Кинематическая схема электропривода прошивного стана трубопрокатного агрегата изображена на рисунке 1.2

Рисунок 1.2− Кинематическая схема установки.

На рисунке введены следующие обозначения:

1− муфта;

2− электродвигатель;

3− редуктор;

4− шпиндель;

5− рабочий валок;

6− оправка;

8−стержень;

8− заготовка.

Полная эквивалентная приведенная кинематическая схема изображена на рисунке 1.3

Рисунок 1.3− Полная эквивалентная приведенная кинематическая схема установки

На рисунке обозначены:

1− момент инерции ротора двигателя;

2,3,5,6− момент инерции полумуфты;

4− момент инерции редуктора;

7− момент инерции шпинделя;

8− момент инерции рабочего валка;

9− момент инерции заготовки.

Для расчета приведенных моментов инерции и жесткостей к скорости вала электродвигателя используем следующие формулы:

;

;

где − момент инерции −го элемента;

− приведенный момент инерции −го элемента;

− жесткость −го элемента;

− приведенная жесткость −го элемента;

− передаточное отношение для −го элемента.

− инерционность двигателя пока неизвестна. ;

 кг*м²− момент инерции полумуфты.  кг*м²;

 кг*м²− момент инерции второй полумуфты.  кг*м²;

− момент инерции редуктора. , т.к исходя из условия задания момент инерции прочих элементов кинематической схемы составляет 20% от момента инерции двигателя;

 кг*м²− момент инерции полумуфты.  кг*м²;

 кг*м² − момент инерции полумуфты.  кг*м²;

 кг*м² − момент инерции шпинделя.  кг*м²;

Масса одного валка может быть определена по формуле:

,

где  м− радиус валка по бочке;

 м− высота половины валка (усеченного конуса);

 кг/м³− плотность материала валка (ориентировочно);

− радиус валка по основанию;

 м,

где − угол образующей конуса.

 кг.

Момент инерции одного валка можно определить по формуле:

 кг*м²;

 кг*м²;

− момент инерции заготовки при прокатке (суммарный от вращательного и поступательного движения), т.к исходя из условия задания момент инерции прочих элементов кинематической схемы составляет 20% от момента инерции двигателя, а для определения реального момента инерции заготовки недостаточно данных (нет диаметра заготовки);

 Н*м/рад− жестокость муфты.  Н*м/рад;

 Н*м/рад − жестокость муфты.

 Н*м/рад;

 Н*м/рад − жестокость шпинделя.

 Н*м/рад.

Далее приведем схему с рисунка 3.1 к двухмассовой. Для упрощения записи индекс  ставиться не будет. Имеются ввиду величины, приведенные к скорости двигателя.

; ;

;

Выполним преобразование парциального звена типа А ( ) в парциальное звено типа Б:

 Н*м/рад;

;

 кг*м²;

;

 Н*м/рад;

Тогда имеем следующую приведенную трехмассовую расчетную схему:

Рисунок 1.4− Трехмассовая расчетная схема

Опять преобразуем парциальное звено типа А ( ) в звено типа Б.

 Н*м/рад;

;

;

Тогда получаем следующую двухмассовую расчетную схему:

Рисунок 1.5− Двухмассовая расчетная схема

;

;

 Н*м/рад.