我们以一台市面上常用的纸用复卷机械为例子,来计算收料/放料所须马力
有关收料轮计算:

已知条件 : 纸宽 3350mm
基重 200~500 g/m㎡
最高米速 1000M/MiN
放料直径 350~2000 mm
收料直径 1800mm
加减速 60sec
紧急剎车 20sec
纸张力 200g/m㎡ －－- 100g/mm
500g/m㎡ －－- 190g/mm

假设条件 : 放料惯量 =2000mm/12620mm-kg-m²
收料惯量 =1500mm/7067mm-kg-m²
Reel Roll惯量 = 700kg-m²
放料剎车能力 = 2254N
机械效率 η = 0.8
纸张的张力 = F
米速 = V

先求复卷纸张的张力
190g/mm * 3350mm = 636500g = 636 kg

复卷所须马力 (kw)
= F * N / 6120 / η = 636*1000/6120/0.8= 129kw
考虑前后收料轮内部应力10%
142*1.1 = 156kw
156 / 2 = 78 kw →选用 75kw dc motor * 2 pcs

先设Drum Diameter = 460φ
πD = 3.1416 * 460 = 1.445
1000/1.445 = 692 rpm → 选用 10P 700 rpm Motor

有关放料Drum马力计算:

假设条件: 机械效率 η= (80 % ) 0.8
动态摩擦 a1= (10 % ) 0.9
惯量补偿 a2= (15 % ) 0.85

放料轮所须马力 kw
=( f * v ) / (6120 * η ) * a1 *a2 * Dmax/Dmin
= 636*1000/6120*0.8*0.9*0.85*2000/350
= 396kw

放料 Drum ROLL 圆周率
= πD
= 3.1416 * 350
= 1.099m
1000/1.099 = 909 rpm → 选用 8P, 900 / 1800 rpm MOTOR
→ 396*( 900 / 1800)=198KW
→ 选用 200KW

先查得Motor惯量 GD²
收料轮 = 75kw 10P = 32kgm²
放料轮 = 200KW 8P = 90kgm²

计算收料Drum Roll的重量 ( 设轮厚50mm)
= πr² * L
= π( 230²- 170²) * 3350
= 3.1416 * ( 230² - 170²) * 3350
= 252584640 mm²
则收料轮的重量 =252584640 * 7.85 *10-e6 = 1982kg

收料轮的惯量
GD² = WD² = 1986 * 0.46²
= 420kg- m²
二只 Roll = 420 * 2 = 840 kg-m²

已知原纸直径2000mm时GD² = 12620kg-m²
则收料轮1800φ时约为(1800/2000) ² * 12620 = 10222kg-m²
收料轮全部的GD²=马达GD² + 2只收料轮GD²

加速所须转距公式
T = GD² / 375 * ΔN / Δt

已知收料马达的转距为
HP = 1.024 * N * T
T = HP / 1.024N = 75000*2 / 1.024*700
= 209kg-m²

求加速时所须转距

纸张部分 T1 = 636*(0.46/2)= 146kg-m

马达及Roll部分 T2 = GD²/ 375 * ΔN / Δt
= (32+32+840) / 375 * 692/60
= 27.8kg-m

全部所须转距 = 146+27.8 = 173.8 kgm 209 > 173.8 ∴计算结果ok

求减速时所须转距
T= GD²/375 * ΔN / Δt
= (10222+840+32+32)/ 375 * 692/60
=342kg-m²
342 - 146 kg = 196kg-m²
209 > 196 计算结果OK

已知放料轮马达转距为
T= kw/1.204*N = 200000/1.024*900 = 217kg-m²

求加速时所须转距
T1 = 636*(0.35/ 2 ) = 111kg-m²
径比 = 2000/350 = 5.71倍

则放料轮马达加速所须转速
= GD²/375 * ΔN / Δt
= (700+12620+90)/375 * 1800/60
= 268kg-m²
268-111=157 kg-m²
217>157 ∴计算结果ok

放料轮减速时所须转距 = T = (700+90)/375 * 900/60 = 32
32 + 111 = 142 kg-m² 217 > 142 ∴计算结果ok

紧停所须时间
使用机械剎车器与马达时所须剎车时间
(机械剎车转矩=2254NM = 230kg-m)
Δt = (700+12620 +90)/(217+230)*375*1800/5.71= 25.2 sec