高速轧机工作界面非稳态混合润滑过程多因素耦合辊缝力学特性研究.pdf

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1、第33卷第5期摩擦学学报Vol33No52013年9月TribologySept，2013．__JLlI同Cj速轧机工作界面非稳态混合润滑过程多因素耦合辊缝力学特性研究王桥医，方敏，陈娟，赵勇(1．杭州电子科技大学机械工程学院，浙江杭州310018；2．西南铝业(集团)有限责任公司，重庆401326)摘要：综合运用摩擦润滑理论、流体力学理论、轧制理论，建立了考虑动态辊缝非稳态润滑过程多因素耦合轧制界面力学模型．该模型综合运用了基于非稳态润滑过程的界面摩擦模型、工作辊运动模型、辊缝应力分布模型构成的界面薄膜

2、约束多因素耦合模型．系统分析了非稳态混合润滑状态下，当压下率和表面粗糙度为定值时不同时刻工作区压应力和摩擦应力的分布情况，以及压下率为定值时工作区压应力、摩擦应力随表面粗糙度和后张应力变化的情况．结果表明：在压下率和表面粗糙度为定值时，当具有较大的后张应力时，工作区压应力和摩擦应力却较低，同时压应力梯度和摩擦应力梯度也相当小，摩擦应力在人口和出口边缘处达到最大，当后张应力减小时，辊缝间压应力和摩擦应力增加，压应力梯度和摩擦应力梯度较大；在压下率为定值而表面粗糙度为变量时，当后张应力较大时，表面粗糙度对工作

3、区中的压应力和摩擦应力影响非常大，辊缝间压应力和摩擦应力随着表面粗糙度的增加而增加，当后张应力较小时，表面粗糙度对工作区中的压应力和摩擦应力影响不太明显．关键词：多因素耦合；冷轧；动态辊缝；非稳态润滑；力学特性中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：1004—0595(2013)o5—0495—06AnInvestigationintotheMechanicalPropertiesofMulti--factorCouplingRollGapintheUnsteadyMixedLubricatio

4、nProcessofHigh·—·speedMillWorkInterfaceWANGQiao—yi，FANGMin，CHENJuan，ZHAOYong(j．SchoolofMechanicalEngineering，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China2．SouthwestAluminum(Group)Co．Ltd，Chongqing401326，China)Abstract：Frictionlubricationtheory，fluidmechan

5、icstheoryandrollingtheorywereintegratedtoestablishmechanicalmodelconsideringmuhi——factorcouplingrollinginterfaceinunsteadylubricationprocessofdynamicrollgap．Interfaeialfilmsconstraintswereintegratedtoconstitutemulti—factorcouplingmodelbasedontheunsteadylu

6、bricationprocessinterfacefrictionmodel，theworkrollermovementmodelandtherollgapstressdistributionmode1．AsystematicanalysisofthecorrespondingdistributionofthepressurestressandfrictionstressofworkzoneatdifferenttimewasmadewhenthereductionrateandthesuYfacerou

7、ghnessvaluewerefixedduringunsteady1ubrication．Atacertainreductiontheinfluenceofsurfaceroughnessandbacktensionstressonthepressurestressandfrictionstressintheworkzonewasalsoanalyzed．Resultsindicatethatundertheconditionoflargerbacktensionstresswhenthereducti

8、onrateandthesurfaceroughnessvaluewerefixedthepressurestressandfrictionstresswaslow．ThepressurestressgradientandfrictionstressgradientwereReceived30October2012，revised18July2013，accepted14August2013，availableonline28