Способ измерения контактных давлений при прокатке Советский патент 1984 года по МПК G01L1/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к обла ти определения контактных давлений в очаге деформации при прокатке. Известен способ определения контактного давления в очаге деформации прги прокатке путем измерения величины усилия втягивания обрабатываемого материала, которое пропорционально величине контактного давления fl. Недостатком способа является невозможность измерить величину давления в отдельных точках очага деформации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения контактных напряжений в Ьчаге деформации, заключающийся в . том, что между прокатываемой полосой и валком помещают щуп, .перемещают его с постоянной скоростью вдоль очага деформации и измеряют силу, необходимую для перемещения щупа, и по величине этой силы определяют величину контактных напряясений в различных точках очага деформадйи С2. Недостатком известного способа является низкая точность измерения вследствие не1 звёстности коэффициента контактного трения, соответств ющего контактным условиям прокатки. Целью изобретения является одн(вр менное повышение точности измерений и обеспечение возможности измерения коэффициента контактного трения. Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения контактных давлений при прокатке, заклк чающемуся в том, что между прокатыва емой полосой из валков помещают щуп, перемещают его с постоянной скорость вдоль очага деформации и измеряют си лу, необходимую для перемещения щупа по которой определяют искомые давления, ,щуп помещают в межвалковый промежуток перед прокаткой, после чего задают полосу в валки и в процессе захвата полосы валками, удерживая щуп, одновременно измеряют действующую на него силу и силу прокатки до установления их максимальных значени в момент формирования полного очага деформации, после чего извлекают щуп из очага деформации, определяют усредненную по ширине очага величину силй прокатки, дифференцируют ее и величину силы, .твyющeй на щуп, по перемрщению конца полосы и по отношению полученных производных вычисляют коэффициент трения в очаге деформации. На фиг. 1 показана схема расположения щупа в межвалковом промежутке перед прокаткой; на фиг. 2 схема формирования очага деформации в процессе захвата полосы валками с введенными между полосой и валком щупом; на фиг. 3 - полный очаг деформации по-лосы в прокатных валках с помещенным между полосой и валком щупом-, на фиг. 4-6 - графики измерения силы прокатки (Р), среднего давления металла на валки (), силы удерживания щупа в процессе захвата полосы валками (щ;-з), коэффициента контактного трения (д.), силы, необходимой для извлечения щупч из очага деформации (щ,}, производной силы вытягивания щупа из очага деформации . по перемещению конца щупа .нормальных контактных давлений (сэ) по длине очага деформации С. Перед прокаткой щуп 1 (фиг. 1), представляющий собой плоскую ленту, соединенный одним концом с силоизмерителем 2, помещают в межвалковый промежуток, образованный валками 3 и 4. Свободный конец щупа выводят за линию центров валков А-А. После этого задают, полосу 5 в валки 3 и 4 (фиг. 3) и в процессе захвата полосы валками, удерживая щуп, одновременно измеряют действующую на него силу и силу прокатки Р до установления их максимального значения f |, mcr (фиг. 4) в момент формирования полного очага деформации. Затем при установившемся процессе прокатки извлекают щуп 1 (фиг. 3) из очага деформации с постоянной скоростью и непрерывно измеряют силу(щ , необходимую для его извлечения. Разделив текущее значение силы прокатки Р (фиг. 4) на среднюю щирину очага деформации, получают распределение по оси ох усредненной по ширине очага деформации силы прокатки . Осуществив дифференцирование усредненной по ширине силы прокатки Р и силы ц. , действующей на щуп при его удержании в процессе захва510та полосы валками по перемещению конца полосы, по отношению этих производных судят о распределении коэффициента трения /и.(фиг. 5) в очаге деформации С. Осуществив дифференцирование силы извлечения щупа из очага деформации f, по перемещению конца щупа, получают эпюру распределения контакт(фиг. 6), дейстных сил трения вующих на щуп по длине очага деформации. Эпюру нормальных контактных давлений 6 в очаге деформации получают давлением соответствующих текущих 41 значений контактных сил трения на текущие значения коэффициента контактного трения ;1(фиг. 6). Предлагаемый способ прост в осуществлении, его можно использовать в лабораторных и промьшгленных условиях на гладких валках и калибрах. Использование этого способа в ла- бораторных условиях позволит повысить точность измерения контактных давлений при прокатке на 15-20%, получить полную картину распределения контакт ных давлений по очагу .деформации. Полученные в лабораторных условиях данные дают возможность точнее рассчитывать режимы деформации на действующих прокатных станах.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ДАВЛЕНИЙ ПРИ ПРОКАТКЕ, заключающийся в том что между прокатываемой полосой и одним из валков помещают щуп, перемещают его с постоянной скоростью вдоль очага деформации и измеряют силу, необходимую для перемещения щупа. по которой определяют искомые давления, отличающийся тем, что, с целью повьшения измерений и обеспечения возможности измерения контактного трения, щуп помещают в межвалковый промежуток перед прокаткой, после чего задают полосу в валки и в процессе захвата полосы валками, удерживая щуп, одновременно измеряют действующую на него силу и силу прокатки до установления их максимальных значений в момент формирования полного очага деформации, после чего извлекают щуп из очага деформации., определяют усредненную по шириi не очага величину силы прокатки, дифференцирующую ее и величину силы, (Л С действующей на щуп, по перемещению конца полосы и по отношению полученных производных вычисляют коэффициент трения в очаге деформации. § 00 4 4 Фи1.1

Фиг 5

Фifг.6