Способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке

 

патен ия тфяй чее фвя б..о н ° т,.а ЧЬ Л

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Соева Советсиии

Социалистичвснии

Рвсвублва

«»692647

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010777(2! ) 2503160/22-02 (53)М. Кл.2

В 21 В 37/00

G 01 L 5/00 с присоединением заявки Й? (23) Приоритет

Государственный неинтет

СССР но дмаи нзобретеннй н еткрытнй

Опубликовано 25.10.79. Бюллетень ЙЯ 39

Дата опубликования описания 251079 (53) УДК 621. 771. .2.04.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Л. Мазур и В.A. Тригуб

Институт черной металлургии (73) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ И КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к прокатному 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 цриложе ние к полосе тормозного усилия, при этом замеряют усилия и скорость про-. катки, тормозное усилив и окружную скорость валков, по результатам которых вычисляют силу и коэффициент трения (1).

Известен также способ определения силы н коэффициента трения в очаге деформации при прокатке, включающйй прокатку полосы в валках с достижением на ее поверхности сплошного однозначного скольжения и измерение усилий и крутящих моментов на валках, ыо результатам-которых вычисляют seличины силы и коэффициента трения (2) .

Недостатком как одного, так и другого способа является методическая сложность процесса измерения коэффициента н силы трения, недостаточно

30 вйсокая точность результатов измерений. Например, при определении коэффициента трения в процессе горячей прокатки из-за охлаждения нагретого образца во время его закрепления в тормозном устройстве происходит неучитываемое падение температуры. В результате снижается точность результа" тсв. Известные способы и устройства не приспособлены для прокатки длинных образцов, прокатки с приложением нв 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 силы и коэффициента-трения в очаге деформации при прокатке, включающем прокатку полосы в валках с достижением ча ее поверхности сплошного однозначного скольжения и измерения усилий и крутящих моментов на валких, после захвата полосы валками производят торможение одного из валков до наступления пробуксовки полосы относительно валков и при этом регистрируют изменение измеряемых величин.

692647

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом измерения осуществляют подачу полосы к валкам, включают привода валков и подготавливают к работе датчики давления металла 5 на валки, крутящих моментов на вал. ках и скорости валков и полосы.

После захвата полосы валками произ" водят торможение одного иэ валков и до наступления пробуксовки nîëoñû относительно валков регистрируют изменейие измеряемых параметров процесса йрокатки — давления металла на валки, и крутяцих моментов на валках, окружной скорости валков и скорости прокатЫваемой полосы. По результатам измерения вычисляют величины силы тре" ния и коэффициейта тренйя. Полную силу трения Т на каждом валке можно рассчитать по формуле

М т

R а коэффициент трения. по Формуле м 25

RP . где М вЂ” крутящий момент на валке;

R — радиус прокатного валка;

P — давление прокатки.

Возможно применение и других фор- ЗО мул.

П р и и е р. Образец листовой стали, например 08КП, задают в прокатные валки, имеюцие индивидуальный привод. После захвата образца и пере- З5 хода к установившемуся процессу прокатки один иэ валков начинают тормо зить- полем двигателя или приклады- вая момент сопротивления вращению

-при помощи установленных на валу 40 фрикционных устройств. При этом величину момента сопротивления можно регулировать усилием или ослаблеиием поля.или регулированием усилия в фрикционных устройствах. до начала 45 торможения окружные скорости валков " равны и в силу симйетрии очага дефор мами "силь френия в зойах опереже. ния и отставания на верхнем и"нижнем равны При торможении одного 5О из валков относительно другого очаг деформации станет асимметричным. На поверхности контакта прокатывавмого металла с валком, вращающимся с большей скоростью, протяженность зоны опе- режения будет постепенно уменьшаться.

В итоге эона опережения исчезнет и во всех точках дуги контакта скорость металла будет меньше скорости валка. Наступит условие однойаправленного скольжения — вся дуга контакта будет представлять собой зону бтставания.

На йоверхности контакта затормажи"вввмого валка с прокатывавмьы металлом будет выклиниваться зона отставания. Здесь также наступит условие однонаправленного скольжения, но уже. другого знака, — ao всех точках металл будет опережать валок. Таким . образом, силы трения на противоположных контактных поверхностях очага деформации будут направлены в противоположные стороны. Далее, при увеличении момента сопротивления валка врацению 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 полосы. Анализ различных периодов торможения позволяет определять силы трения (контактныв напряжения) в разных зонах очага деформации.

Проце всего силу трения и коэффициент трения можно рассчитать по указанным выше формулам, подставляя в них значения давления мвталла 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 еце продолжается, т.е. в мгновение, првдшвствук)щее возникновению буксования.

Предлагаемый способ иэмврения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке упроцавт ме тодику и снижает ее трудоемкость, повышает точность получаемых резуль- . татов. Это объясняется твм, что для определения силы и коэффицивнта тре ния по предлагаемому способу нвт необходимости устанавливать прибор для торможения и захвата заднего кон" ца полосы.

При непрерывной регистрации пара" метров прокатки с начала торможения и до 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 способом можно измерять силу и коэффициент трения при прокатке с натяжением.

Формула изобретения

Способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке, включающий прокатку полосы

692647

Составитель Г. Ростов

Редактор С. Лыжова Техоед М.Петар: Корректор A. ГРиценко

Заказ 6039/1 Тираж 1034 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва «Х35 Раушская наб. д. 4)5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 в валках с достижением на ее поверх- ности сплошного однозначного сколь" жения и измерения усилий и моментов на валках, по результатам которых вычисляют величины силы и коэффициента трения, отличающийся 5 тем, что, с целью упроцения 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 A.Ï. Внешнее трение при прокатке. М., Металлургия, 1968, с. 192-200.

2. То же, с. 200-203.