李乐毅，王效岗，李相楠，王海澜

（太原科技大学 重型机械教育部工程研究中心，山西 太原 030024）

0 引言

矫直作为一种减少板材缺陷的方法，被广泛应用于板材轧制生产线上［1，2］，而矫直扭矩是矫直机的矫直力矩、矫直功率等其他力能参数设计计算的基础。但是矫直扭矩计算模型很多，并未有人进行过对比研究，有的模型过于保守，难以用于指导实际生产。

本文笔者通过在某厂11辊全液压矫直机上进行的矫直扭矩实验，将所测数据与常用的3种矫直扭矩计算模型的计算结果进行比较，并分析其中误差产生的原因，目的是为辊式矫直机矫直扭矩参数的设计与分析提供参考依据。

1 辊式矫直扭矩的计算模型

1.1 辊式矫直扭矩的计算原理

在辊式矫直过程中，随着矫直辊的转动，板材一边前进一边被反复弯曲。所以，矫直辊上的扭矩Mk可以简单地按照功能相等原理来计算，即板材在弯曲变形时所做的功Ap与为使板材前进矫直辊在矫直扭矩Mk的作用下所做的功Ak相等，即Ap＝Ak［3，4］。

如图1 所示，板材在辊式矫直的过程中是一个不断反复弯曲的过程，可以把每个矫直单元视为一个弯曲单元。对于第i个矫直辊，板材的弯曲变形功Api可由下式求得：

其中：Mi为矫直辊对板材产生的弯曲力矩；li为矫直辊i下的板材长度为矫直辊i下的板材塑性变形曲率＝＋，即其值为板材在矫直辊i上的最大残余曲率与矫直辊i－1上板材的曲率之和。

对于第i矫直辊，为使板材前进，矫直辊在矫直扭矩Mki的作用下所做的功Aki可由下式求得：