Подсчет работы трения металла о поверхность валков

Если подсчет чистой работы прокатки производить по формуле Финка или аналогичным ей по получаемым результатам, то необхо­димо дополнительно учитывать работу трения металла о поверхность валков.

На основании опытов Бласса по определению среднего удельного давления на поверхности соприкосновения металла с валками и фор­мулы Верещагина для определения Р ст (вертикальной слагающей равнодействующей радиального давления) Истомин [101] для опреде­ления работы трения металла о валки при прокатке полос дает следу­ющее уравнение:

(239)

где т = 60—40 — коэффициент, значение которого для различных про­пусков берется в следующих пределах: 1-й пропуск — 60, 2-й пропуск — 50, 3-й пропуск — 45, 4-й, 5-й и последую­щие пропуски — 40;

— длина полосы перед пропуском, см;

— коэффициент вытяжки;

Р ст — полное статическое давление, кг;

— поверхность соприкосновения металла с валками, см .

По Верещагину

Определение производится по соответствующим формулам для каждого стана (гл. II, § 17).

Для подсчета работы трения при прокатке в закрытых ручьях, в которых эта работа в несколько раз превышает работу трения на цилиндрических поверхностях, Истомин предлагает такое уравнение:

(240)

где - отношение работы трения на боковых поверхностях калибра к работе трения на цилиндрических поверхностях и обычно берется в пределах = 0,5—3 в зависимости от формы ручья;

— полная длина периметра калибра;

— наибольшая ширина цилиндрической поверхности ручья. При этом высота боковых поверхностей ручья равна —2 , а каж­дой стороны

Формулы (239) и (240) выведены для горячей прокатки.

При подсчете в условиях холодной прокатки Истомин рекомендует пользоваться формулой (239), но со значительно уменьшенным коэффициентом т. Считая, что коэффициент трения входит в указан­ный ранее коэффициент т,Истомин в условиях холодной прокатки с углом захвата, равным 3—7°, принимает коэффициент т в несколько раз меньшим (т = 9 13). Тогда выражение (239) принимает вид:

(241)

Формулы (239), (240) и (241) имеют эмпирический характер и предназначены для подсчета работы вертикальных сил трения, чего не учитывают формулы чистой работы прокатки Финка, Верещагина и других авторов.

Значительно проще и правильнее пользоваться при подсчете рабо­ты деформации (работы чистой прокатки и работы трения металла о валки) формулами крутящего момента (Павлова, Баюкова), учиты­вающими одновременно затрату энергии на чистую деформацию и на трение металла о валки.

Сравнивая результаты, полученные по формулам Баюкова и Пав­лова, видим, что первая из них по отношению ко второй дает увели­чение мощности на 2,28%, так как в ней учитывается влияние опере­жения, в чем, по утверждению Павлова, нет нужды.

Итак для подсчета мощности деформации можно пользоваться формулой Павлова:

при подсчетах крутящего момента для двух валков формулой:

для одного

(243)

Принятый нами метод подсчета работы деформации по крутящим моментам (187) при многообразии типов станов и сложности их кон­структивного устройства является наиболее простым и наиболее пра­вильным. Поэтому все остальные расчеты по определению вредных сопротивлений будем вести, пользуясь этим методом, с учетом особен­ностей кинематики рабочих линий станов.