Vol.16 No.4 高永生等：非对称轧制时轧辊轴向力的影响函数法模型 .349. 4计算结果及分析 在讨论非对称轧制时的轴向作用力之前，首先要讨论轧制压力的分布原则·由图1计算力 学模型分析可知，在辊系变形中，是应以轧件的不均匀变形为基础，通过轧件的塑性曲线来 确定轧制压力的分布，由于这种方法涉及到轧件的不均匀变形量和轧件变形抗力的不均匀变 化等因素，确定轧制压力分布较困推，本文考虑了轧制力分布的两个极限状态：一是抛物线 分布；二是三角形分布.真实的轧制压力分布介于这两种极限中间，图3是这两种极限分 布时，辊间压力的分布规律，可以看出，这两种极限分布的最大相对误差（ε）约为6%， 也就是说，采用抛物线形式的轧制压力分布，其实计算精度小于6%， 输入工艺参数 假设轧制压力分布 求9.、9gb9.4 假设q分布] 求接触宽度b:及辊间压扁9o及寸 图 21 修正q0 Q,一抛物级分布 求解变形协调方程得到9仅K,~了 Q,一三角形分 16 8 90-q0 ?i=1,2,w 4 Y e 尿乳形挠度y。为弹性压扁y小 9 0 3 棍间压扁区宽度b,及轧辊倾角8,8， -2 求支承辊支点反力P、P。风 由倾斜产生的轴向力FF) -4 400 8001200 1600 L/mm 输出结果 图3不同轧制压力分布对提间压力Q的影响 图2程序框图 Fig.3 Effect of the different distribution of rolling Fig.2 Block diagram of computer routine pressure on the pressure between rolls 计算表明，由非对称轧制导致轧辊在铅垂面内的纯儿何倾斜而形成的轴向力的量值是比 较小的，工作辊的轴向力值更小，在计算时，可以忽略， 非对称轧制时，轧制压力的不对称分布可导致轧辊与轧件接触区形状及辊间压力分布 的变化，通过改变接触区的几何特性和表面接触特性对轧辊轴向力产生影响·结合文献[1] 中由摩擦学的预位移理论得到的轧辊轴向作用力的计算模型，可得轴向力综合计算公式： F-宫ax{广p{-(-)”}x+d (5) 式中：△x,一轧辊第i单元的宽度； v一接触表面特性系数山； [δ]一轧辊第i单元的极限预位移； ∫一摩擦系数； P一第i单元辊间压力沿该接触宽度方向的分布； 0-一辊间交叉角； b,一接触面上粘滞区宽度； b一接触区宽度.高 永 生 等 非 对称 轧制 时 轧 辊轴 向力 的影 响 函 数法模 型 计算结果及分析 在讨论非 对称 轧制 时 的轴 向作 用 力之 前 ， 首先要讨论轧制压力 的分布原则 由图 计算力 学模 型分 析 可 知 ， 在 辊 系变形 中 ， 是 应 以 轧 件 的 不 均 匀 变形 为基 础 ， 通 过 轧件 的塑性 曲线来 确定 轧制 压力 的分 布 由于 这 种 方 法 涉 及 到 轧 件 的不均 匀 变形 量 和 轧 件 变形抗 力 的不 均 匀变 化等 因素 ， 确定 轧制 压力 分 布 较 困难 ， 本文考虑 了轧制力分布的 两个极 限状 态 一 是 抛 物 线 分 布 二是 三 角 形分 布 真 实 的轧制 压力分 布介 于 这 两种极 限 中 间 图 是 这 两 种 极 限 分 布 时 ， 辊 间 压 力 的分 布 规 律 可 以 看 出 ， 这 两 种 极 限 分 布 的 最 大 相 对 误 差 动约 为 ， 也就是说 ， 采 用 抛 物 线形 式 的轧 制 压 力 分 布 ， 其 实计算精 度小 于 岁一一︸ 今臼 一。“ ，‘，月 一一 口目 · 一氏︸ 臼芝之 求 支 承 辊 支点 反 及 轧辊 倾角 瓦 户‘闯 修正 山倾 斜 产 生 的 轴 向力 心 五 丝 一 抛 物线分布 仇一 三 角形 分 布 么 考 输 出 结 果 图 程序框 图 阮比 血 朋 以 时 浦理 图 不 同轧制压 力分布对辊 间压 力 的影 响 ’ 正肠烈 翻 价价斌 功阅的加面阅 成 沁脸嗯 碑妞 此 阅 触 户筱 此 改” 曰 班地 计算 表 明 ， 由非 对称 轧制 导致 轧 辊在 铅 垂 面 内的纯几何倾斜而 形 成 的轴 向力 的量 值 是 比 较小 的 ， 工作 辊 的轴 向力值更 小 ， 在计算 时 ， 可 以 忽 略 非 对称 轧 制 时 ， 轧制 压力 的 不 对称分 布 可 导 致 轧 辊 与 轧 件 接 触 区 形 状 及 辊 间 压 力 分 布 的变化 ， 通过改 变接 触 区 的几何 特性 和 表 面接 触特性 对轧 辊 轴 向力 产 生 影 响 结 合 文 献 【 中 由摩擦学 的预位移理 论 得到 的轧 辊 轴 向作 用 力 的计算模 型 ， 可 得 轴 向力 综合计 算公 式 艺△ ， 价钟 一 一 侧 州 舫 卜卫 ， 。 一 ， 式 中二 △ ‘一 轧 辊第 单 元 的 宽度 〔占卜轧辊第 单元 的极 限预位 移 尸‘一第 单元 辊 间压 力沿 该 接 触 宽度 方 向的分 布 一接 触 面上 粘滞 区 宽度 一 接 触表 面特性 系 数 ’ 一摩擦 系数 一辊 间交叉 角 一接触 区 宽度