Hoe de belasting en het vermogen te berekenen voor een symmetrische 3-rill platenbuigmachine

Stel je voor dat je een dikke stalen plaat probeert te buigen tot een perfecte cilinder, hoeveel kracht heb je dan nodig? Dit artikel gaat in op de kritische berekeningen voor het bepalen van de belasting en het vermogen dat nodig is voor symmetrische plaatbuigmachines met 3 rollen. Je leert meer over de krachtanalyse die nodig is voor het ontwerp van elk onderdeel, de koppelvereisten en het vermogen dat nodig is voor de hoofdaandrijving. Door deze berekeningen te begrijpen, krijgt u inzicht in het creëren van efficiënte en rendabele plaatbuigmachines.

Belastingsanalyse en berekening van het aangedreven vermogen van een symmetrische plaatbuigmachine met 3 rollen

Inhoudsopgave

Inleiding

Platenrolbuigmachines worden zwaar belast, waardoor hun onderdelen zeer sterk moeten zijn. Dit is essentieel om de duurzaamheid en prestaties van de machine onder zware bedrijfsomstandigheden te garanderen.

In de huidige concurrerende markt is het van cruciaal belang om de kosten van het walsen van platen te verlagen. Hiervoor moet de machine zowel nauwkeurig als betrouwbaar ontworpen worden om de kwaliteit te behouden en tegelijkertijd de kosten te minimaliseren.

Om een rolbuigmachine effectief te ontwerpen, is het essentieel om eerst een uitgebreide krachtenanalyse uit te voeren. Deze analyse levert de fundamentele parameters die nodig zijn voor het ontwerp van elk onderdeel van de machine en zorgt ervoor dat alle onderdelen bestand zijn tegen de operationele spanningen die ze zullen ondervinden.

Daarnaast is het van vitaal belang om het aandrijfvermogen van de hoofdaandrijving te berekenen. Deze berekening is cruciaal voor het ontwerpen van het hoofdaandrijfsysteem en het selecteren van een geschikte motor, zodat de machine efficiënt en effectief werkt.

Daarom zijn het uitvoeren van een gedetailleerde krachtanalyse en het nauwkeurig berekenen van de aandrijfkracht kritieke stappen in het ontwerpproces van een rolbuigmachine.

Dit artikel beschrijft een methode voor het berekenen van de krachtmogelijkheden van een symmetrische buigmachine met drie rollen. Deze methode kan ook dienen als referentie voor andere soorten platen walsmachinesen biedt een fundamentele aanpak voor hun ontwerp en optimalisatie.

Krachtanalyse

2.1 Maximaal vereist koppel voor een cilinder die rolt

Wanneer de plaatrolmachine werkt, moet de staalplaat in de stalen pijp worden gerold.

Op dit moment heeft de spanning van het materiaal de vloeigrens bereikt.

Daarom is de buigspanningsverdeling op de buissectie weergegeven onder de figuur (b), en het buigmoment M van de sectie is:

Maximaal koppel dat nodig is voor het rollen van de cilinder

In de bovenstaande formule,

  • B, δ - De maximale breedte en dikte van gerold staal plaat (m)
  • σs - Materiaalrekgrens (kN - m-2)
Spanningsverdeling van rolbuigen

Fig.1 Spanningsverdeling van rolbuigen

Bij het beschouwen van de vervorming van het materiaal is er sprake van wapening, en de wapeningscoëfficiënt K wordt geïntroduceerd om de vergelijking (1) te wijzigen, namelijk:

vergelijking

In de bovenstaande formule,

  • K - versterkingscoëfficiënt, de waarde kan K = 1,10~1,25 zijn, als het resultaat voor δ/R groot is, neem dan de grootste waarde.
  • R - Neutrale laag straal van de walsplaat (m)

2.2 Krachtconditie

Bij het rollen staalplaatDe krachttoestand wordt weergegeven in de onderstaande figuur. Volgens de krachtbalans is de ondersteunende kracht Fop de rolplaat kan worden verkregen met de formule:

ondersteunende kracht F2

In de bovenstaande formule,

  • θ - De hoek tussen verontreinigde lijn OO1 en OO2,
De hoek tussen verontreinigde lijn
  • α - Onderste rol centrum afstand (m)
  • dmin - Min diameter van plaatrol (m)
  • d2 - Diameter onderste rol (m)
Krachtanalyse van rolbuigen

Fig.2 Krachtanalyse van rolbuigen

Aangezien de dikte van de plaat δ veel kleiner is dan de minimale diameter van de walsbuis, is de straal R van de neutrale laag ongeveer 0,5dminOm de berekening te vereenvoudigen, kan de bovenstaande vergelijking worden veranderd in:

F2

Volgens de krachtbalans is de drukkracht F1die wordt gegenereerd door de bovenste rol, die op de walsplaat werkt:

F1

Berekening van het aandrijfvermogen

3.1 Aandrijfmoment onderste rol

De onderste rol van de plaatrolmachine is de aandrijfrol en het aandrijfkoppel op de onderste rol wordt gebruikt om het vervormingskoppel Tn1 en het wrijvingskoppel Tn2.

Tijdens het proces van walsen van staalplaatde vervormingscapaciteiten opgeslagen in AB sectie van de staalplaat (zie Fig 1a en Fig 2) is 2Mθde gekoste tijd is 2θR/V (V de rolsnelheid is).

De verhouding is gelijk aan de macht van het vervormingskoppel Tn1namelijk:

verhouding vervormingsmogelijkheden

Daarom,

Het wrijvingskoppel omvat het rolwrijvingskoppel tussen de bovenste en onderste rol en de stalen plaat en het glijdende wrijvingskoppel tussen de rolhals en de asbus, dat als volgt kan worden berekend:

Tn2-waarde

In de bovenstaande formule:

  • f - Rolwrijvingscoëfficiënt, neem f = 0.008m
  • μ - Wrijvingscoëfficiënt, neem μ = 0.05-0.1d1,
  • d2 - Diameter bovenrol & onderrol (m)
  • D1, D2 - Diameter hals bovenrol & onderrol (m)

De grootte is nog niet nauwkeurig in de ontwerpfase, de waarde kan Di = 0.5di (i=1, 2). Het aandrijfkoppel T van de onderste rol is gelijk aan de som van het vervormingskoppel Tn1 en het wrijvingskoppel Tn2.

aandrijfkoppel van onderste rol T

3.2 Vermogen aangedreven onderste rol

Het aangedreven vermogen van de onderste rol is:

Vermogen aangedreven rollen lager

In de bovenstaande formule:

  • P - Aandrijfvermogen (m - KW)
  • T - Gedreven krachtmoment (KN - m)
  • n2 - Rotatiesnelheid onderste rol (r - min-1), n2=2V/d2 (V is de rolsnelheid)
  • η - overdrachtsefficiëntie, η=0,65-0,8

Het vermogen van de hoofdmotor kan worden berekend uit de waarde van P.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Dit vind je misschien ook leuk
We hebben ze speciaal voor jou uitgezocht. Lees verder en kom meer te weten!

Plaatrolmachine: Uw ultieme gids

Heb je je ooit afgevraagd hoe massieve staalconstructies worden gevormd tot perfecte cilinders en kegels? Dit artikel verkent de fascinerende wereld van plaatwalsmachines, essentiële gereedschappen in...
3 rollen buigen

3 Rolbuigprincipe en rolproces

Heb je je ooit afgevraagd hoe massieve staalplaten worden omgevormd tot perfect gebogen vormen? In deze boeiende blogpost duiken we in de fascinerende wereld van 3-rols buigmachines. Ontdek...
Basisgids voor rolbuigen en conversie van plaatrolcapaciteit

Plaatrol buigberekeningen: Omrekenformule

Heb je je ooit afgevraagd hoe die enorme staalconstructies worden gevormd tot perfecte rondingen? Rolbuigen is het geheim erachter. In dit artikel duiken we in de fascinerende wereld...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2025. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.