Расчет будем производить согласно пособию по электроприводу моталок

Статический момент на валу барабана моталки складывается только из моментов, необходимых для изгиба полосы и создания натяжения на ней. Примем момент холостого хода равным нулю, т.к. согласно техническим данным M_хх = 0, тогда:

;

Момент, необходимый для изгиба полосы, определяется уравнением:

,

где -предел текучести материала полосы;

ширина полосы;

толщина полосы;

передаточное число редуктора;

КПД редуктора

Момент от натяжения полосы в начальный момент намотки на заправочной скорости:

,

где Т - максимальное натяжение полосы

Момент от натяжения полосы в начальный момент намотки на максимальной скорости:

где

где l_зап1, l_п – длины полос, намотанных на заправке и при разгоне от заправочной скорости до максимальной скорости намотки, м.

l_зап1=12 м,

Момент от натяжения полосы перед торможением с максимальной скорости до заправочной:

где

где l_уст – длина полосы, намотанная на максимальной скорости намотки, м.

где l_зап2=15 м – длина полосы, намотанная на заправочной скорости в конце намотки;

,

где длина полосы, намотанная при торможении с максимальной скорости до заправочной.

Момент от натяжения полосы перед торможением с заправочной скорости до полного останова моталки:

;

Необходимо определить зависимость изменения момента от натяжения во всем диапазоне намотки, для этого разобьем время работы моталки с полосой на пять этапов:

а) с момента создания натяжения в полосе до момента начала разгона моталки от заправочной до максимальной скорости;

б) разгон от заправочной до максимальной скорости;

в) намотка на максимальной скорости;

г) торможение с максимальной до заправочной скорости;

д) намотка на заправочной скорости до момента выхода конца полосы из пятой клети стана.

На первом этапе зависимость момента от времени характеризуется уравнением:

При t_зап1=12с можно определить момент:

;

На этом этапе момент изменяется от 48,1571 до 51,033 к Н·м, при этом радиус рулона изменяется от 0,305 до 0,323 м(R_рул1).

На втором этапе зависимость момента от времени следующая:

При t_п2=17,2 с можно определить момент:

На этом этапе момент изменяется от 51,033 до 86,096 к Н·м, при этом радиус рулона изменяется от 0,323 до 0,545 м(R_рул2).

На третьем этапе зависимость следующая:

При t_уст=32,8с можно определить момент:

На этом этапе момент изменяется от 86,096 до 158057,56 кН·м, при этом радиус рулона изменяется от 0,545 до 1,0014 м(R_рул3).

На четвертом этапе зависимость следующая:

При t_т2=17,2 с можно определить момент:

На этом этапе момент изменяется от 158057,56 до 172707,106 кН·м, при этом радиус рулона изменяется от 1,0014 до 1,087 м(R_рул4).

На пятом этапе зависимость следующая:

При t_зап2=15 с можно определить момент:

На этом этапе момент изменяется от 172707,106 до 173629 кН·м, при этом радиус рулона изменяется от 1,087 до 1,1 м(R_рул5).

Для того чтобы определить статический момент необходимо сложить момент от натяжения с моментом который идет на создание натяжения во всем диапазоне изменения радиуса рулона.