Одним из существенных количественных показателей прочности валков тонколистовых станов является долговечность при длительном контактном циклическом нагружении. Большинство исследований контактно-усталостной прочности основывается на испытании образцов малых размеров из различных сталей на лабораторных установках (при этом нужно учитывать масштабный фактор). При переходе на валки большого диаметра затруднительно достоверно оценить влияние широкого спектра нагрузок в процессе эксплуатации валков на их циклическую долговечность. Применён метод пассивного эксперимента, когда 4х-валковые клети использованы в качестве машин для испытания опорных валков на циклическую долговечность. В эксперименте фиксировалось количество циклов нагружения валков с регистрацией дефектов контактно-усталостного происхождения. Для достоверного учёта спектра нагрузок использована методика ВНИИМЕТМАШ по приведению спектра к эквивалентным по повреждению давлениям в i-й клети:
МПа
где m - показатель степени в уравнении кривой контактной усталости; Pij - максимальное удельное межвалковое давление в i-й клети при прокатке j-го типоразмера, МПа; Qij - масса прокатных полос j-го типоразмера в i-й клети, т.
Учитывая, что N = a·pm, где N - число циклов до разрушения, представляет собой уравнение кривой контактной усталости в обычных координатах, методом последовательных приближений по параметру m, уравнение кривой контактной усталости в логарифмических координатах получено в виде:
Реализация предложенного метода пассивного эксперимента связана с обработкой объёмного статистического материала, но при этом позволяет достоверно оценивать циклическую долговечность валков в реальных условиях эксплуатации.
