Способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке Советский патент 1979 года по МПК B21B38/00 G01L5/00 

(54) СПОСОБ ИЗрРЁЙИЯ СИЛЫ И КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ПРОКАТКЕ Способ осуществляется следующим о р1азом. Перед началом измерения осуществляют подачу полосы к валкам, включают привода, Всшков и подготавливают к работе датчики давления металла на валки, крутящих моментов на валках и скорости валков и полосы, Прсле захвата полосы валками производят торможение одного из валков и до наступления пробуксовйи полосы относительно валков регистрируют измене ййе измеряемых параметров про цёёса .гГрШатйи - давления металла на валки, и крутящих момёйтов на валках Окружной скорсэсти валков и скорости прокатЫв аемой полосы. По результатам измерен ия вычисляют величины силы тр нйя и йбэффицйента трения. Полнуто си лу трения Т на каждом валкё можно рассчитать по формуле а коэффициент трения по формуле где М - крутящий момент на валке; R - радиус прокатного валка; Р - давление прокатки. Возможно применение и другихфор МУЛ.Г,-;...,- -: -. у Ч - - .--;. . ,-, Пример. Образец листовой стали, например 08КП, задают в прокатные валки, имеющие индивидуальный привод. После захвата образца и пере хода к установившемуся процессу прокатки один из ваЛков начинакзт тормозХть пблёмдвигатёля или прикладывЖй Мбмёнт сЬпротивлений арагдемию при помощи установленных на валу фрИКЦИбННЫХ устройств. При этом личину момента сопротивления мбзкно регулировать усилием или ослаблением поля или регулированием усилия в фрйкцйсэнныхустройствах До начала тс)Е «Ьжёния окружные скорооти валков равны и в силу симметрии двфор Maitiiift вйлЁГТр ёния в 6т1&1рё:кёНйя и отставания на верхнем и нижнем ваЛках равны. При торможении оДнс1Го из волков относительйб другого очаг деформации станет асйммётричньпи. На поверхности контакта npbkatEfeaeMoro металла с валком, враигиощимся с боль шей скоростью, протяженность зоны оп режения будет постепенно уменьшаться В итоге зона опережения исчезнет и во всех точках контакта скорость металла будет меньше скорости валка. Наступит условие одиойаправjreHHOfo скольжения - вся дуга конsgOi-sa будет представлять собой зону в СтгШания. На Мбверхности контакта зато1 1аж аемого валка с прокатываемым метал лом будет выклиниваться зона отста692647вания. Здесь также наступит условие однонаправленного скольжения, но уже. другого знака, - во всех точках металл будет опережать валок. Таким образом,силы трения на противоположных контактных поверхностях очага деформаций будут направлены в противоположные стороны. Далее, при увеличении момента сопротивления валка вращению тормозной момент превысит момент .сцепления поверхностей валка и прокатываемого металла и произойдет срыв - пробуксовка валка на полосе. В течение всего времени торможения регистрируются изменения давления металла на валки, моментов на валках, скоростей валков и прокатываемой цолосы. Анализ различных периодов торможения позволяет определять силы трения (контактные напряжения) в разных зонах очага деформации. Проще всего силу трения и коэффициент трения можно рассчитать по. указанным выше формулам, подставляя в них значен.ия давления металла на валки Р и моментов М на валках в то мгновение (момент времени), когда на поверхностях контакта полосы и валков наступило однонаправленное,но разного знака скольжение на верхнем и нижнем валках (на одном валке только опережение, на другом - только отставание) , а деформация еще продолжается, т.е. в мгновение, предшествующее возникновению буксования. Предлагаемый способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке упрощает методику и ёйижает ее трудоемкость, повышает точность получаемых резуль- , татов. Это объясняется тем, что для определения силы и коэффициента трения по предлагаемому способу нет необходимости устанавливать прибор дЛя торможения и захвата заднего конtta полосы. При непрерывной регистрации параметров прокатки с начала торможения и наступления пробук:совки можно проанализировать изменение аил трения (контактных напряжений) в различные периода процесса торможения. Это позволит анализировать процесс прокатки при различном сочетании длин ЗОЙ опережения, прилипания, отставания. Кроме того, предложенным способом можно измерять силу и коэффици-ент трения при прокатка с натяжением. Формула изобретения Способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке, включающий прокатку полосы

в балках с достижением на ее поверхности сплошного однозначного скольжения и измерения усилий и моментов на валках, по результатам которых вычисляют величины силы и коэффициента трения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения точности измерения, после захвата полосы валками производят торможение одного из валков до наступления пробуксовки полосы относительно валков, при этом в течение всего времени торможения регистрируют изменение измеряемых величин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. М., Металлургия, 1968, с. 192-200.

2.То же, с. 200-203.