ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы определения коэффициента трения при прокатке из "Трение и смазки при обработке металлов давлением Справочник " В настоящее время известно около 20 методов исследования коэффициента трения при прокатке [1]. К их числу относятся методы максимального угла захвата, предельного обжатия, принудительного торможения полосы, максимального усилия торможения, крутящего момента, комбинированный, торможения одного валка [96], опережения, давления, максимального опережения, уширения, обработки эпюр контактного давления, работы прокатки, максимального давления, прокатки на минимально возможную толщину, прокагки в валках с переменным радиусом. [c.81] Из перечисленных методов первый служит для определения коэффициента трения при захвате /д, все остальные для определения коэффициента трения на контактной поверхности при установившемся процессе прокатки /у. Ниже описаны наиболее распространенные и апробированные методы. [c.81] По своей сущности метод максимального угла захвата подобен известному в механике методу наклонной плоскости. Впервые этот метод был использован в 1924—1927 гг. в работах В. Тафеля и Е. Шнейдера [97] и С. Экелунда [98]. [c.82] Задача образцов в валки может осуществляться как вручную, так и с помощью устройств, обеспечивающих небольшое и постоянное усилие прижатия. Для уменьшения истирания кромок образца желательно валки устанавливать с таким начальным зазором, чтобы время разведения их до возникновения захвата было минимальным. Метод максимального угла захвата позволяет получить достаточно достоверные значения коэффициента трения при захвате. Опыты могут быть проведены не только в лабораторных, но и в производственных условиях. [c.82] Предложен И. М. Павловым в 1934 г. [99]. Теоретические основы и методика проведения экспериментов уточнены А. П. Грудевым [1]. [c.82] При выводе формулы не учитывали вертикальную составляющую силы Т эта формула менее точна, чем формулы (186) и (187). Однако, как показывают расчеты, расхождение не превышает 5—6%. [c.83] Метод принудительного торможения по своей сущности близок к обычному трибометрическому методу исследования /. [c.83] Важнейшим условием правильного определения коэффициента трения методом торможения является измерение сил Р и Q в начальный момент возникновения буксования (теоретически, когда опережение падает до нуля, но деформация еще продолжается). В связи с этим при проведении опытов необходимо применять малоинерционную, самопишущую измерительную аппаратуру. [c.83] Конструкции устройств для торможения полосы в валках описаны в работах [1, 101, 102]. Обычно такие устройства снабжают амортизационной пружиной, обеспечивающей плавное нарастание усилия торможения Q. [c.83] Вид осциллограмм сил Q и Р бывает различным. Он зависит от условий трения, жесткости рабочей клети и других факторов. Две характерные осциллограммы процесса торможения, полученные при холодной прокатке, показаны на рис. 75. Отметим некоторые особенности их расп1ифровки. Сечение I соответствует моменту захвата образца валками. На участке 1—II идет обычный процесс прокатки без заднего натяжения. В сечении II начинает действовать сила торможения Q. Она постепенно растет, и одновременно снижается усилие прокатки Р. В сечении III (рис. 75, а) сила Q достигает предельной величины далее происходит срыв валков относительно поверхности образца, т. е. возникает буксование. Таким образом, птт расчете коэффициента трения следует брать значение сил Q VI Р в сечении III. [c.83] Для более точного выявления момента возникновения сплошного однозначного скольжения на контактной поверхности целесообразно вести непрерывную регистрацию скорости движения образца в процессе торможения. [c.84] В работе [103] предложено осуществлять торможение образцов путем создания переднего подпора. С этой целью со стороны выхода металла из валков устанавливают упор с месдозой, измеряющий силу Q. В некоторых случаях, в частности при горячей прокатке, такой способ торможения удобен, так как при этом не теряется время на закрепление образца в захвате. Возможно применение метода принудительного торможения для исследования коэффициента трения при прокатке в калибрах [104]. При соблюдении вышеуказанных условий проведения экспериментов метод принудительного торможения позволяет достаточно точно определить величину физического коэффициента трения в очаге деформации. [c.84] Одним из вариантов метода крутящего момента является исследование / с помощью валкового торсиометра [106]. Этим способом находят непосредственно величину равнодействующей сил трения Т. [c.84] Для определения УИт.п чаще всего поступают следующим образом. Валки смазывают м щлом и во время холостого вращения прижимают их один к другому с разным усилием, измеряя при этом крутящий момент. Полагают, что измеряемый момент равен Л г.п- Полученную зависимость Мт.п — Ф Р) используют для определения искомого момента М. [c.84] Известно предложение по определению чистого крутящего момента методом вращающихся подшипников [107]. Суть предложения состоит в том, что вкладыши подшипников получают вращение от самостоятельного привода. При равенстве чисел оборотов вкладышей и валков потери на трение в шейках исключаются. Метод не получил широкого распространения из-за трудности его конструктивного оформления. [c.84] Найденная по формуле (193) величина /у представляет собой средний услов-ный коэффициент трения при установившемся процессе прокатки. Достоверность расчетной величины /у зависит в основном от точности определения разности а — 2у. В этом отношении имеется полная аналогия с методом опережения, который рассматривается ниже. Необходимость определения нейтрального угла у снижает достоверность результатов исследования /. [c.85] Все имеющиеся в литературе материалы позволяют заключить, что метод крутящего момента (в основном варианте) относится к числу наиболее надежных методов определения физического коэффициента трения, а также средней удельной силы трения в очаге деформации. [c.85] Комбинированный метод целесообразно применять в совокупности с методами принудительного торможения и крутящего момента. Если при торможении образца в валках измеряют три параметра Р, Q и AI, то / можно определить параллельно тремя указанными методами. Это повышает надежность результатов исследования. Метод экспериментально проверен в работе [110]. [c.85] Возможность определения / из условия (197) впервые была указана в работах В. Е. Грум-Гржимайло, относящихся к началу XX в. (1909 г.) [111 ]. На практике первое определение / было сделано Т, Далем [112]. Оценка достоверности результатов метода сводится в основном к оценке точности условия захвата (197). Формулирование предельного условия захвата при установившемся процессе относится к числу сложных и не вполне решенных вопросов теории прокатки. Выражение (197) следует рассматривать только как формулу первого приближения. Следовательно, и величины f, найденные с помощью этой формулы, являются в той или иной мере приближенными. [c.86] Переход от нормальной прокатки к полной остановке образца в валках часто бывает сложным, прерывистым. Окончательной остановке предшествует серия предварительных кратковременных пробуксовок. По-видимому, в момент буксования силы трения возрастают, благодаря чему образец продвигается на некоторое расстояние вперед затем следует новая пробуксовка. [c.86] Вернуться к основной статье