автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка аналитического метода оценки износостойкости и способа продления ресурса опорных валков листовых станов

1а правах рукописи

003069773

Анцупов Алексей Викторович

РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ

ИЗНОСОСТОЙКОСТИ И СПОСОБА ПРОДЛЕНИЯ РЕСУРСА ОПОРНЫХ ВАЛКОВ ЛИСТОВЫХ СТАНОВ

Специальность 05.02 13 - Машины, агрегаты и процессы (Металлургическое машиностроение). Технические науки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003069773

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им Г.И Носова» на кафедре «Машины и технологии обработки давлением»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Платов Сергей Иосифович

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор

Гарбер Эдуард Александрович

кандидат технических наук Фиркович Александр Юфудович

Ведущая организация. ГОУ ВПО «Южно-Уральский

государственный университет» Защита состоится 24 05.2007г. в 15-00 на заседании диссертационного совета Д 212 11103 в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им Г.И. Носова» по адресу. 455000, г Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического

университета им. Г.И. Носова

Автореферат разослан 20 апреля 2007г.

Ученый секретарь диссертационного советаЖиркин Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Одной из важнейших проблем прокатного производства, в частности производства горячекатаного листа, является вопрос повышения надежности и долговечности прокатных;- & том числе опорных, валков, так как их стойкостью и работоспособностью определяются технико-экономические показатели работы станов длительность непрерывной работы между перевалками, качество продукции, относительный расход валкового материала и др

Поскольку до (70 100) % всех отказов опорных валков чистовых клетей станов горячей прокатки являются постепенными (износовыми) отказами, актуальной народнохозяйственной задачей является изыскание резервов повышения износостойкости поверхностного слоя опорных валков улучшением условий их фрикционного взаимодействия с рабочими валками

Научно-техническая проблема заключается в следующем Во-первых, в настоящее время момент отказа опорных валков по износу оценивается ориентировочно, на основе опыта работы в условиях конкретного стана Критерий отказа валков по искажению текущего профиля при изнашивании четко не определен, так как известные методы расчета износа опорных валков находятся в стадии разработки

Во-вторых, непригодность к эксплуатации опорных валков в результате износа является случайным событием, так как процесс изнашивания зависит от множества факторов, а их ресурс является непрерывной случайной величиной с соответствующим распределением Для определения показателей надежности при построении вероятностной модели формирования отказов опорных валков в ее основу должны быть положены закономерности, адекватно описывающие физическую природу процесса изнашивания с учетом их стохастического характера

В-третьих, для увеличения производительности станов и снижения норм расхода валков возникает необходимость в разработке новых решений по улучшению условий эксплуатации опорных валков, которые позволили бы снизить скорость изнашивания и увеличить межперевалочный период без снижения вероятности безотказной работы

В связи с вышеизложенным считаем, что решение в данной работе указанных научно-технических задач для повышения надежности и долговечности опорных валков является актуальным для листопрокатного производства

Результаты исследований получены в рамках хоздоговорной НИР МГТУ с ОАО «ММК» и гранта конкурса исследовательских проектов на 2005 год Челябинской области

Цель и задачи исследования Целью настоящей работы является разработка аналитического метода оценки износостойкости поверхности и способа увеличения продолжительности непрерывной работы опорных валков на основе моделирования процесса их изнашивания в межвалковом контакте. Для реализации указанной цели в работе решаются следующие задачи

1 Разработать математическую модель процесса изнашивания опорных валков и методику расчета изменения текущего профиля от износа

2 Поставить и решить задачу определения вероятности безотказной работы опорных валков по нарушению точности текущего профиля в результате изнашивания их поверхности

3 Провести теоретические исследования влияния основных технологических и конструктивных параметров фрикционного взаимодействия на показатели надежности опорных валков, а также их улучшение при плакировании поверхности фторполимерными материалами

4 Разработать оборудование и технологию плакирования поверхности опорных валков, оценить эффективность метода экспериментальными исследованиями, при положительных результатах внедрить способ на промышленном стане

Научная новизна

1. Получена аналитическая зависимость, устанавливающая взаимосвязь показателя изнашиваемости опорных валков с физико-механическими свойствами материала на основе энергетического подхода к усталостной теории изнашивания

2 Разработана математическая модель процесса изнашивания опорных валков и методика расчета текущих профилей, в основу которых положена гипотеза о пропорциональности изношенного объема работе сил трения в межвалковом контакте

3 Создана допусковая вероятностная модель формирования постепенных отказов опорных валков по нарушению точности текущего профиля из-за износа

Практическая ценность

1 Разработана промышленная технология и оформлен комплект документов на технологический процесс плакирования опорных валков чистовой группы клетей ДПЦ-4

2 Изготовлена и внедрена на стане 2500 г/п ОАО «ММК» установка -приставка к вальцешлифовальному станку для плакирования опорных валков, защищенная двумя патентами на полезную модель №32719 и №52745, для которой разработан комплект конструкторской документации,

3 Разработан пакет программ для оценки износостойкости, вероятности безотказной работы и гамма-процентного ресурса опорных валков листовых станов

Реализация работы Результаты работы внедрены на стане 2500 горячей прокатки ОАО «ММК», где в настоящее время используется технология и оборудование для плакирования поверхности опорных валков фторполимерными материалами, что позволило увеличить межперевалочный период в два раза за счет снижения скорости изнашивания

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на 62-ой, 63-ей, 64-ой и 65-ой научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательских работ МГТУ им Г И Носова за 2002-2007г г (Магнитогорск, 2003-2007г г,), студенческой конференции МГТУ им Г И Носова «Студенческая молодежь - науке будущего» (Магнитогорск, 2004, 2005г г), Х1ЛИ Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» (Витебск,

2004г), студенческой конференции МГТУ им Г И Носова «Молодежь Наука Будущее» (Магнитогорск, 2005), шестом конгрессе прокатчиков (Липецк, октября 2005г) Москва 2005, Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии (Липецк, 2006г )

Публикации По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ в научных технических изданиях, в том числе 3 рекомендованные ВАК, получено 2 патента на полезную модель

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 137 наименований, приложения на 11 листах, содержит 120 страниц машинописного текста, 25 рисунков, 5 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена техническая и научная проблема оценки и повышения уровня надежности и долговечности опорных валков непрерывных широкополосных станов горячей прокатки (НШСГП) Обоснована ее актуальность Сформулирована цель работы и раскрыт методологический подход ее достижения в виде последовательности этапов, отражающих основные научные положения, выносимые на защиту

В первой главе изложена методология диссертационного исследования, построена и проанализирована общая схема формирования износных отказов опорных валков, рис 1 За выходной параметр, определяющий текущий профиль бочки валка, принята количественная характеристика (выпуклость)

A(í)= R(0,t)-R(L,t), (1)

равная разности значений текущих радиусов R(x,í) валка на середине (при х = 0 ) и на краю (при х = L ) бочки, t - время, рис 2

Полагали, что процесс постепенного искажения профиля валка (выходного параметра д(с)) со скоростью y(t)~~ с/[д(?)]/сЛ из-за изнашивания поверхности в межвалковом контакте является случайным и зависит от интенсивности изменения параметров фрикционного взаимодействия валков После достижения выпуклостью Д(/) допустимого значения [д] произойдет параметрический отказ, рис 1 Каждая 1-тая реализация определяет наработку t = Т, На основе семейства кривых можно найти плотность распределения /(д(г)) для определенного времени эксплуатации Вероятность отказа валка f(t) будет равна вероятности выхода параметра д(() за пределы [д] (площадь под кривой /(&(()), отсекаемая границей области работоспособности [д], рис 1), а вероятность безотказной работы P(t) численно равна площади под кривой /(д(г)) находящейся в области работоспособности То есть />(<) = />(д(/)), рис 1

В связи с тем, что значения R(0,t) и R(L,í) текущего радиуса R(x,í) в любой момент времени по условию (1) определяют величину д(/) и в свою очередь

зависят от радиального износа в точках с координатами .г = 0 и х=Ь,

рис.2, в первой главе приведен анализ известных подходок, математических моделей и расчетных методик для определения износа опорных валков.

лт

,/(д(о))

Рис.1 Общая схема формирования параметрического износного отказа опорных валков.

Наиболее общий подход, на наш взгляд, предложен в работах В.Н. Заверюхи и В.М. Клименко, где текущий объемный износ Д(•'(/) прокатных валков ставится в соответствие совершенной на его поверхности работе А,„р(() = N„ф ■ I сил трения, где N - мощность трения, Г - время;

-А,,,{<)= (2)

Однако методики оценки коэффициента пропорциональности в условии (4) в работах не представлены.

Поскольку в основу построения моделей положен энергетический принцип оценки износа, развиваемых в трудах известных трибологов П.А. Рсбиндера, В.Д. Кузнецова, Б.И. Костецкого, И.В. Крагельского, Г. Фляйшера и др., где /и -«изнашиваемость» или «интегральная энергетическая интенсивность изнашивания», был проведен анализ современных исследований и подходов для оценки этого показателя. Предложено для аналитической оценки изнашиваемости 1Ш н прогнозирования износа опорных валков использовать энергетический подход

к молекулярно-механической теории трения и усталостного изнашивания Крагельского-Фляйшера.

Я 11 л ШкН 7 А У/х. // Исходный профиль

( Ш00) \ ЯкН / ИМ) —__

/ х йх X

{ \ Я(х,01 —

1 за бремя / работы

ТПГТТтч погонных сил Qntx.fi

X

"ТТПт^ Эпюра погочных х сил трения 01(к /У

х-Х ^ЦИ Эпюра скоростей х

скольжения Уск(хЛ

Рис 2 К определению объемного и радиального износа опорных валков

Далее в первой главе аргументируется целесообразность улучшения фрикционного взаимодействия поверхностей валков для снижения износа за счет нанесения на поверхность опорного антифрикционных покрытий из фторполимерного материала с применением метода «фрикционного плакирования» (ФП)

Использование ФП предполагает не только снижение молекулярной составляющей коэффициента трения, приработку поверхности опорного валка, но и повышение физико-механических характеристик вследствие пластической деформации поверхностного слоя, возникающей при обработке

Проведенный анализ позволил сформулировать задачи исследований, представленные в общей характеристике работы

Во второй главе разработана физико-вероятностная модель формирования отказов опорных валков при их изнашивании, которая включает три этапа

На первом этапе разработана математическая модель, описывающая физические закономерности изнашивания опорных валков

В основу построения модели процесса изнашивания поверхности опорного валка положено базовое уравнение (2) для оценки распределения объемного износа по длине бочки

Распределение радиального износа по длине бочки валка АЛ(х,/), рис 2, формирующего текущий профиль бочки в функции изношенного объема

с учетом (2),

I 1 «ул, Г

мМ=Л(х,0)-. л2(х,0)--Г /й,(х,у,1)А'тр(х,у,()б1г йу , (3)

V ^-»Ш )

где у - координата, направленная по ширине зоны контакта валков, отсчитываемая от ее середины,

а(х,г) - половина ширины зоны контакта рабочего и опорного валков, определяемая по методике Р В Вирабова Величину мощности удельных сил трения скольжения ~Ытр{х,у,1) в точках межвалкового контакта определяли произведением модуля вектора контактных касательных напряжений д, (д:, /) на модуль вектора скорости скольжения точек с координатой х рабочего и опорного валков, рис 2

Мяр(х,у,0 =<?,(*,;>>,<) Уск{х,() = д„(х,у,1) /{х,у,() К„(м) (4) где /(х,у,() - коэффициент трения в точках межвалкового контакта, определяемый по методике Н М Михина в зависимости от вида контакта и значения нормального межвалкового давления дп(х,у,/) При параболическом распределении по ширине межвалкового контакта

ч

(5)

1 ( А

где <?„„(*,О,} Ч " максимальное нормальное давление в точках с у = 0, 4

<7„(м) - распределение погонных межвалковых сил по длине контакта, определяемое по известной методике В М Салганика с использованием модели расчета нагрузок и деформаций четырехвалковой системы кварто в зависимости от полного усилия прокатки Р„р Усилие прокатки Р рассчитывали по современной методике Э А Гарбера, в

которой сопротивление деформации полосы определяется с учетом его фактического изменения в упруго-пластическом очаге деформации

Скорость проскальзывания точек рабочего и опорного валков с координатой х представили как разность их окружных скоростей

к,. М=^ (¿К М- оф(хл), (б)

где <ор{{) - угловая скорость вращения рабочего валка

Неизвестную угловую скорость й>(/) опорного валка определили из условия равновесия внешних моментов, действующих на него при установившемся режиме прокатки и при разгоне (торможении) валков- момента на бочке валков Мв (/) как алгебраическую сумму моментов в зонах геометрического проскальзывания, рис 2, момента трения в подшипниках МтрП (/) и динамических моментов Мт (г)

"М

<1х--

(7)

мтрП{1)±мш(!)

В зависимости от параметров процесса прокатки координаты «полюсов качения» определили решением выражения (7) относительно х = X, где Уск = О (см рис 2) Подстановка X и Уск = 0 в уравнение (6) дает выражение для определения угловой скорости опорного валка

На втором этапе построения модели определен показатель изнашиваемости 1а (см ф (2), (3)) на основе энергетического подхода к усталостной теории изнашивания

Д V

1

(9)

<7„ / А„ Я„ / ' где 1Ь - линейная интенсивность изнашивания точки поверхности опорного валка, А К - удаленный с номинальной поверхности Аа трения объем материала на пути трения ¿, при действии удельной касательной силы <у„ / Изношенный объем А¥ , используя подход В М Хохлова,

дУ = ^ = с1Ьтр = Ас 1тр/пК!

(10)

В условии (10) деформированный объем поверхностного слоя ¥п определили, как объем всесторонне сжатого материала равный сумме нагруженных микрообъемов, возникающих под фактической площадью Аг всех микроконтактов в межвалковой зоне, где внутренние напряжения уравновешивают внешнюю нагрузку Именно в этих объемах, в первую очередь для тела из мягкого материала, на критической глубине могут возникнуть необратимые пластические деформации сдвига или усталостные разрушения при достижении максимальным касательным или эквивалентным напряжениями предельного значения Суммарная относительная площадь, ограничивающая выход деформированного объема на поверхность по В М Хохлову

А 4.

Г \1-1,/<Гт

Яп

Переходя к контакту валков, выражение (9) с учетом (10), (11) определит изнашиваемость точек поверхности валка

'.м- <12>

"кр[х'У'0 <ИЛх>У>0 Ах,у,0

В условии (12) критическое число циклов фрикционной усталости до отделения частиц износа В М Хохлов определяет по аналитическому выражению кривой усталости материалов Нами она экстраполирована в область малоцикловой усталости

На третьем этапе построена вероятностная модель формирования отказов опорных валков при их изнашивании В соответствии с проведенным в первой главе анализом возникновения постепенного отказа валков (см рис 1) условием нарушения работоспособности опорного валка является выход текущего профиля (выпуклости) д(г) за допустимое значение [д], т е нарушения неравенства, рис 1

д(0>[д] (13)

Текущее значение д(/) в функции текущего элементарного изношенного объема поверхности бочки шириной с!х , рис 2, для х = 0 и х = Ь

Д(/)=1Л2(0,0)-1дг(о,/)-,/Л2(Х,0 )--АУ(и) (14)

V 71 V я

Поскольку расчетная величина л(() носит случайный характер возникает

необходимость оценки вероятности выполнения условия (13) - вероятности

безотказной работы

Принимая нормальным закон распределения исходных параметров

фрикционного взаимодействия, вероятность выполнения условия (13) определяем

как площадь под кривой нормального распределения /(д(/)), рис 1

- ш-мщу

р(!)=РШ= 1 |ехР

2 д(д(0)

<&(*) (15)

Учитывая, что опорные валки относятся к первому классу надежности, как элементы технологического оборудования с периодической работой и плановыми остановками на восстановление, допустимое значение вероятности безотказной работы [Р(7;)]= у = 0,9 В этом случае условием работоспособности опорных валков становится неравенство

Р{1)> 0,9 (16)

Период работы, найденный из неравенства (16), является гамма-процентным ресурсом между отказами

При определении вероятности безотказной работы по выражению (15) математическое ожидание м(д(/)) и дисперсия £>(Д(?)) могут быть оценены

числовыми характеристиками д(?) и ¿)[д(/)] по полученной математической модели в зависимости от числовых характеристик распределений исходных данных, которые могут быть получены измерениями или по данным нормативных документов с использованием «правила трех сигма»

Совокупность уравнений (3)-(16) для оценки показателей надежности опорных валков представляют собой физико-вероятностную модель формирования отказа опорного валка в результате изнашивания

В третьей главе представлены результаты теоретических исследований Во-первых, в соответствии с условием (12) на рис 3 показано комплексное влияние на 1а номинальных межвалковых давлений и физико-механических характеристик в возможных диапазонах их изменений

поверхности и соотношения прочностных и пластических свойств на изнашиваемость 1, 2, 3, 4, 5, 6 - ав/ат = 1,1,1,3,1,5,1,7,1,9,2,1

Полученные данные количественно подтверждают вывод о снижении величины износа с увеличением твердости поверхности валка Однако при выборе марки стали, следует учитывать соотношение пределов твердости и текучести Для

малых значений номинальных давлений влияние отношения ств1<тт на величину износа превалирует над влиянием на нее твердости поверхности Поэтому известное утверждение о том, что чем выше твердость, тем более износостоек материал, требует уточнения с точки зрения влияния соотношения ав/ат, учитывающее прочностные и пластические свойства

Для проведения трибодиагностики валковых материалов определен показатель износостойкости Иуш = \/Рш, величина которого однозначно определяется значениями механических характеристик материала В этом случае 1УШ рассчитан по условию (12), где входящие в эти уравнения технологические параметры соответствуют значениям установившегося режима изнашивания и зависят только от свойств материала

Расчеты показывают, что для применяемых на стане 2500 валковых материалов с HS~ 40, <jb/<jt=\,5 1,7 износостойкость

Иуш = (0,6 1,о) 107 Дж/ммъ На рис 3 это соответствует минимальным значениям 1а на кривых 3, 4 в квадранте с HS = 40

Сравнительный анализ экспериментальных и рассчитанных по модели профилей изношенных опорных валков, отработавших в различных условиях эксплуатации в течение 2004-2006 годов, и их количественных характеристик Д(/„)

показал, что ошибка предсказания по Д(/„) не превышает 10%, а по £>[д(^)] -25 % Это говорит о достаточно высокой достоверности предложенной методики

Исследования влияния сочетаний исходных профилей опорных д(о) и рабочих Др(о) валков на искажение текущего профиля д(/) опорных валков показали, что с увеличением выпуклости обоих валков для применяемых на стане профилировок скорость искажения текущего профиля опорного валка изменяется в пределах (0,001 10,0) мм/ч Возможно и такое сочетание исходных профилей, когда износ опорного снижается до минимально возможного в это время реализуется схема чистого качения валков Однако реализация такой схемы может быть ограничена необходимостью обеспечения требуемой разнотолщинности прокатываемых полос

Установлено, что для диапазона изменения усилий противоизгиба F = (380 1520)к#, который обеспечивает система ГРП, установленная на стане, возможно регулирование скорости изменения текущего профиля в диапазоне (0,004 0,018)лш/ч при этом интенсивность изменения скорости составляет

(з,1 7,9) 10"6 {мм/ч)/кН, причем большие значения соответствуют более «неравномерному» сочетанию профилей

Для оценки и прогнозирования изменения уровня надежности опорных валков при прокатке, как вероятности выполнения условия (13), в первую очередь необходимо проследить за изменением выходного параметра д(г) в течение всего периода работы для ожидаемых условий эксплуатации графика прокатки,

исходных профилей валков, скоростных и силовых параметров и других условий фрикционного взаимодействия

На рис 4, а, б, в показаны графики распределения плотности вероятности выходного параметра /[д(г)] и вероятности безотказной работы P(t) трех (а, б, в) групп валков в начальный и конечный (перевалка) момент времени для условий эксплуатации в периоды работы, указанные на рис 4

На рис 5, а, б, в для тех же валков показано усредненное изменение во времени области, в которую с вероятностью 90 % попадают расчетные значения выходного параметра д(/) Для оценки коэффициента запаса или гамма-процентного ресурса в этом случае нижней доверительной границей является д(г) = A(V)- 1,28а"[д(г)] (см рис 4 и 5) При этом запас надежности для любого момента времени (f) = а(/)/[а] , а из условия д(?)=[д] определится гамма-процентный ресурс t = Г90

Очевидно, что представленные результаты дают полную картину об изменении показателей надежности опорных валков В начальный момент времени исследуемые валки имели с 90-процентной вероятностью запас надежности соответственно а, б, в Кн = 4,5,3,6,3,6, рис 4 и 5

Условия эксплуатации кардинально меняют картину Если валки группы «а» на момент перевалки (t-tK) находятся в работоспособном состоянии, сохраняя с вероятностью />(д(/))= 0,9 запас надежности Кн= 2,2 и остаточный ресурс tocm = Т90 -tK<=a 20ч, то у валков группы «б» начиная с момента времени / = ~ 48ч вероятность параметрического отказа превышает 10% Из рис 5, в видно, что валки третьей группы находятся в более благоприятных условиях эксплуатации и в момент перевалки (t„ = 118ч) обладают запасом надежности Кн = 2,7 Это объясняется тем, что валки данной группы подвергнуты плакирующей обработке фторполимерным материалом

Далее в третьей главе обобщением результатов численного моделирования показано снижение радиального износа валков в 1,2 .6,5 раз, скорости искажения текущей выпуклости в 2,0 2,5 раза и существенное увеличение гамма-процентного ресурса при плакировании их поверхности по различным режимам

В четвертой главе на основе известной методики проектирования эффективных режимов плакирования различных изделий выбрана схема плакирования (рис 6, а) и рекомендованы промышленные режимы для обработки валков диаметром D = 1500лш со средними значениями параметров диаметр ворса da =(0,15±0,05)лш, длина ворса 1в = (80 ± ю)лш, натяг N = (2,0 ± 0,1)лш, частота вращения валка и, = (\5±3)об/мин , частота вращения щетки п2 = 600 700об/мин, скорость осевой подачи плакирующего круга S = (0,4 + 0,1 )мм/об, усилие прижатия бруска из материала покрытия к щетке Рсл = (40 ± 5)Н

---1— \ Гд(о)) / К'))

р{ 1 * V/ \ /

> 1 V 1 а) Неплакр»-рованные валки в уел работы с 12 08 04 по 1908 04

1 /

! и ) 4

1 ^ г к)

п 1(0) / Ч

\

У

-01 о г ., огч оз 04 \ М А(0 А( 05 06 07 О 8 09 о) А (г),лш

-0 =-р И и р(А( о)Г V)) Г 12 • 10 8 6 4 • 2

Г N г

I б) Неплаки-рованные валки в уел работы с 06 12 04 по 16 12 04

I I } (0

I I V

I

I Н

I и VI

I I- / -Р К1 к)! 1 д.

5 -0 4 -0 з/ -с 4(1. 2 -0 ) 1 V] ° 2 0 > з/ А о [0) ч^ 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 ь 9 I- 0 Ш

Л(0" ¿(О)

Рис 4 Изменение вероятности безотказной работы в течение межперевалочного периода

Рис 5 Изменение области состояний опорных валков при прокатке

4

2

¡п2

- ►

Рис.6 Схема (а) и способ промышленной обработки (б) опорных валков 1 - прокатный валок; 2 -плакирующий круг; 3 - покрытие на бочке валка; 4 - бпусок из материала покрытия.

Для их реализации в рамках хоздоговорной работы ОАО «ММК» - ГОУ ВПО «МЛ ТУ им. Г,И. Носова» №14230] спроектирована, изготовлена, введена в промышленную эксплуатацию и зафиксирована актом внедрения плакирующая установка - приставка к вал ь це ш л и фо в ал ьн ом у станку ХШ5-15-МН13 в ЛПЦ-4 ОАО «ММК», рис.6, б.

Промышленные исследования в течение 2004-2006г.г. плакирования опорных | валков доказали эффективносгь его применения снижением скорости искажения профиля и увеличением наработки до отказа в 1,43..Л,80 раз, расхода валков на \8,7т/год, сокращение времени становых простоев на перевалки в 2005 г. на 52ч/год. Это позволило перейти на двухнедельный межперевалочный период работы опорных валков 10 и 11 клетей чистовой группы стана 2500 горячей прокатки ОАО «ММК».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные итоги проведенного диссертационного исследования, определяющие научную новизну и практическую значимость работы, заключаются в следующем.

1. Разработана физико-вероятностная модель параметрической надежности опорных валков НШСГП, которая включает;

- разработку математической модели процесса изнашивания опорных валков в межвалковом контакте на основе гипотезы о пропорциональности изношенного объема работе сил трения в межвалковом контакте;

- вывод аналитической зависимости для расчета показателя изнашиваемости поверхности валков на основе энергетического подхода к усталостной теории изнашивания;

- постановку задачи определения вероятности безотказной работы опорных валков по нарушению точности текущего профиля из-за износа поверхности при прокатке

2 Теоретические исследования позволили установить, что

- «износостойкость» как свойство материала поверхности опорных валков чистовых клетей стана 2500 г/п ОАО «ММК» находится в диапазоне

И1 — (0,б 1,0) 107 Дж/мм* ,

- установлено, что износостойкость валка определяется не только твердостью поверхности, но и соотношением прочностных и пластических свойств егд /<тг ,

- достоверность теоретических результатов оценена удовлетворительным совпадением расчетных значений линейных интенсивностей изнашивания /£=(0,051 3,64) 10~]0 лш'/Дж с известными экспериментальными

- (о,073 6,3) 10~]0 мм31Дж, определенных для одинаковых условий эксплуатации деталей узлов трения и материалов,

- для применяемых на стане соотношений исходных профилировок опорных и рабочих валков д(г)=0,2 1,2 Ар(/) = -0,3 .0,15 скорость изменения текущего профиля опорного при его изнашивании возрастает от с/д(?)/<Л = 0,001лш/ч до с1А^)/Л = Ю,0мм/ч в сторону увеличения значений выпуклости обоих валков. Для любых условий прокатки возможно такое соотношение профилировок, при котором взаимодействие валков реализуется по схеме чистого качения с минимальной скоростью изнашивания,

- плакирование поверхности опорных валков фторполимерными материалами позволяет снизить износ поверхности опорного валка в 1,2 6,5 раз, скорость искажения текущего профиля в 2,0 2,5 раза и существенно увеличить вероятность безотказной работы и гамма-процентный ресурс

3 Основные результаты промышленных исследований

- внедрены в промышленную эксплуатацию теоретически обоснованные эффективные режимы плакирования опорных валков, обеспечивающие улучшение характеристик поверхностного слоя коэффициента приработки до К^ = 1,65 5,76, приращения твердости на (0,7 1,5)//5, фрикционных параметров до г0=3,41М/7а, /0 = 0,017,

- спроектирована, изготовлена и внедрена в ВШО ЛПЦ-4 ОАО «ММК» промышленная установка - приставка к станку ХШ5-15-МН13, защищенная двумя патентами на полезную модель №52745, №32719 и зафиксированная актом внедрения, особенностью конструкции которой является соответствие диаметра и плотности ворса исходной шероховатости поверхности валка,

- доказана эффективность плакирования опорных валков уменьшением скорости искажения текущего профиля из-за износа и увеличением наработки до отказа в 1,43. 1,80 раз Это позволило увеличить межперевалочный период с 7 до 14 суток

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Пат 32719 Российская Федерация, МПК7 В 24 В 39/00 Устройство для нанесения покрытий [Текст]/ Кадошников В И, Завалищин А Н, Дема Р Р , Анцупов А В; заявитель и патентообладатель МГТУ им Г.И Носова -2003107751/20, заявл. 25 03 03, опубл 27 08 03, Бюл № 27 -1 с ил

2 Пат 52745 Российская Федерация, МПК7 В 21 В 27/00, С 23 С 26/00 Устройство для обработки прокатных валков [Текст]/ Семенова О В , Платов С И , Анцупов В П, Анцупов А В , Анцупов А В (мл ), Посаженников Г Н, Носов В Л, Шинкевич С П, заявитель и патентообладатель ОАО «ММК» - 2005121489/22, заявл 10 10 05, опубл 27 04 06, Бюл № 12 -2 с ил

3 Анцупов А В (мл) Модель изнашивания опорных и рабочих валков в межвалковом контакте [Текст]/ А В Анцупов (мл), О А Зайцева, О М Артамонова// Молодежь Наука Будущее Вып 4 Сб науч тр студентов под ред Л В Радионовой / ГОУ ВПО «МГТУ им Г И Носова» -Магнитогорск, 2005 С 145-148

4 Анцупов А В (мл) Исследование стойкости опорных валков стана 2500 г/п [Текст]/ А В Анцупов (мл ), Г.А Ишметьев, В В Богатырев// Молодежь Наука Будущее Вып 4 Сб науч тр студентов под ред Л В Радионовой / ГОУ ВПО «МГТУ им Г И Носова»-Магнитогорск, 2005 С 152-154

5 Анцупов А В (мл) Модель расчета энергосиловых параметров в упруго-пластическом очаге деформации при горячей прокатке [Текст]/ А В Анцупов (мл ), В С Потешкин, Ю В Кожаева// Молодежь Наука Будущее Вып 4 Сб науч тр студентов под ред Л В Радионовой / ГОУ ВПО «МГТУ им Г И Носова»-Магнитогорск, 2005 С 171-174

6 Урцев В Н Повышение долговечности опорных валков стана 2500 горячеР прокатки [Текст]/В Н Урцев, С И Платов, В П Анцупов, В И Кадошников, Д В Терентьев, В Л Носов, А В Анцупов (мл)// МОО «Объединение прокатчиков» Корпорация производителей черных металлов Труды шестогс конгресса прокатчиков/Липецк, 18-21 октября 2005г -Москва, 2005 -С 71-72

7 Анцупов А В (мл ) Оценка межперевалочного срока службы опорных вэлкое листовых станов [Текст]/ А В Анцупов (мл )// Вестник МГТУ им Г И Носова, ■ 2005,-№4, -С 15-16

8 Анцупов А В (мл ) Повышение стойкости опорных валков листовых стано! [Текст]/ А В Анцупов (мл), СИ Платов// Конкурс грантов студентов аспирантов и молодых ученых вызов Челябинской области Сборник реферато! научно-исследовательских работ аспирантов / Челябинск, ЮУрГУ-Челябинск 2005 -С 117

9 Анцупов В П. Методика расчетной оценки повышения межперевалочного срокг службы опорных валков при плакировании их поверхности [Текст]/ В П

Анцупов, С И Платов, Ал В Анцупов, М.В Налимова, А В Анцупов// Материалы 64-й научно-технической конференции по итогам ноучно-исследовательских работ за 2004-2005 гг, Сб докл / Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ -Магнитогорск, 2006. -С 252-256

10 Анцупов А В Методика прогнозирования надежности и оценка износостойкости деталей узлов трения металлургического оборудования [Текст]/ А В Анцупов, В.П Анцупов, А В Анцупов (мл), М.В Налимова, А С Губин]// Вестник МГТУ им Г И Носова, -2007, -№1 -С 80-83

Издания, рекомендованные ВАК

11 Кадошников В И Расширение технологических возможностей метода плакирования гибким инструментом [Текст]/В И Кадошников, В П Анцупов, Р Р Дема, А В Анцупов (мл )// Вестник машиностроения - 2003 - № 10 -С 6466

12 Платов С И Исследование микрорельефа поверхности катанки и проволоки после обработки вращающимися металлическими щетками [Текст]/С И Платов, В К. Белов, В П Анцупов, Д В Терентьев, А В Анцупов, А В Анцупов (мл )// Вестник машиностроения - 2005 - № 4 -С 29-31

13 Анцупов В П Трибодиагностика серийного волочильного инструмента и улучшение его качественных показателей [Текст]/В П Анцупов, О В Семенова, А В Анцупов, А С Быков, Ал В. Анцупов// Известия ВУЗов Черная металлургия -2006 -№12 -С 47-51

Подписано в печать 17 04 07 Формат 60x84 1/16 Бумага тип № 1

Плоская печать Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 235

455000, Магнитогорск, пр Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ОПОРНЫХ ВАЖОВ И СПОСОБОВ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ.

1.1. Анализ общей схемы формирования постепенных параметрических отказов опорных валков.

1.1.1. Основные понятия, термины и определения, методология исследований.

1.1.2. Построение и анализ общей схемы формирования износовых отказов и определение показателей надежности опорных валков.

1.2. Оценка известных методик расчета искажений текущих профилей опорных валков от износа.

1.3. Обоснование возможности повышения эксплуатационной надежности опорных валков применением фторполимерных покрытий.

1.4. Выводы, цель и задачи исследования.

2. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-ВЕРОЯТНОСТНОЙ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ОТКАЗОВ ОПОРНЫХ ВАЖОВ ПРИ ИХ ИЗНАШИВАНИИ.

2.1. Разработка математической модели процесса изнашивания опорных валков.

2.1.1. Основное уравнение изнашивания.

2.1.2. Оценка мощности удельных сил трения скольжения в межвалковом контакте.

2.1.3. Методика оценки энергетической интенсивности изнашивания материала опорных валков.

2.2. Построение вероятностной модели параметрической надежности опорных валков.

2.3. Блок-схема физико-вероятностной модели формирования износовых отказов опорных валков.

2.4. Выводы по второй главе.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАЕМОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ОПОРНЫХ ВАЖОВ ШСГП 2500 ОАО «ММК».

3.1. Исследование изнашиваемости поверхности опорных валков в условиях их эксплуатации на стане 2500 ОАО «ММК».

3.2. Прогнозирование текущего профиля опорных валков и влияние различных факторов на его формирование.

3.3. Прогнозирование надежности опорных валков.

3.4. Оценка эффективности применения плакирования поверхности для повышения надежности опорных валков.

3.5. Выводы по третьей главе.

4. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ НА СТАНЕ 2500 Г/П ОАО «ММК».

4.1. Проектирование эффективных технологических режимов плакирования опорных валков.

4.2. Разработка промышленной установки и технологической документации на процесс плакирования опорных валков чистовых клетей ШСГП 2500 ОАО «ММК».

4.3. Промышленные исследования эффективности плакирования валков.

4.3.1. Методика проведения эксперимента.

4.3.2. Обобщение и анализ полученных результатов.

4.4. Внедрение результатов работы на стане 2500 ОАО «ММК».

4.5. Экономическая эффективность выполненных исследований.

4.6. Выводы по четвертой главе.

Одной из важнейших проблем прокатного производства, в частности производства горячекатаного листа, является вопрос повышения надежности и долговечности прокатных, в том числе опорных, валков, так как их стойкостью и работоспособностью определяются технико-экономические показатели работы станов: длительность непрерывной работы между перевалками, качество продукции, относительный расход валкового материала и др. Поскольку до (70. 100)% всех отказов опорных валков чистовых клетей станов горячей прокатки являются постепенными (износовыми) отказами, актуальной народнохозяйственной задачей является изыскание резервов повышения износостойкости поверхностного слоя опорных валков улучшением условий фрикционного взаимодействия с рабочим.

Научно-техническая проблема заключается в следующем. Во-первых, в настоящее время момент отказа опорных валков по износу оценивается ориентировочно, на основе опыта работы в условиях конкретного стана. Критерий отказа валков по искажению текущего профиля при изнашивании четко не определен, т.к. известные методы расчета износа опорных валков находятся в стадии разработки.

Во-вторых, отказ опорных валков в результате износа является случайным событием, так как процесс изнашивания зависит от множества факторов. Следовательно, имеют место плотность распределения искажения профиля валка от износа и плотность распределения времени отказа. Для определения количественных показателей надежности необходимо создание вероятностной модели формирования отказов опорных валков, в основу которой должны быть положены закономерности, адекватно описывающие физическую природу процесса изнашивания с учетом их стохастического характера.

В-третьих, для увеличения производительности станов и снижения норм расхода валков возникает необходимость в разработке новых решений по улучшению условий эксплуатации опорных валков, которые позволили бы снизить скорость изнашивания и увеличить период непрерывной работы между отказами.

Для корректного решения этих задач и повышения износостойкости при эксплуатации необходимо проведение теоретических и экспериментальных исследований по выяснению влияния основных параметров на скорость изнашивания опорных валков, и, следовательно, показатели надежности и долговечности. В связи с этим возникает потребность определения главного эксплуатационного показателя - интенсивности изнашивания рабочей поверхности валка из материала с заданными физико-механическими свойствами. Установление ее связи с технологическими и конструктивными параметрами взаимодействия валков на основе математического описания процесса изнашивания, а также решения задачи по оценке и повышению ресурса и вероятности безотказной работы.

Однако известные на настоящий момент теоретические модели описания процесса изнашивания опорных валков находятся в стадии разработки, а показатели изнашиваемости, используемые в трибологии, не могут быть применены без специально поставленных экспериментов.

Для повышения вероятности безотказной работы опорных валков и увеличение наработки между отказами в диссертации рассматривается возможность плакирования их поверхности антифрикционными фторполимерными материалами. При построении модели процесса изнашивания, определения «изнашиваемости» как свойства материала валков и прогнозирования повышения износостойкости и технического ресурса при плакировании в работе применяется энергетический подход к усталостной теории изнашивания. Это научное положение позволяет разработать физико-вероятностную математическую допусковую модель формирования постепенных отказов опорных валков, на основе которой появляется возможность оценить вероятность безотказной работы и гамма-процентный ресурс валков без и с плакированием гибким инструментом.

Предлагаемый показатель изнашиваемости позволяет прогнозировать не только изменение текущего профиля от износа опорных валков и вероятность безотказной работы в любой момент времени, но и проводить трибодиагностику валковых материалов. При выводе аналитической зависимости для определения интенсивности изнашивания оказалось возможным скорректировать допущения основной схемы теории усталостного изнашивания и отказаться от использования уравнения кривой опорной поверхности.

Таким образом, целью настоящей работы является разработка аналитического метода оценки изнашиваемости поверхности и способа повышения эксплуатационной надежности опорных валков на основе моделирования процесса их изнашивания в межвалковом контакте. Методологически достижение цели в работе подразумевает выполнение следующих этапов, отражающих, на наш взгляд, выносимые на защиту научные положения:

1. Разработать физико-вероятностную модель формирования постепенных отказов опорных валков по нарушению точности профиля при изнашивании, где целевой функцией является вероятность безотказной работы, а аргументами - параметры фрикционного взаимодействия.

2. Предложить показатель для оценки интенсивности изнашивания материалов опорных валков, вывести аналитическую зависимость для его определения и разработать методику расчета текущих профилей бочки от износа.

3. На базе теоретических исследований установить влияние основных технологических и конструктивных параметров фрикционного взаимодействия на показатели надежности опорных валков, а также показать их улучшение при плакировании поверхности фторполимерными материалами.

4. Разработать оборудование и технологию плакирования поверхности опорных валков, доказать эффективность метода экспериментальными исследованиями, при положительных результатах внедрить способ на промышленном стане.

Работа выполнялась в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова и на стане 2500 горячей прокатки ОАО «ММК». Автор считает своим долгом выразить благодарность за помощь, оказанную в проведении исследований, начальнику цеха Г.Н. Посаженникову, заместителю по технологии В.В. Галкину, начальнику ВШО Н.Б. Головину, механику цеха М.Б. Овсову, а также И.В. Боровкову, начальнику лаборатории прокатных валков ЦЛК ОАО «ММК», и его сотрудникам. Мы также очень благодарны Ю.В. Жиркину, профессору кафедры МОМЗ МГТУ им. Г.И. Носова за ценные замечания и профессиональные консультации по вопросам надежности механического оборудования

3. Основные результаты промышленных исследований:

- внедрены в промышленную эксплуатацию теоретически обоснованные эффективные режимы плакирования опорных валков, обеспечивающие улучшение характеристик поверхностного слоя: коэффициента приработки до кгм = 1,б5.5,7б, приращения твердости на (o,7.i,5)#s, фрикционных параметров до т0=з,4ШПа, /7=0,017;

- спроектирована, изготовлена и внедрена в ВШО ЛПЦ-4 ОАО «ММК» промышленная установка - приставка к станку ХШ5-15-МН13, защищенная патентом на полезную модель № 52745 и зафиксированная актом внедрения, особенностью конструкции которой является соответствие диаметра и плотности ворса исходной шероховатости поверхности валка;

- доказана эффективность плакирования опорных валков уменьшением скорости искажения текущего профиля из-за износа и увеличением наработки до отказа в i,43.i,80 раз. Это позволило увеличить межперевалочный период с 7 до 14 суток.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные итоги проведенного диссертационного исследования, определяющие научную новизну и практическую значимость работы, заключаются в следующем.

1. Разработана физико-вероятностная модель параметрической надежности опорных валков НШСГП, которая включает:

- разработку математической модели процесса изнашивания опорных валков в межвалковом контакте на основе гипотезы о пропорциональности изношенного объема работе сил трения в межвалковом контакте;

- вывод аналитической зависимости для расчета показателя изнашиваемости поверхности валков на основе энергетического подхода к усталостной теории изнашивания;

- постановку задачи определения вероятности безотказной работы опорных валков по нарушению точности текущего профиля из-за износа поверхности при прокатке.

2. Теоретические исследования позволили установить, что:

- «износостойкость» как свойство материала поверхности опорных валков чистовых клетей стана 2500 г/п ОАО «ММК» находится в диапазоне иуа = (о,6. i,o)-1 о7 Дж/мм1;

- установлено, что износостойкость валка определяется не только твердостью поверхности, но и соотношением прочностных и пластических свойств св/ат;

- достоверность теоретических результатов оценена удовлетворительным совпадением расчетных значений линейных интенсивностей изнашивания // = (о, 051. .з, 64)-1 о*10 мм*!дж с известными экспериментальными Ph = (0,073.6,3)-1 о-10 ммг)дж, определенных для одинаковых условий эксплуатации деталей узлов трения и материалов;

- для применяемых на стане соотношений исходных профилировок опорных и рабочих валков д(/)=о,2.1,2 др(/)=-о,з.од5 скорость изменения текущего профиля опорного при его изнашивании возрастает от <й(?)/dt=0,001 мм/ч до dA(t)/dt = ю,0лш/ч в сторону увеличения значений выпуклости обоих валков. Для любых условий прокатки возможно такое соотношение профилировок, при котором взаимодействие валков реализуется по схеме чистого качения с минимальной скоростью изнашивания;

- плакирование поверхности опорных валков фторполимерными материалами позволяет снизить износ поверхности опорного валка в 1,2.6,5 раз, скорость искажения текущего профиля в 2,0.2,5 раза и существенно увеличить вероятность безотказной работы и гамма-процентный ресурс.

1. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения Текст. -Введ. 1989-01-07. -М.: Издательство стандартов, 1990.

2. Проников, А.С. Параметрическая надежность машин Текст./ А.С. Проников М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 560 с.

3. Жиркин Ю.В. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин: Учебник Текст./ Ю.В. Жиркин. Магнитогорск: МГТУ, 2002. -330с.

4. Половко A.M. Основы теории надежности Текст./ A.M. Половко, С.В. Гуров; 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 704 с.

5. Венцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для студентов вузов / Е.С. Венцель М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 576 с.

6. Байхельт Ф. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход Текст./ Ф. Байхельт, П. Франкен; Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1988.-392 с.

7. Авдуевский B.C. Надежность и эффективность в технике: Справочник Текст. / Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. // Т.: Математические методы в теории надежности и эффективности/ Под рад. Б.В. Гнеденко-М.: Машиностроение, 1987. 280 с.

8. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь Текст. М.: Изд-во стандартов, 2001.

9. Когаев В.П. Прочность и износостойкость деталей машин: учеб. пособие для машиностроительных специальных вузов Текст./ В.П. Когаев, Ю. Н. Дроздов. -М.: Высш. шк., 1991. 319 с.

10. Борисов В.И. Экспериментально-аналитический метод определения рабочихпрофилей валков листовых станов горячей прокатки Текст./ В.И. Борисов, В.А. Вариков// Производство проката, 2001. -№9, - С. 11-13.

11. Борисов В.И. Разработка метода определения рабочих профилей валков листопрокатных станов. 4.1. Теоретические основы Текст./ В.И. Борисов, B.C. Погорелов// Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2004. - №4, - С. 78-89.

12. Борисов В.И. Разработка метода определения рабочих профилей валков листопрокатных станов. Часть 2. Анализ метода Текст./ В.И. Борисов,

13. А.В. Иванов, А.А. Радек// Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2005. - №1, - С. 95-116.

14. Салганик В.М. Исследование на ЭВМ деформаций и нагрузок валковой системы кварто: учеб. пособие Текст./ В.М. Салганик, В.В. Мельцер, -Свердловск: УПИ 1987. 78 с.

15. Селиванов Р.Г. Сквозная технология получения жести из подката двойной ширины, подвергаемого продольному роспуску Текст./ Р.Г. Селиванов, О.В. Синицкий ДА. Швед, А.А. Скрылев, О.М. Трегубенко// Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2005. - №4, - С. 16-21.

16. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент Текст. -Введ. 1976-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1974.

17. Коновалов Ю.В. Расчет параметров листовой прокатки. Справочник Текст./ Ю.В. Коновалов, А.Л. Остапенко, В.И. Пономарев М.: Металлургия, 1986. - 430 с.

18. Будаква А.А. Профилирование валков листовых станов Текст./ А.А. Будаква, Ю.В. Коновалов, К.Н. Ткалич и др. -Киев: Техшка, 1986. 190 с.

19. Паршин А.А. Влияние износа рабочих валков черновых клетей широкополосного стана на уширение Текст./ А.А. Паршин, Ю.В. Коновалов, Д.И. Баллон и др.// Металлург, 1972. - №4, - С. 33-35.

20. Щебаниц Э.Н. Износ опорных валков и изменение шлифовочного профиля рабочих валков дрессировочного стана Текст./ Э.Н. Щебаниц, К.Н. Савранский, Н.И. Великий, В.Г. Надутов // Металлург, 1971, - №11, - С. 42-43.

21. Волегов В.П. Износ рабочих валков при прокатке на непрерывных тонколистовых станах Текст./ В.П. Волегов, М.Е. Фрейдензон, Г.Б. Бухвалов// Проблемы деформации металлов: Науч. тр./УралНИИЧМ. -М.: Металлургия. -1968. №6, - С. 67-72.

22. Челюскин А.Б. Определение зависимости износа валков от условий прокатки листа Текст./ А.Б. Челюскин, И .Г. Астахов, Ю.Д. Железное и др.// Изв. вузов. Черная металлургия. 1970. - №3, - С. 92-96.

23. Астахов И.Г. Зависимость износа рабочих валков от условий прокатки Текст./ И.Г. Астахов, А.Б. Челюскин, Ю.Д. Железное и др.//Изв. вузов. Черная металлургия. 1970. - №7, - С. 102-105.

24. Койнов Т.А. Методика планирования перевалок рабочих валков при горячей прокатке полос Текст./ Т.А. Койнов// Сталь. 1983. - №11, - С. 50-51.

25. Бояршинов М.И. Оценка стойкости листопрокатных валков по расходу энергии на прокатку Текст./ М.И. Бояршинов, Г.Э. Аркулис, М.И. Куприн, В.Д. Голев //Теория и технология прокатки: Науч. тр. /ЧПИ, УПИ. МГМИ. Челябинск: ЧПИ. 1972. - №102, - С. 262-267.

26. Ткалич К.Н. Определение величины и формы неравномерности износа рабочих валков толстолистовых станов Текст./ К.Н. Ткалич, А. А. Будаква, Г.Н. Шмаков и др.// Производство листа: Науч. тр./МЧМ СССР. -М.: Металлургия, 1976, - №4, - С. 57-63.

27. Будаква А.А. Определение величины износа рабочих валков по расходу электроэнергии на прокатку Текст./ А.А. Будаква, К.Н. Ткалич, Г.Н. Шмаков и др.// Сталь, 1978, - №9, - С. 830-832.

28. Литовченко Н.В. К оценке износа валков станов прокатки тонколистовой стали Текст./ Н.В. Литовченко, В.Н. Заверюха// Изв. вузов. Черная Металлургия, 1966, - №11, - С. 83-86.

29. Васюков В.М. Цифровая модель холодной прокатки в режиме жидкостного трения Текст./ В.М. Васюков, А.П. Грудев, В.Н. Заверюха // Сб. Металлургия и коксохимия. 1985. - №86. - С. 42-47.

30. Заверюха В.Н. Влияние износа валков на годовую производительность листового стана Текст./ В.Н. Заверюха// Изв. вузов. Черная металлургия, -1976,-№9,-С. 99-101.

31. Бояршинов М.И. Прогнозирование износа рабочих валков при горячей прокатке Текст./ М.И. Бояршинов, В.Н. Заверюха, В.П. Анцупов// Сталь, -1978,-№6,-С. 531-532.

32. Анцупов В.П. Номограмма для определения износа рабочих валков широкполосных станов горячей прокатки Текст./ В.П. Анцупов, М.И. Бояршинов, В.Н. Заверюха// Черная металлургия. Бюл. НТИ, 1977, -№10,-С. 40-41.

33. Боровик Л.И. Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов Текст./ Л.И. Боровик, А.И. Добронравов, М., Металлургия, 1984. - 104 с.

34. Трейгер Е.И. Повышение качества и эксплуатационной стойкости валков листовых станов Текст./ Е.И. Трейгер, В.П. Приходько -М.: Металлургия, 1988.-192 с.

35. Полухин П.И. Производство крупных опорных валков и пути повышения их стойкости Текст./ П.И. Полухин, Г.А. Пименов, В.А. Николаев и др. -М.: НИИинформтяжмаш, 1974. 48с.

36. Морозов Н.П. Производство и эксплуатация крупных опоных валков Текст./ Н.П. Морозов, В.А. Николаев, В.П. Полухин, A.M. Легун. -М.: Металлургия, 1977. 128 с.

37. Вдовин К.Н. Прокатные валки: Монография Текст./ К.Н. Вдовин, Р.Х. Гималетдинов, В.М. Колокольцев, С.В. Цыбров -Магнитогорск: МГТУ, 2005. 543с.

38. Паламарчук Е.М. Износ валков непрерывных листовых станов Текст./ Е.М. Паламарчук// Сталь, 1957, - №10, - С. 929-933.

39. Полухин П.И. Тонколистовая прокатка и служба валков Текст./ П.И. Полухин, Ю.Д. Железнов, В.П. Полухин- М.: Металлургия, 1967. 388 с.

40. Полухин П.И., Кудрявцев А.С., Криворучко Н.П. Исследование износа валков тонколистового стана 2500 горячей прокатки Текст./ П.И. Полухин, А.С. Кудрявцев, Н.П. Криворучко //Сталь, 1963, - №11, - С. 1016-1021.

41. Антонов С.П. Повышение износостойкости валков непрерывных широкополосных станов холодной прокатки Текст./ С.П. Антонов, В.П. Полухин, В.А. Николаев и др.// Сталь, 1973, - №5, - С. 426-429.

42. Фиркович А.Ю. Повышение работоспособности опорных валков стана кварто методом обкатки Текст./ А.Ю. Фиркович, A.M. Цун, А.И. Добронравов, О.Н. Щербаков// Сталь, 1983, - №9, - С. 57-59.

43. Мельцер В.В. Износ опорных валков станов 2500 Холодной прокатки и дрессировки Текст./ В.В. Мельцер, В.М. Салганик, А.Ф. Содатенко и др.// Теория и практика пр-ва широкополое, стали: Темат. отрасл. сб., 1976, -№1,-С. 31-33.

44. Скороходов В.Н. Некоторые аспекты эксплуатации валков на стане горячей прокатки Текст./ В.Н. Скороходов, П.П. Чернов, В.А. Третьяков, В.В. Барышев, Е.А. Варшавский// Сталь. 2001 - №8, - С. 8-13.

45. Клименко В.М. Математическая модель износа рабочих и опорнвх валков при их взаимодействии в четырехвалковых клетях Текст./ В.М. Клименко, Е.Н. Никитенко, С.Г. Савицкий, А.А. Меденков// Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1986, - №9, - С. 59-62.

46. Анцупов В.П. Определение поперечной разнотолщинности горячекатаных полос Текст./ В.П. Анцупов, В.Н. Заверюха, В.В. Печенкин// Сталь. -1984.-№3,-С. 41-42.

47. Заверюха В.Н. Векторное представление теплового и абразивного изменений профиля рабочего валка при горячей листовой прокатке Текст./ В.Н. Заверюха, В.П. Анцупов, P.P. Гатитулин// Известия Вузов. Черная металлургия. 1990. - №3, - С. 62-64.

48. Заверюха В.Н. Прибор для полуавтоматического вычерчивания ожидаемого профиля изношенных листопрокатных валков Текст./В.Н. Заверюха, В.П. Анцупов, В.А. Суханов и др.// Металлург, 1980. - №2, -С. 32-34.

49. Ребиндер П.А. Физико-химические основы явлений износа трущихся поверхностей, Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах Текст./ П.А. Ребиндер, Н.П. Петрова. -Т.1.: Изд. Ан СССР, 1939, С. 6478.

50. Кузнецов В.Д. Физика твердого тела Текст.: Материалы по физике внешнего трения, износа и внутреннего трения твердых тел/ В.Д. Кузнецов. -Т.4. -Томск: Полиграфиздат. 1947, 515 с.

51. Костецкий Б.И. Исследование энергетического баланси при внешнем трении металлов Текст./ Б.И. Костецкий, Ю.И. Линник//Доклады Академии наук СССР Т.183,- 1968,-№5, -С. 1052-1055.

52. Крагельский И.В. Трение и износ Текст./ И.В. Крагельский -М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1962. 384 с.

53. Крагельский И.В. Трение и износ Текст./ И.В. Крагельский; Изд. 2-е перераб. и доп. -М., Машиностроение, 1968. 480 с.

54. Крагельский И.В. Узлы трения машин Справочник Текст./ И.В. Крагельский, Н. М. Михин. М.: Машиностроение, 1984. 280 с.

55. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ Текст./ И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов -М.: Машиностроение. 1977, -526 с.

56. Польцер Г., Майсснер Ф., Основы трения и изнашивания Текст./ Польцер Г., Майсснер Ф.; Пер. с нем. О.Н. Озерского, В.Н. Пальянова; Под. Ред. М.Н. Добычина-М.: Машиностроение, 1984. 264 с.

57. Беркович И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов Текст./ И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; Под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000.-268 с.

58. Браун Э.Д., Евдокимов Ю.А., Чичинадзе А.В. Моделирование трения и изнашивания в машинах. М.: Машиностроение, 1982. 191 с.

59. Артемов И.И. Моделирование изнашивания и прогнозирование ресурса трибосистем: Монография Текст./ И.И. Артемов, В.Я. Савицкий, С.А.

60. Сорокин. Пенза: Информационно-издательский центр Пензенского государственного университета, 2004. - 374 с.

61. Крагельский И.В. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. -Кн. 1.-400 с.

62. Чичинадзе А.В. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) Текст./ А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлинер, Э.Д. Браун и др.; Под общ. ред. А.В. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 2003. 576 с.

63. Комбалов B.C. К вопросу о показателях износостойкости материалов и изделий из них Текст./ B.C. Комбалов // Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. -М.: Наука, 1982. - С. 252-255.

64. Крагельский И.В. Экспериментально-расчетный метод прогнозирования износа узлов трения Текст./ И.В. Крагельский, B.C. Комбалов, А.Р. Логинов, Б.Я Сачек//Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М.: Наука, 1982. - С. 256-264.

65. Фляйшер Г. К вопросу о количественном определении трения и износа Текст./ Г. Фляйшер// В кн.: Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М.: Наука, - 1982. - С. 285-296.

66. Фляйшер Г. К связи между трением и износом Текст./ Г. Фляйшер// В кн.: Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. -М.: Наука, 1968.-С. 163-169.

67. Дроздов Ю.Н. Прогнозирование изнашивания с учетом механических, физико-химических и геометрических факторов Текст./ Ю.Н. Дроздов// Трение и износ. 2002. - №3. - С. 252-257.

68. Мышкин Н.К. Трибология. Принципы и положения Текст./ Н.К. Мышкин, М.И. Петроковец, Гомель.: ИММС НАНБ, 2002. - 292 с.

69. Хебда М. Справочник по триботехнике Текст./ Под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. В 3 т. Т.1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989.-400 с.

70. Мур Д. Основы применения трибоники Текст. / Д. Мур-М.: Мир, 1978. -487 с.

71. Fleischer G., Groger Н. Methode zur Bestimmung des Verschleifies auf der Grundlage der Energiehypothese. Berich im Rahmen der wiss Текст. -technischen Zusammenarbeit auf dem Gebiet Reibung, Schmierung und

72. VerschleiB zwischen dem IMASCH, Moskau und den Forschungsinstitutionen der DDR. TH Magdeburg, 1972. pp. 285-296.

73. Holm R. Electrical Contact Текст./ R. Holm, H. Gerbers, Stockholm, 1946. -398 p.

74. Burwell J.T. On The Empirical Law of Adhesive Wear Текст./ J.T. Burwell, C.D. Strang// "J. of Appl. Phys". -1956. -v. 23. -№1. pp. 397 -411.

75. Армарего И.Дж.А. Обработка металлов резанием Текст./ И.Дж.А. Армарего, Р.Х. Браун -М.: Машиностроение. 1977. 325 с.

76. Archard J.F. Contact and Rubbing of Flat Sufaces Текст./ J.F. Archard //"Journal of Applied Physics". -1953. -v. 24. -№8. Aug.

77. Хирст В. Износ хрупких материалов. Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа Текст./ В. Хирст. М.: Наука, 1971. - С. 23-27.

78. Крагельский И.В. Основные положения и краткая методика Текст.приближенного расчета поверхностей трения на износ при скольжении / И.В. Крагельский, Е.Ф. Непомнящий, Г.К. Харач. М.: Ин-т Машиноведения, 1966. - 19 с.

79. Крагельский И.В. Методика расчетной оценки износостойкости поверхностей трения деталей машин Текст./ Под ред. И.В. Крагельского. -М.: Из-во стандартов. 100 с.

80. Khokhlov V.M. Wear laws at elastic interaction Текст./ V.M. Khokhlov// Russia Engineering Research. 1996. - Vol.16. - №12. - P. 11-12.

81. Логинов A.P. Экспериментальная проверка фактора износа Текст./ А.Р. Логинов, Б.Я. Сачек. //Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. -М.: Наука, 1982. С. 270-275.

82. Khokhlov V.M. Foundations undereying the calculation of contour and actual contact areas and pressures Текст./ V.M. Khokhlov // Russia Engineering Research. -1990. -Vol.10. -№7. -P.15-18.

83. Khokhlov V.M. Technique for calculation the fatique life of materialsTeKCT./ V.M. Khokhlov // Russia Engineering Research. -1994. -Vol.14. -№9. -P. 1-4.

84. Аверченков В.И. Исследование шероховатости и микротвердости поверхности деталей в процессе приработки Текст./ В.И. Аверченков // Технология машиностроения. М., 1975. - С. 68-76.

85. Р 50-95-88 Обеспечение износостойкости изделий: основные положения Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1989.

86. Назаренко П.В. Определение силы внешнего трения на основе дислокационных представлений с учетом типа связи и типа решетки металлов Текст./ П.В. Назаренко, Л.А Анистретенко, В.И. Родов// Трение и износ. Т.2. 1981. - №6. - С. 987-995.

87. Рашников В.Ф. Производство и эксплуатация валков на металлургическом предприятии Текст./ В.Ф. Рашников, А.А. Гостев, В.А. Куц и др.// Т.З: Обработка, восстановление и упрочнение валков. Магнитогорск, 1999. -115 с.

88. Заверюха В.Н. Система смазки валков горячей прокатки полос Текст./

89. B.Н. Заверюха, В.П. Анцупов, Р.П. Нетесов и др.// Металлург. 1980, -№3,-С. 41-42.

90. Чекмарев А.П. Смазка контактной зоны рабочего и опорного валков Текст./ А.П. Чекмарев, А.П. Грудев, О.П. Максименко и др.// Сталь. -1975. -№1,- С. 57-59.

91. Анцупов В.П. Исследование износа валков и способов его уменьшения при горячей листовой прокатке: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Текст./ В.П. Анцупов, -Магнитогорск, 1979.

92. Анцупов В.П. Теория и практика плакирования изделий гибким инструментом: Монография Текст./ В.П. Анцупов. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 1999. 241 с.

93. Горяинова А.В. Фторопласты в машинстроении Текст./ А.В. Горяинова, Г.К. Божков, М.С. Тихонова, -М.: Машиностроение, 1971.-е. 233.

94. Бартенев Г.М. Трение и износ полимеров Текст./ Г.М. Бартенев, В.В. Лаврентьев, -Л.: Химия, 1972. 240 с.

95. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров: Учеб пособие для втузов Текст./ Г.М. Бартенев, Ю.В. Зеленев, -М.: Высш. школа, 1983. 391 с.

96. Burwell J. Exemples сГutilization de PTFE/ Rev/ Franc. Des techn. mondiales. Jan./Fevr. 1970, -S. 15-26.

97. Белый А.В. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев Текст./ А.В. Белый, В.А. Довгяло, О.Р. Юркевич. Минск: Наука и техника, 1976.

98. Семенов А.П. Металлофторопластовые подшипники Текст./ А.П. Семенов, Ю.Э. Савинский, -М.: Машиностроение, 1976. 192 с.

99. Макаров В.Г. Промышленные термопласты: Справочник Текст./ В.Г. Макаров, В.Б. Коптенармусов. М.: АНО «Издательство «Химия», «Издательство «КолосС», 2003. - 208 с.

100. А. с. 57162 СССР, МКИ С 23 С 17/00. Способ нанесения металлических покрытий Текст./ А.А. Абиндер //Открытия. Изобретения. 1940. - №6.1. C. 1-3.

101. Белевский JI.С. Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом Текст./ Л.С. Белевский. Магнитогорск: Лицей РАН, 1996. 231 с.

102. Панов В.В. Повышение надежности и долговечности механического оборудования ОАО «ММК» Текст./ В.В. Панов, В.В. Бахметьев, В.П. Анцупов и др.// Весник МГТУ им. Г.И. Носова. 2004. - №3, - С. 85-89.

103. Анцупов В.П. Методика оценки срока службы гидроцилиндров уравновешивания рабочих валков листовых станов Текст./ В.П. Анцупов,

104. A.А. Баженов, А.В. Анцупов, А.В. Анцупов (мл.)// Известия вузов. Машиностроение. 2006. - №6, - С. 50-56.

105. Анцупов А.В.(мл.) Оценка межперевалочного срока службы опорных валков листовых станов Текст./ А.В. Анцупов (мл.)// Вестник МГТУ им. Г.И. Носова, -2005, -№4, -С.15-16.

106. Анцупов В.П. Методика расчетной оценки повышения межперевалочного срока службы опорных валков при плакировании их поверхности Текст./

107. B.П. Анцупов, С.И. Платов, Ал.В. Анцупов, М.В. Налимова, А.В. Анцупов// Материалы 64-й научно-технической конференции по итогам ноучно-исследовательских работ за 2004-2005 гг., Сб. докл./ Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ -Магнитогорск, 2006. -С. 252-256.

108. Жиркин Ю.В. Надежность, эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт металлургических машин Текст.: уч. пособие / Ю.В. Жиркин. -Магнитогорск: МГТУ, 1998. 336 с.

109. Ш.Вирабов Р.В. Тяговые свойства фрикционных передач Текст./ Р.В. Вирабов, -М.: Машиностоение, 1982.

110. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел Текст./ Н.М. Михин, М.: Наука, 1977.-219 с.

111. Николаев В.А. Условия скольжения на контакте рабочего и опорного валков клети кварто Текст./ В.А. Николаев//Металлургия и коксохимия. -Киев: Технка, 1976. - №50. - С. 28-32.

112. Гарбер Э.А. Анализ энергосиловых параметров процесса горячей прокатки широких полос толщиной 0,8-1,5 мм Текст./ Э.А. Гарбер, О.А. Кувшинников, И.А. Шадрунова, A.JI. Князев// Производство проката. -2004,-№4,-С. 11-16.

113. Гарбер Э.А. Распределение контактных напряжений по длине очага деформации при прокатке тонких широких полос Текст./ Э.А. Гарбер// Производство проката. 2005. - №5, - С. 3-12.

114. Целиков А.И. Теория прокатки. Справочник Текст./ А.И. Целиков, А.Д. Томленов, В.И. Зюзин и др. М.: Металлургия, 1982. - 335 с.

115. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении Текст. / Е.А. Марченко, М.: Наука, 1979. - 120 с.

116. Хохлов В.М. Проектирование износостойких узлов трения скольжения Текст./ В.М. Хохлов, 2-е изд. перераб. и дополн. Брянск, ООО «ВИМАХО», 2004. - 52 с.

117. Анцупов А.В. Методика прогнизирования надежности и оценки износостойкости деталей узлов трения металлургического оборудования Текст./ А.В. Анцупов, В.П. Анцупов, А.В. Анцупов (мл.) и др.// Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. -2007. -№1. С. 80-83.

118. ТИ 101-П-ГЛ4-71-2003. Горячая прокатка полос на стане «2500» Текст. -Магнитогорск, 2003.

119. ТУ 3137-002-00210571-99. Валки стальные кованные листовых, обжимных и сортовых станов горячей прокатки черных металлов Текст. -Введ. 0103-99 Екатеринбург: УЗТМ, 1999.

120. Сорокин В.Г. Стали и сплавы. Марочник: Справ, изд. Текст./ В.Г. Сорокин, М.А. Гервасьев, B.C. Палеев и др. -М.: Интермет Инжиниринг, 2003.-608 с.

121. Гарбер Э.А. Моделирование напряженного состояния опорных валков станов холодной прокатки, подвергнутых поверхностному деформационному упрочнению Текст./ Э.А. Гарбер, В.В. Румянцев, А.В. Спиричев и др.// Производство проката, 2000. - №5, - С. 6-10.

122. Гарбер Э.А. Определение предела текучести поверхностного слоя валков по его твердости Текст./ Э.А. Гарбер, В.В. Румянцев, А.В. Спиричев// Производство проката, 2000. - №9, - С. 27-29.

123. Дрозд М.С. Определение механических свойств металла без разрушения Текст./ М.С. Дрозд, -М.: Металлургия, 1965, -172 с.

124. Анцупов В.П. Трибодиагностика серийного волочильного инструмента и улучшение его качественных показателей Текст./В.П. Анцупов, О.В. Семенова, А.В. Анцупов, А.С. Быков, Ал.В. Анцупов// Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2006. -№12. -С.47-51.

125. Жиркин Ю.В. Основы теории трения и изнашивания (Основы триботехники): Учебное пособие.-Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007.-95 с.

126. Кадошников В.И. Расширение технологических возможностей метода плакирования гибким инструментом Текст./В.И. Кадошников, В.П. Анцупов, P.P. Дема, А.В. Анцупов (мл.)// Вестник машиностроения 2003. - № 10.-С.64-66.

127. Платов С.И. Повышение долговечности деталей механического оборудования и технологического инструмента фрикционным плакированием Текст./С.И. Платов, В.П. Анцупов, А.В. Анцупов [и др.]//

128. XLIII Международная конференция «Актуальные проблемы прочности»/ материалы Витебск, 2004 - С. 303-308.