Experimentální stanovení teplotních a silových poměrů ve válcovací mezeře 

Ing. Tomáš Luks1, prof. Ing. Jaroslav Horský, CSc. 1, Erik Bartuli1 

1Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Laboratoř přenosu tepla a proudění, Technická 2896/2, 616 69 Brno, Česká republika 

Při modelování technologického procesu válcování, pro predikci životnosti válců nebo při řízení válcovací tratě, hraje klíčovou roli určení teplotních a silových okrajových podmínek ve válcovací mezeře. Mnohdy jsou hodnoty okrajových podmínek stanoveny empiricky na základě zkušeností, případně jsou použity hodnoty přibližné a vycházející z nepřesných měření. Tento článek prezentuje výsledky měření okrajových podmínek ve válcovací mezeře pomocí dvojice nově vyvinutých senzorů. 

Ke snímání mechanického napětí na rozhraní válec-provalek je využita metoda měřícího pinu, kdy vrchol měřícího elementu (pinu) je v kontaktu s válcovaným materiálem. Síly působící na pin jsou snímány tříosým piezoelektrickým snímačem sil a přepočteny na kontaktní napětí ve válcovací mezeře. Pro teplotní okrajovou podmínku při válcování zatepla je pracovní válec osazen podpovrchovým teplotním snímačem. Na základě zaznamenaných teplot a pomocí inverzní úlohy vedení tepla jsou vypočteny povrchové tepelné toky. Článek ukazuje konstrukci senzorů jejich implementaci v pracovním válci a záznamy z pilotních měření. 

Klíčová slova: válcování; válcovací mezera; tepelný tok; kontaktní napětí; koeficient tření