ymgymga 发表于 2011-6-18 09:25:12

机械压力机功能设计的若干计算

大型闭式单、双动机械压力机的作功量是设计中一项不可忽视的重要参数,这个参数是几个方面作功量的总和,同时又与主电机、飞轮之间存在一定的关系,运算很复杂。本文在研究小松技术的基础上,将压力机设计中的作功量、主电机功率和飞轮转动惯量的确定,采用一种简便的公式来完成这一较为复杂的运算。本公式对于公称力2000kN以上、滑块行程400~1000mm的闭式四点单动、双动或多连杆机械压力机均可应用。通过对不同类型的小松压力机有关参数如公称力、滑块行程、压力行程、气垫力和主电机功率等参数的分析计算,与繁琐公式计算比较基本相同或相近,所以本公式省时省力,可靠实用。举例如下表(均是引进小松产品)。
参 数
E4S600
E4S1000
E4D600+400
E4D800+500
公称力
kN
6000
10000
内滑块外滑块
6000+4000
内滑块外滑块
8000+5000
压力行程
mm
13
13
13  6
13  6
最大可用
作功量 J
1.8×105
*3.7×105
3.8×105
2.6×105
*4×105
3.7×105
滑块行程
mm
600
1000
940 660
940 690
行程次数
min-1
13和20
10~16
10和15
10和15
气垫力
kN
1000
1500
1000
1500
主电机功
率 kW
AC75/50
AC132
AC90/60
AC132/88
  注:*为繁琐公式计算结果,其他项计算基本相同或相近。
  在压力机设计中,一般都是根据用户的要求进行设计。对于作功量参数,有的用户直接做了规定,那么就按规定的值计算。
1 压力机作功量的计算
E=Ph+PBhB+PDS/KD   (1)
式中:E——压力机需产生的最大作功量,J;
   P——公称力(双动为内滑块公称力),N;
   h——压力行程(双动为内滑块压力行程),m(一般取h=0.013~0.015m,或由用户所需规定);
   PB——外滑块的公称力,N;
   hB——外滑块的压力行程,m(一般取hB=0.006m,或由用户所需规定);
   PD——气垫力,N;
   KD——气垫能力系数(一般取KD=6);
   S——滑块行程(双动为内滑块行程),m。
  设计单动压力机时,按PB=0、hB=0计算;不带气垫的压力机按PD=P/6计算;落料、修边、锻造用压力机可以按PD=0计算。
  以我厂设计生产的8000kN闭式四点单动多连杆机械压力机为例,公称力P=8000kN,压力行程h=13mm,滑块行程S=800mm,气垫力PD=2000kN,行程次数10~18min-1。
  得 E=8000×103×0.013+2000×103×0.8/6=3.7×105 (J)
2 主电机功率PH的确定
  (1)交流电动机:
  (2)
  (2)直流电动机:
  (3)
  8000kN压力机采用的是直流调速电机,故得:

  查电机样本,选主电机功率为158kW。
3 飞轮转动惯量GD2的确定
  (4)
K=2Sk-S2k   (5)
式中:GD2——飞轮转动惯量,kgm2(包括离合器从动件,一般取GD2的15%左右);
   N——飞轮转数,r/min;
   K——飞轮的能量释放率,%;
   Sk——速度变化率(电动机滑差率),%。
  单动压力机,取Sk=10.5%~15%,K=0.199~0.278
  双动压力机,取Sk=15.5%~20%,K=0.286~0.36
  Sk超过20%时,压力机周期时间延长,采用直流调速电动机或绕线式电动机,取Sk=20.5%~30.5%,K=0.368~0.517
  用变速电机驱动飞轮时,如果要求低速、高速都作相同的作功量,则需加大低速时的速度变化率,同时减少每分钟工作行程次数。
  8000kN压力机采用的是直流调速电机,滑差率高,满足低速时作功量的飞轮转动惯量计算如下:
  低速时行程次数10min-1时,飞轮转数N=155r/min,选Sk=28.8%,K=0.492
  由式(4)得出:

 GD2值中包括离合器的从动件,见下图。

  根据用户要求,该压力机在连线上位于首台,且气垫力大,所以导致各项计算数值也大。经与小松压力机和济南二厂生产的同类型产品相比,相应参数基本相同或相近。
文章关键词:
页: [1]
查看完整版本: 机械压力机功能设计的若干计算

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网