,

где F – сила действующая на цилиндр; R – радиус цилиндра; mg – нормальная нагрузка, определяющаяся усилием подаваемым на окатыши. Тогда коэффициент трения будет определятся следующим образом:

,

то есть, зная F и mg, можно найти коэффициент трения.

Но при движении кольца по винтовой нарезке существует тоже трение. Поэтому сначала была определена сила, которая необходима чтобы сдвинуть кольцо с места без окатышей (F₀). Тогда внешний коэффициент трения окатышей определяется по формуле:

.

Эксперименты проводили с различным гранулометрическим составом окатышей и различной нагрузкой. Результаты эксперимента представлены на рис. 5.

Рис. 5. Зависимость внешнего коэффициента трения от нагрузки

1.d= 5 – 8 мм; 2. d= 8 – 12 мм; 3. d= 5 – 8 мм.

При рассмотрении внешнего коэффициента трения, его величины незначительно отличаются от внутреннего коэффициента трения, поэтому при определении общего коэффициента сопротивления необходимо учитывать обе его составляющие. При увеличении нагрузки увеличивается внешний коэффициент трения для фракции с диаметром 5 – 8 мм, так как происходит прессование под дополнительной нагрузкой и увеличивается контакт между окатышами и стенкой. Для остальных фракций коэффициент трения уменьшается, в связи с тем, что при незначительной нагрузке окатыши не только скользят по стенке, но и проворачиваются. Наименьший коэффициент трения имеет фракция 8 – 12 мм.

Таким образом при определении схода шихты необходимо учитывать, как внешний, так и внутренний коэффициенты трения, при этом оптимальный грансостав должен быть 8 – 12 мм. Зная заранее размер окатышей, подаваемых на металлизацию можем рассчитать силы, действующая на них в печи, тем самым можно управлять сходом шихты.