Способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке

Натан ия тфлнчче 1 щаяОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУСвез Советснии Социалистичесмии Рвслублик(23) Приоритет Государст пенны в пеинтет СССР по дмаи нзобретеннй и еткрытнВ(72) Авторы изобретения В.Л. Мазур н В,А, Тригуб Институт черной металлургии(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ И КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ Изобретение относится к области обработки металлов давлением,аименно к проказному производству, и может быть использовано при измерении силы и коэффициента трения в очаге деформации.Известен способ определения си лы и коэффициента трения в очаге де- формации при прокатке, включающий: прокатку полосы в валках и приложе" ние к полосе тормозного усилия, при этом замеряют усилия и скорость прб-. катки, тормозное усилив и окружную скорость валков, по результатам которых вычисляют силу и коэФФициентзрения 1.Известен также способ определения силы н коэффициента трения в очаге деформации при прокатке, включающий прокатку полосы в валках с достижением на ее поверхности сплошного од" нозначного скольжения и измерение усилий и крутящих моментов на валках, по результатам.которых вычисляют ве" личины силы и коэффициента трения 2 .Недостатком как одного, так и другого способа является методическая сложность процесса измерения коэффициента н силы трения, недостаточно30)Шсокая точность результатов измерений. Например, прн определении коэф"фициента трения в процессе горячейпрокатки из-за охлаждения нагретогообразца во время его закрепления втормозном устройстве происходит неучитываемое падение температуры. В результате снижается точность резудьта"тсв. Известные способы н устройстване приспособлены для прокатки длин"ных образцов, прокатки с приложениемне только заднего, но и .переднего натяжения,Целью изобретения является упрощение процесса и повышение точности измерения силы и коэффициента трения,Поставленная цель достигается тем,что в способе определения сиды и коэффициента-трения в очаге деформациипри прокатке, включающем прокаткуполосы в валках с достижением на ееповерхности сплошного однозначногоскольжения и измерения усилий и крутящих моментов на валких, после захвата полосы валками производят тормо"жение одного из валков до наступленияпробуксовки полосы относительно валков и при этом регистрируют изменениеизмеряемых величин,Способ осуществляется следующим образом.Перед началом измерения осуществляют подачу полосы к валкам, включают привода валков и подготавливаютк работе датчики давления металла 5на валки, крутящих моментов на вал. ках и скорости валков и полосы.После захвата полосы валками произ"водят торможение одного иэ валкови до наступления пробуксовки полосыотносительно валков регистрируют изменейие измеряемых параметров процесса йрокатки - давления металла навалки, и крутящих моментов на валках,окружной скорости валков и скоростипрокатЫваемой полосы. По результатамизмерения вычисляют величины силы тре" нияи коэффици ейта тренйя. Полную силу трения Т на каждем валке можнорассчитать по формуле20ТМ1На коэффициент трения.по ФормулеМВРфгде М - крутящий момент на валке;й - радиус прокатного валка;Р - давление прокатки.Возможно применение и другихФор" ЗО мул.П р и и е р. Образец листовойстали, например 08 КП, задают в про"катные валки, имеющие индивидуальныйпривод. После захвата образца и перехода к установившемуся процессу прокатки один иэ валков начинают тормо зитьполемдзигателя или приклады-вая момент сопротивления вращению "при помощи установленных на валу 40Фрикционных устройств. При этом величину момента сопротивления можнорегулировать усилием или ослаблеоиемполя.или регулированием усилия вФрикционных устройствах. До начала 45ториожения окружные скорости валков " равны и всилу симйетрии очага деформатыйи"силь"йрения в зойах опереже. ния и отставанияна верхнем и"нижнемвалках равны. При торможении одного 5 Оиз валков относительно другого очагдеформации станет асимметричным. Наповерхностиконтакта прокаты:вавмогометалла с валком, вращающимся с большей скоростью, протяженность зоны опережения будет постепенно уменьшаться.В итоге эона опережения исчезнет иво всех точках дуги контакта скорость металла будет меньше скоростивалка, Наступит условие однойаправденного скольжения - вся дуга кон" 60Факта будет представлять собой зонубФставания,На йоверхности контакта затормажи"зввмого валка с прокатывавмьаа металлом будет выклиниваться зона отставания. Здесь также наступит условиеоднонаправленного скольжения, но уже.другого знака, - во всех точках металл будет опережать валок. Таким .образом, силы трения на противоположных контактных поверхностях очагадеформации будут направлены в противоположные стороны. Далее, при увеличении момента сопротивления валкавращению тормозной момент превыситмомент сцепления поверхностей валкаи прокатываемого металла и произойдет срыв - пробуксовка валка на полосе. В течение всего времени торможения регистрируются изменения давления металла на валки, моментов навалках, скоростей валков и прокатываемой полосы, Анализ различных периодов торможения позволяет определять силы трения (контактиыв напряжения) в разныхзонах очага деформации,Проще всего силу трения и коэффициент трения можно рассчитать поуказанным выше формулам, подставляяв них значения давления мвталла навалки Р и моментов М на валках в томгновение (момент времени), когдана поверхностях контакта полосы ивалков наступило однонаправленное,норазного знака скольжение на верхнем инижнем валках (на одном валке толькоопережение, на другом - только отставание), а деформация еще продолжает"ся, т.е. в мгновение, првдшвствук)щеевозникновению буксования,Предлагаемый способ измерения силы и коэффициента трения в очагв дв" Формации при прокатке упрощавт мв" тодику и снижает ее трудоемкость, повышает точность получаемых резуль- . татов. Это объясняется твм, что для определения силы и коэффицивнта трения по предлагаемому способу нвт необходимости устанавливать прибор для торможения и захвата заднего кон" да полосы.При непрерывной регистрации пара" метров прокатки с начала торможения идб наступления пробуксовки можио проанализировать изменение сил трения (контактных напряжений) в различные периоды процесса торможения, ЭтО позволит анализировать процесс прокатки при различном сочетании длин эон опережения, прилипания, отстава" ния, Кроме того, предложенным спо" собом можно измерять силу и коэффициент трения при прокатке с натяжением.Формула изобретенияСпособ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке, включающий прокатку полосы692647 Составитель Г. Ростов Редактор С, Лыжова Техоед М,Петар: Корректор А. Гриценко Тираж 1034 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комИтета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб, д. 45 филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4в валках с достижением на ее поверх-ности сплошного однозначного сколь"жения и измерения усилий и моментовна валках, по результатам которых вычисляют величины силы и коаффициентатрения, о т л и ч а ю щ и й с я 5тем, что, с целью упроцения процессаи повышения точности измерения, послезахвата полосы валками производятторможение одного из валков до наступления пробуксовки полосы относитель"но валков, при этом в течение всеговремени торможения регистрируют изменение измеряемых величин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Грудев А.П. Внешнее трение припрокатке. М фМеталлургияф, 19 б 8,с. 192-200,2. То же, с. 200-203,