及其特点 张力辊组在张力控制系统中是一种比较常见的执行机构，俗称S 辊，在连续的带材生产机组有着较为广泛的应用，如冷轧的酸连轧机组、镀锌机组、彩涂机组、重卷机组等。其主要作用就是实现整个带钢张力控制系统中的张力的分隔 1、首先出一道简单的数学算术题让学生自己计算 例1、将10%ＮａＣｌ10ｍｌ稀释至100ｍｌ,请问稀释后溶液百分比浓度。学生很快便能列出算式： 10%×10=Ｘ×100，Ｘ=1%。 由此引导学生回忆起初中所学的知识—稀释定律：稀释前浓度×稀释前体积=稀释后浓度×稀释后体积。即：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ1。并且强调但凡涉及物质浓度的换算，均遵循此定律。 2、接着出一道多项选择题让学生讨论答题问题： 能够用来表达物质浓度的有()Ａ.百分比浓度Ｂ.摩尔浓度Ｃ.张力 所有学生对Ａ、Ｂ答案迅速作出了选择，而对Ｃ答案则众说纷云，不置可否。让学生自由辩论一番，最后老师指出，张力亦是物质浓度的一种表达方式。 3、阐述溶液张力的概念及计算 张力是指溶液溶质的微粒对水的吸引力，溶液的浓度越大，对水的吸引力越大。 判断某溶液的张力，是以它的渗透压与血浆渗透压正常值（280～320ｍｏｓｍ/Ｌ，计算时取平均值300ｍｏｓｍ/Ｌ）相比所得的比值，它是一个没有单位但却能够反映物质浓度的一个数值。 溶液渗透压=（百分比浓度×10×1000×每个分子所能离解的离子数）/分子量。如0.9%ＮａＣｌ溶液渗透压=（0.9×10×1000×2）/58.5=308ｍＯｓｍ/Ｌ（794.2ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为1，故该溶液张力为1张。 又如5%ＮａＨＣＯ3溶液渗透压=（5×10×1000×2）/84=1190.4ｍＯｓｍ/Ｌ（3069.7ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为4，故该溶液张力为4张。 对以上复杂的计算过程，不要求学生掌握，但要记住张力是物质浓度的一种表达方式，其换算自然亦遵循稀释定律：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2。 然后列出课本上已标明相应张力的几种常用溶液： 10%（ＮａＣｌ）11张（临床上可按10张计算） 0.9%（ＮａＣｌ）1张 5%（ＮａＨＣＯ3）4张 10%（ＫＣｌ）9张 10%（ＧＳ）0张（无张力,相当于水） 并指出，临床上多数情况下就是用以上几种溶液配制成其它所需的液体进行治疗，只需记住此几种溶液的张力，便可灵活自如地进行配制与计算所需溶液及张力；而不必去追究为什么10%ＮａＣｌ张力是10张这一复杂的计算过程。 4、举例说明混合溶液张力的计算 例2、10%ＮａＣｌ（10ｍｌ）+10%ＧＳ（90ｍｌ），请问该组溶液张力。 同学们很快能够根据Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ2列出算式：10×10=Ｘ×100,Ｘ=1张 例3、10%ＮａＣｌ（20ｍｌ）+5%ＮａＨＣＯ3（25ｍｌ）+10%ＧＳ（255ｍｌ），请问该组溶液张力。 10×20+4×25=Ｘ×300,Ｘ=1张。 例4、欲配制一组300ｍｌ，2/3张液体，现已使用5%ＮａＨＣＯ3（15ｍｌ），还需10%ＮａＣｌ多少毫升。 10×Ｘ+4×15=2/3×300，Ｘ=14ｍｌ 那么，再加入10%ＧＳ271(270)ｍｌ后即可配制成所需液体（300-15-14=271ｍｌ，ＧＳ 输送带张力的计算 在进行输送带张力计算过程中，其张力大小必须满足以下两个条件： 1、磨擦传动条件：即输送带的张力必须保 证工作时输送带在传动滚筒上不打滑； 2、垂度条件：即输送带的张力必须保证输 送带在两托辊间的下垂度不超过规定值。 根据上述两个条件，我们可以看出，输送带张力的计算方法有两种：一种是根据磨擦传动条件并利用“逐点张力法”求出各特殊点的张力值，然后验算输送带的垂度条件；另一种是根据垂度条件求出输送带上某一确定点的张力，然后按“逐点张力法”计算出各点的张力，再验算磨擦传动条件。下面我们将以下图的布置方式为例，分别按两种计算方法，讨论输送带张力的计算问题。 (一) 保证磨擦传动条件，验算垂度条件 1、 保证磨擦条件的输送带张力值 首先建立S 1与S 4的关系 S 2=S 1+W 1-2=S 1+W K (5-29) S 3=KS 2=K(S 1+W K ) (5-30) S 4=S 3+W 3-4=K(S 1+W K )+W ZH (5-31) 外载荷要求传动滚筒表面输出的牵引力 F ，0=S 4-S 1=S 1(K-1)+KW K +W ZH (5-32) 传动滚筒表面所能传递的额定牵引力 () n e S n F F 1max 100-==μα (5-33) N 为磨擦力备用系数， 令00F F =' 得 ()()K n e W KW n S ZH K -+-+=111μα (5-34) 将式(5-34)代入式(5-29)～(5-31)可求得保证输送带工作时不打滑所需的张力值S 1、S 2、S 3、S 4 2、 输送带垂度的校核 在输送带自重和载荷重量的作用下，输 送带在两托辊之间必然有悬垂度。托辊间距愈大或输送带张力愈小，其垂度将愈大。如果垂度过大，输送带在两组托辊之间将发生松驰现象，可能导致物料撒落且将引起输送带运行阻力加大，故各国均规定了允许的最大垂度值。ISO5048中规定输送带垂度不超过托辊间距的0.5％～2.0％，我国设计规范中规定为2.5％。 为满足输送带的垂度条件，对于任何一个运输系统，承载分支输送带的最小张力S zmin 需满足 βcos )(5min t d z l q q S '+≥（5-35） 回空分支输送带的最小张力S kmin 需满足 βcos 5min t d k l q S ''≥ （5-36） 第3章 张力计算及驱动原理 张 力 ? 输送机牵引构件内的拉紧力。主要包括：1)张紧装置形成的初张力(予张力)；2)克服 各种阻力所需的张力；3)由动载荷所形成的张力。 静张力 ? 包括初张力和克服阻力所需张力，包括1)和2)； 动张力 ? 由于动载荷所形成的张力。 张力计算的目的是确定输送机牵引构件的最小张力和最大张力，以便选择强度合适的牵引构件。 另一目的是确定驱动装置传递的圆周力，最终确定电机的功率。 为进行张力计算首先进行阻力计算： 3.1 阻力计算 牵引构件的运动阻力可分为三类：1)直线区段阻力；2)曲线区段阻力；3)局部附加阻力 3.1.1直线区段阻力 现考虑某一输送机(图3-1)。斜长为L (机长)，[m]；倾角为β，向上输送，牵引件速度为v ； 线载荷为q ，[N/m]，取一段L a 研究(对带式输送机有)： ' q q q q ++=带物 式中 q’ ? 转动部件线载荷； 牵引构件受力：物料正压力：qL a cos β ； 物料自重分力：qL a sin β ； 牵引构件沿支承装置运动时的阻力：ωqL a cos β 其中 ω ? 运行阻力系数，表示阻力与正压力成比。 建坐标系如图3-2，现考虑x 向平衡。 1、向上运动 此时，阻力向下。有： )sin cos (ββωa a b a qL qL S S ++= 2、向下运动 此时，阻力向上。有： )sin cos (ββωa a a b qL q L S S -+= 由上面两式知：牵引构件沿运动方向内任一点的张力等于后一点张力与该两点间区段上的阻力 图3-1 直线段阻力 图3-2 之和。因此，ab 两端的张力之差,就表示该区段的运动阻力： 向上： ) ()sin cos (H L q q L S S W a b a a +=+=-=ωββω 向下： ) ()sin cos (H L q q L S S W a a b a -=-=-=ωββω 直线段张力计算： W S S i i +=-1 运行阻力： )(H L q W a ±=ω 单位长度上阻力： )sin cos (ββω±== q L W P a a a a 、线载荷q 的讨论： q 分为有载分支和无载分支。 有载： ' 0q q q q ++=物 式中 q 0 ? 输送机牵引构件线载荷； q 物? 物料线载荷； q’ ? 输送机有载分支运动部分线载荷； 无载： "0q q q += q “ ? 输送机无载分支运动部分线载荷； b 、运行阻力系数ω ω与牵引构件和支承的结构形式有关、与运行情况有关。分三种情况讨论： 1) 滑动： 牵引件直接在导轨上滑动，此时 ω=f 式中 f ? 滑动摩擦系数。 2) 滚动(如滚子链作牵引件)（图3-3） D d k C μω+=20 装在牵引件上的滚轮沿导轨滚动时，克服下列阻力： 滚轮 道轨 图3-3滚动摩擦阻力小儿补液及张力计算
混合液张力公式
液体张力简单计算
张力辊计算
小儿补液张力计算
冷轧车间设计
张力辊组打滑机理及防范措施
张力辊电机功率计算
张力计算方法
两辊型张力辊组的张力模型分析
溶液张力计算方法
输送带张力的计算
第三章张力计算及驱动原理
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