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.252 北京科技大学学报 第32卷 断面处轧制压力呈相似分布.对于纵向，从轧制入 口到出口，分为入口骤升区、入口局部凸起区、入口 6 局部凹下区、入口线性递增区及出口线性递减区五 42 个区域，各区所占区间也基本相同，带钢各纵断面处 轧制压力亦呈相似分布 A (a) 20 10s000 15 距带钢中心距离mm 00 20 -100060 沿轧制方向mm 40 80 60 )+5mm+D30mm一D D=10mm -D=25 mm D=35 mm D=50 mm 60 mm 40 5 R 20 60 距带钢中心距离/mm 40 沿轧制方向mm 2 20 40 0 240 D=5 mmD=30 mm -D= -1000 500 1000 三200 -D=10 mm -D=35 mm 60 mm 距带钢宽度方向中心距离mm 160 D-25 mim -D=50 mm 60 (c) 120 40 80 20 40 -20 +-D=100mmD=500mm -1000 -500 0 500 1000 -D=300mm*D=600mm 40 。D-400mm-D-700mm 距带钢宽度方向中，心距离mm 240 -60 ◆-D=100mm -D-600mm+D=800 102030405060 200 -D=200mm -D=700mm 沿轧制方向接触狐长/mm 160 D=300 mm D=400 mm 图3辊件间摩藤力三维分布.(a)三维分布；(b)横向： 120 -D=500mm (c)纵向 80 (c) Fig 3 3D distrbution of friction force beteen the molls and the 40 strip:(a)3D distrbution:(b)transverss (c)longitudinal 10 203040 50 沿带钢轧制方向/mm 艺参数（如压下率、带钢厚度和带钢宽度）变化时， 图2辊件间轧制压力三维分布。(a)三维分布：(b)横向： 轧制压力和摩擦力的横向分布形状基本相似，篇幅 (c)纵向 所限，本文不再列出.传统研究69认为，轧辊轴 Fig 2 3D distribution of molling fore beween the molls and the strip 向特殊磨损形式主要是由工作辊与带钢边部接触位 (a)3D distribution (b)transverse (c)bngitdinal 置存在应力集中，带钢边部对轧辊的切削等原因造 1.2.2摩擦力三维分布 成.结合1.2节的仿真结果，轧制压力及摩擦力横 图3所示为辊件间摩擦力三维分布情况，对其 向分布边部凸起对轧辊的局部猫耳状磨损形式也是 进行分解，图3(b)、(c)分别为横、纵向摩擦力分布 有必然贡献的，由此看来，改善辊件间接触状态是 情况，其特点可归纳为：在横向，与图2(b)对比，横 解决问题的关键所在 向摩擦力与对应轧制压力分布形式基本相似；在纵 向，从轧制入口到出口，摩擦力出现先正后负，呈现 先增加，后减小，再增加的趋势，且各纵向断面摩擦 力分布形式相似.与图2(c)对比，摩擦力为零即轧 制压力取峰值时， 图4轧辊轴向磨损分布形式 1.3仿真结果分析 Fig 4 Distribution fom of axial wear of a work moll 1.2节仿真结果表明，轧制压力与摩擦力的三 2横向不均匀润滑轧制理论及仿真分析 维分布间存在一定的相似关系，尤其对于横向分 布，两者均存在边部局部凸起现象，这与轧辊的轴向 综合以上对辊件间接触压力及摩擦力的三维分 磨损分布形式©（图4）是极为相似的，其他轧制工 布的分析，改善辊件间接触状态，重点在于改善工作北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 断面处轧制压力呈相似分布．对于纵向从轧制入 口到出口分为入口骤升区、入口局部凸起区、入口 局部凹下区、入口线性递增区及出口线性递减区五 个区域各区所占区间也基本相同带钢各纵断面处 轧制压力亦呈相似分布． 图 2 辊件间轧制压力三维分布． （ａ） 三维分布； （ｂ） 横向； （ｃ） 纵向 Ｆｉｇ．2 3Ｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｏｌｌｉｎｇｆｏｒｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｏｌｌｓａｎｄｔｈｅｓｔｒｉｐ： （ａ）3Ｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；（ｂ） ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ；（ｃ） ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ 1∙2∙2 摩擦力三维分布 图 3所示为辊件间摩擦力三维分布情况．对其 进行分解图 3（ｂ）、（ｃ）分别为横、纵向摩擦力分布 情况．其特点可归纳为：在横向与图 2（ｂ）对比横 向摩擦力与对应轧制压力分布形式基本相似；在纵 向从轧制入口到出口摩擦力出现先正后负呈现 先增加后减小再增加的趋势且各纵向断面摩擦 力分布形式相似．与图 2（ｃ）对比摩擦力为零即轧 制压力取峰值时． 1∙3 仿真结果分析 1∙2节仿真结果表明轧制压力与摩擦力的三 维分布间存在一定的相似关系．尤其对于横向分 布两者均存在边部局部凸起现象这与轧辊的轴向 磨损分布形式 ［6］ （图 4）是极为相似的．其他轧制工 图 3 辊件间摩擦力三维分布． （ａ） 三 维 分 布； （ｂ） 横 向； （ｃ） 纵向 Ｆｉｇ．3 3Ｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎｆｏｒｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｏｌｌｓａｎｄｔｈｅ ｓｔｒｉｐ：（ａ）3Ｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；（ｂ） ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ；（ｃ） ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ 艺参数 （如压下率、带钢厚度和带钢宽度 ）变化时 轧制压力和摩擦力的横向分布形状基本相似篇幅 所限本文不再列出．传统研究 ［69--14］认为轧辊轴 向特殊磨损形式主要是由工作辊与带钢边部接触位 置存在应力集中带钢边部对轧辊的切削等原因造 成．结合 1∙2节的仿真结果轧制压力及摩擦力横 向分布边部凸起对轧辊的局部猫耳状磨损形式也是 有必然贡献的．由此看来改善辊件间接触状态是 解决问题的关键所在． 图 4 轧辊轴向磨损分布形式 Ｆｉｇ．4 Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒｍｏｆａｘｉａｌｗｅａｒｏｆａｗｏｒｋｒｏｌｌ 2 横向不均匀润滑轧制理论及仿真分析 综合以上对辊件间接触压力及摩擦力的三维分 布的分析改善辊件间接触状态重点在于改善工作 ·252·