Comment calculer la charge et la puissance d'une cintreuse de plaques symétriques à 3 rouleaux ?

Introduction Les machines de cintrage de rouleaux de tôle sont soumises à une charge importante, et la résistance de leurs pièces doit donc être élevée. En outre, compte tenu de la forte concurrence sur le marché, il est essentiel de réduire le coût des rouleaux de tôle. Cela signifie que la machine doit être conçue avec précision et fiabilité. Pour concevoir la cintreuse de rouleaux, il faut [...]

Analyse de la charge et calcul de la puissance d'entraînement d'une cintreuse de plaques à 3 rouleaux symétriques

Table des matières

Introduction

La charge exercée sur les cintreuses de rouleaux de tôles est importante, c'est pourquoi la résistance des pièces doit être élevée.

En outre, compte tenu de la forte concurrence sur le marché, il est essentiel de réduire le coût des rouleaux de tôle. Cela signifie que la machine doit être conçue avec précision et fiabilité.

Afin de concevoir la machine à cintrer les cylindres, il est nécessaire d'effectuer une analyse des forces en présence. machine à roulerqui fournit les paramètres originaux pour la conception de chaque partie de la machine.

Le calcul de la puissance motrice du système d'entraînement principal est également important pour la conception du système d'entraînement principal et la sélection du moteur.

Par conséquent, le calcul de l'analyse des forces et de la puissance d'entraînement de la machine à laminer les plaques est essentiel pour la conception de la machine à cintrer les cylindres.

Ce billet présente une méthode de calcul des capacités de force d'une cintreuse symétrique à trois galets, ainsi que d'autres types de cintreuses. machines à laminer les tôles peut l'utiliser comme référence.

Analyse des forces

2.1 Couple maximal requis pour le roulement d'un cylindre

Lorsque le machine à laminer les plaques est en cours, la tôle d'acier doit être enroulée dans le tube d'acier.

À ce moment-là, la contrainte du matériau a atteint la limite d'élasticité.

Par conséquent, la distribution des contraintes de flexion sur la section du tube est indiquée ci-dessous dans la figure (b), et le moment de flexion M de la section est :

Couple maximal requis pour le roulement du cylindre

Dans la formule ci-dessus,

  • B, δ - La largeur et l'épaisseur maximales des acier laminé feuille (m)
  • σs - Limite d'élasticité du matériau (kN) - m-2)
Distribution des contraintes de flexion des rouleaux

Fig.1 Distribution des contraintes lors de la flexion du rouleau

Lorsque l'on considère la déformation du matériau, il y a un renforcement, et le coefficient de renforcement K est introduit pour modifier l'équation (1), à savoir :

équation

Dans la formule ci-dessus,

  • K - coefficient de renforcement, la valeur peut être K = 1,10~1,25, lorsque le résultat pour δ/R est élevé, prenez la plus grande valeur.
  • R - Rayon de la couche neutre de la plaque de laminage (m)

2.2 Condition de force

Lors du roulage tôle d'acierL'état de la force est illustré par la figure ci-dessous. Selon l'équilibre des forces, la force d'appui Fsur la plaque du rouleau peut être obtenue par la formule :

force d'appui F2

Dans la formule ci-dessus,

  • θ - L'angle entre la ligne souillée OO1 et OO2,
L'angle entre la ligne souillée
  • α - Rouleau inférieur distance centrale (m)
  • dmin - Diamètre minimal de la plaque de laminage (m)
  • d2 - Diamètre du rouleau inférieur (m)
Analyse des forces de flexion des rouleaux

Fig.2 Analyse de la force de flexion du rouleau

Si l'on considère que l'épaisseur de la plaque δ est bien inférieure au diamètre minimal du tube de laminage, le rayon R de la couche neutre est d'environ 0,5dminPour simplifier le calcul, l'équation ci-dessus peut être modifiée comme suit :

F2

Selon le bilan des forces, la force de pression F1qui est généré par le rouleau supérieur et qui agit sur la plaque de laminage :

F1

Calcul de la puissance d'entraînement

3.1 Moment d'entraînement du rouleau inférieur

Le rouleau inférieur de la machine à laminer les tôles est le rouleau d'entraînement, et le couple d'entraînement sur le rouleau inférieur est utilisé pour surmonter le couple de déformation Tn1 et le couple de frottement Tn2.

En cours de laminage de tôles d'acierla capacité de déformation stockée dans la section AB de la plaque d'acier (voir Fig. 1a et Fig. 2) est de 2Mθ, le coût du temps est de 2θR/V (V est la vitesse de roulement).

Le rapport est égal à la puissance du couple de déformation Tn1, à savoir

ratio de capacité de déformation

C'est pourquoi,

Le couple de frottement comprend le couple de frottement de roulement entre le rouleau supérieur et inférieur et la plaque d'acier, et le couple de frottement de glissement entre le col du rouleau et la chemise d'arbre, qui peut être calculé comme suit :

Valeur Tn2

Dans la formule ci-dessus :

  • f - Coefficient de frottement de roulement, take f = 0.008m
  • μ - Coefficient de frottement de glissement, prendre μ = 0.05-0.1d1,
  • d2 - Diamètre du rouleau supérieur et du rouleau inférieur (m)
  • D1, D2 - Diamètre du col du rouleau supérieur et du rouleau inférieur (m)

La taille n'est pas encore précise dans la phase de conception, la valeur peut prendre Di = 0.5di (i=1, 2). Le couple d'entraînement du rouleau inférieur T est égal à la somme du couple de déformation Tn1 et le couple de frottement Tn2.

couple d'entraînement du rouleau inférieur T

3.2 Puissance entraînée par le rouleau inférieur

La puissance entraînée par le rouleau inférieur est :

Puissance entraînée par le rouleau inférieur

Dans la formule ci-dessus :

  • P - Puissance motrice (m - KW)
  • T - Moment de la force motrice (KN - m)
  • n2 - Vitesse de rotation du rouleau inférieur (r - min-1), n2=2V/d2 (V est la vitesse de roulement)
  • η - efficacité de la transmission, η=0,65-0,8

La puissance du moteur principal peut être obtenue à partir de la valeur de P.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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