曲柄压力机电机-飞轮系统设计计算

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1、文章编号：1672—0121(2013)06—0027—02曲柄压力机电机一飞轮系统设计计算安华(齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司设计院，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要：本文从研究压力机一个工作循环的能量消耗着手，导出了压力机主电机功率、飞轮转动惯量及一次行程的计算方法。多台小松压力机的计算表明，计算结果同实际情况完全吻合。关键词：机械设计；曲柄压力机；做功量；主电机功率；飞轮转动惯量中图分类号：TG315．5文献标识码：A压力机的电机一飞轮系统设计是一台压力机设时就按规定值进行算。计计算的基础，以往许多文献对此均有论述。但它们给出的计算公式

2、中存在许多系数，且计算结果与实1压力机做功量的计算际情况有相当大的出入，不具备可操作性。本文作者E=Ph+P玉PfKD1在总结世界上各压力机主要生产厂家计算方法的基式中：卜压力机需产生的最大做功量，J；础上，从分析压力机一个工作循环的能量消耗人手，卜公称力(双动为内滑块公称力)，N；得出了一套压力机一飞轮系统设计计算的行之有效——压力行程(双动为内滑块压力行程)，一的方法。本公式对于公称力2000kN以上、滑块行程般取h=O．013～0．015m，或由用户所需规400～lO00mm的闭式四点单动、双动和多连杆机械定，nl；压力机均可适用。通过对不

3、同类型的小松压力机有一外滑块的公称力，N；关参数如工程力、滑块行程、压力行程、气垫力和主一外滑块的压力行程，一般取hs=O．006m，电机功率等参数的分析计算表明，计算结果与实际或由用户所需规定，m；情况相符。广气垫力，N；在压力机设计中，一般都是根据用户的要求进K——气垫能力系数，一般取Ko=6；一行。对于做功量参数，有的用户直接做了规定，计算．滑块行程(双动为内滑块行程)，m。设计单动压力机时，按=O，^0计算；不带气收稿日期：2013—02—04垫的压力机按P／6计算，落N-、修边、锻造用压力作者简介：安华(1965一)，女，工程师，设计员

4、，从事压力机设计机可以按0计算。DesignandoptimizationoffluxswitchingpermanentmagnetmotorforservodirectdrivingmechanicalpressLIANGJintao，ZHAOShengdun，XIEJia2ZHAOYongqiang’(1．SchoolofMechanicalEngineering，XianJiaotongUniversity，xian710049，ShanxiChina；以我厂生产的1000kN闭式四点单动多连杆机GD2值中包括离合器的从动件，如图1所示。

5、械压力机为例，公称力P=1000kN，压力行程h=13mm，滑块行程S=1000mm，气垫力Po=2000kN，行程次数10～18rain一，得：E=10000x10x0．013+2000x10X1／6=4．6x10(J)2主电机功率的确定(1)交流电动机E×最高行程次数×1．1／45(W)(2)从动件(2)直流电动机PH=Ex最高行程次数(w)(3)图1结构原理图10000kN压力机采用的是直流调速电机，故得：=4．6x10×18／45=1．847x10(W)4结语本文提出的上述算法经多台压力机的校核计3飞轮转动。愤量GD的确定算，结果与实际情

6、况完全吻合。但鉴于曲柄压力机在GD=716E／N(kg·m)(4)一个工作循环的能量消耗涉及因素太多，很难准确K=2S一S(5)计算。因此在实际设计时一方面可按上述公式计算，式中：GDL飞轮转动惯量，包括离合器从动件，另一方面要根据现在压力机采用的电机功率和飞轮一般取GD的15％2~，kg·m；转动惯量并结合设计对象的具体参数，用途和结构飞轮转数，r／min；进行比较设计，最后确定方案。K——飞轮的能量释功率，％；【参考文献】s——速度变化率(电动机滑差率)，％。[1】何德誉，主编．曲柄压力机一E京：机械工业出版社，1983．通常，对于单动压力机

7、，取=10．5％～15％，K=[2]中日裕康．压力机理论与实践(日文版)．1973．0．199～0．278；双动压力机，取S15．5％～20％，K=【3]小松式压力机设计资料．齐齐哈尔二机床(集团)有限公司内部0．286-0．36。资料．1987．用变速电机驱动飞轮时，如果要求低速、高速都[4】师后龙，何光军，鹿新建，等．曲柄压力机的传动系统及发展趋势．有相同的做功量，则需加大低速时的速度变化率，同锻压装备与制造技术，2010，45(4)．时减少每分钟工作行程次数。[5]沈阳矿山机器厂工人大学曲柄压力机设计小组．曲柄压力机电10000kN压力机采

8、用的是直流调速电机，滑差机功率的简化计算方法锻压机械，1976，l1(3)．率高，满足低速时做功量的飞轮转动惯量计算如下：低速行程次数1