ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 214 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Т а б л и ц а 4 Ta b l e 4 Расчетные значения σ3к, σϕ, σt2, σ1к и σэкв на поверхности валка при ρ = 1,0 Calculated values of σ3c, σϕ, σt2, σ1к and σeqv on the roll surface at ρ = 1.0 Методика / Methodology σr, МПа / σr, MPa σ3к, МПа / σ3с, MPa σφ, МПа / σφ, MPa σt2, МПа σt2, MPa σ1к, МПа σ1с, MPa σэкв, Мпа σeqv, MPa Классическая / Classical 0 –1168,3 350,54 7,44 –343,1 825,2 Усовершенствованная / Improved 0 –1168,3 350,54 12,42 –338,12 830,2 дольной разнотолщинностью. Связано данное увеличение с колебаниями усилий и температур по всей длине полос [1], поэтому при таком нагружении рабочих валков и возникновении значительных растягивающих температурных напряжений увеличиваются риски повреждения или разрушения поверхностного слоя рабочих валков, что приводит к внеплановым перевалкам. Вопросы оптимизации теплового режима валков на широкополосных станах горячей прокатки, в том числе с учетом изменения подачи охлаждающей жидкости на валковую систему клетей «кварто» при возникновении временных пауз, подробно решены в работах [3, 4, 20, 24, 27]. На основании проведенной авторами работы по оценке температурных напряжений в различные моменты времени работы τi чистовой группы клетей стана 2000 (табл. 3) рекомендуется отключение коллекторов наружного охлаждения во время пауз процесса горячей прокатки полос, так как в поверхностном слое рабочего валка в этом случае практически исключается возникновение опасных растягивающих напряжений σt2 = σz2. Выводы 1. Усовершенствована и адаптирована применительно к чистовой группе непрерывного широкополосного стана методика расчета температурных напряжений в рабочих валках при нестационарном тепловом режиме горячей прокатки. 2. Построены графики функций температурных напряжений F2(ρ, τ) для различных значений безразмерных радиусов ρ рабочего валка. 3. Показано, что функциональная зависимость F2(ρ, τ) обладает важным свойством универсальности, заключающимся в том, что с ее помощью могут быть вычислены температурные напряжения в любой момент времени графика φ(τ), представленного в виде ломаной линии изменения температуры поверхности рабочего валка в процессе горячей прокатки полос. 4. Выполнены расчеты температурных напряжений по классической и по усовершенствованной методике, учитывающей реальный нестационарный тепловой режим работы стана горячей прокатки. Сравнительный анализ свидетельствует о большей точности расчета температурных напряжений по усовершенствованной методике. 5. На основании анализа данных вычислительного эксперимента с целью повышения контактно-усталостной прочности валков разработана рекомендация по использованию более эффективного режима охлаждения рабочих валков. В частности, рекомендуется отключение коллекторов наружного охлаждения во время пауз процесса горячей прокатки полос. Список литературы 1. Поспелов И.Д. Исследование распределения нормальных контактных напряжений в очагах деформации при горячей прокатке полос из конструкционных низколегированных сталей для повышения стойкости рабочих валков // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 4. – С. 125–137. – DOI: 10.17212/1994-63092024-26.4-125-137. 2. Исследование и моделирование теплового режима непрерывного стана холодной прокатки / Э.А. Гарбер, В.О. Гусаров, В.В. Кузнецов, А.И. Трайно // Производство проката. – 2004. – № 10. – С. 15–22. 3. Гарбер Э.А., Хлопотин М.В. Моделирование и совершенствование теплового режима и профи-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1