曲柄压力机能耗分析与节能途径

传统曲柄压力机的电机-飞轮的刚性驱动方式与锻压工况周期尖峰负荷极不匹配,导致效率低下,能耗高。本文分析了曲柄压力机的各个能耗环节,提出了多种节能途径。采用交流伺服电机驱动,既可大大提高曲柄压力机的性能,又是解决曲柄压力机能耗问题的最有效方法。以浅拉深工艺为例,分析比较了伺服压力机和普通压力机耗能情况,结果表明,相对普通压力机来说,伺服压力机节能达到46.3%。在1100 kN普通压力机和伺服压力机上进行了实际能耗对比试验,在试验条件下,连续行程和单次行程的节能效果分别达到60%和69%。

1100kN伺服曲柄压力机控制系统研究

用交流伺服电机取代普通异步感应电机,并取消飞轮、离合器、制动器等耗能部件,开发了智能化、柔性化新型曲柄压力机。介绍了该压力机控制系统的特点:开放式应用工艺程序库,具有远程监控功能,可实现滑块下死点精度、润滑、过载、操作安全等方面的自动控制;介绍了控制系统硬件和PLC软件流程。控制软件采用了模块化的程序设计,便于维护,可移植性好。

永磁同步电机重载驱动的曲柄伺服压力机动力系统参数

阐述了曲柄伺服压力机重载驱动的动力系统方案,鉴于压力机冲压加工过程负载具有的瞬时重载特性,对该动力系统的永磁同步电机电参数和电容组容值分别进行了理论分析,并通过推导提出了近似求解的解析表达式。以研制一台80吨的曲柄压力机为目标,根据理论公式计算得到的各参数值,设计并实现了该动力系统的电容组储能硬件装置和永磁同步电机驱动伺服系统,以液压蓄能器作为加载对象进行了试验测试,实验结果显示该动力系统参数解析公式是合理的,这为该类型伺服压力机的研发及优化提供了理论依据。

变速驱动曲柄压力机运动分析

介绍了运用机构的正向和逆向分析方法为变速驱动曲柄压力机曲柄滑块机构的运动建立的数学模型,编制应用程序进行了若干示例的仿真研究,在普通曲柄压力机上实现了能满足特殊工艺要求的滑块运动特性。这一方法为实现伺服驱动曲柄压力机的运动控制奠定了基础。

新型混合输入式曲柄压力机械的优化设计

可调性的混合输入机构是目前机构学领域研究的一个热点。简述了混合输入机构的设计原理 ;对提出的新型混合输入式曲柄压力机机构 ,从伺服电机的跟踪能力出发进行了优化设计。建立了优化设计的数学模型 ,使用 Matlab软件中的最小二乘极小化方法求得各构件的最优尺寸。实例说明了优化设计使伺服电机的速度波动和加速度波动有显著的减小。

曲柄伺服压力机数字化仿真系统开发及应用

为了在减少人力物力的同时给设计和优化曲柄伺服压力机的机电一体化系统组成提供方案及可行性参考,采用Simulink语言开发了曲柄伺服压力机的数字化集成仿真系统,并基于该仿真系统进行了虚拟制造的应用分析。集成仿真系统由运动控制、大功率电驱动、机械传动机构三部分组成。运动控制部分设计了恒速、变速驱动的工作模式;电驱动部分引入基于电子飞轮的永磁交流伺服系统和电机组合,其中永磁交流伺服系统采用速度外环、电流内环两环控制结构的矢量控制策略,引入变参数积分分离的PI调节器;机械传动机构采用曲柄连杆机构。分析结果表明,在同一冲压速度下,伺服压力机的加工效率采用变速驱动工作模式会比恒速驱动模式高,且在一个工作周期内采用变速驱动时驱动系统更加节能,从而为进一步提高曲柄伺服压力机的制造效率提供了依据。

磨损对曲柄压力机滑块机构运动可靠性的影响

以典型磨损规律,可靠性工程理论以及概率工程设计方法对曲柄压力机的滑块机构运动参数精度进行了分析研究,全面反映了滑块机构铰链连接处的磨损对曲柄压力机运动可靠性的影响。

SolidWorks在JB23-63开式曲柄压力机结构设计中的应用

以Solidworks 2010软件为平台,采用现代设计技术对JB23-63型开式曲柄压力机进行了三维设计,对比分析了自顶向下和自底向上的两种建模方法;利用Motion插件对设备的冲压运动机构进行运动学分析,得到滑块的运动特性曲线图;使用Simulation模块完成机身的静态工况载荷有限元分析,从而优化了机身的设计,提高了设计效率。

曲柄压力机制动过程的研究

分析了压力机的制动过程 ,指出压力机实际制动角受到各种因素的影响。基于实验结果和理论分析 ,对摩擦离合器—制动器的结构。

运动副间隙及刚度对曲柄压力机执行机构动力学过程的影响

本文建立了全面反映压力机执行机构冲压过程各影响因素的动力学模型，利用该模型可以研究执行机构中各运动副的间隙、连接刚度、阻尼、执行机构的各参数，以及加载特性等对冲压过程的影响。文中对２５０ｋＮ开式压力机的实际冲裁过程进行了数值计算。

基于变速驱动曲柄压力机储能电容参数分析与计算

根据变速驱动曲柄压力机驱动电机的工作负荷和运动特点,对储能电容参数进行分析和计算。并给出计算实例。

一种新型混合输入式曲柄压力机的研究

介绍一种新型混合输入式曲柄压力机 ,根据压力加工工艺对滑块运动速度特性的要求 ,运用复数矢量法对该混合输入机构进行逆运动学分析 ,求解出伺服电机满足加工工艺要求时的实际运转情况 ,通过求得的伺服电机转角函数控制滑块运动。并对伺服电机和恒速电机功率分配问题进行了研究。通过研究表明 :这种新型混合输入式曲柄压力机可以满足多种冲压加工工艺对零件变形过程中速度变化特性的要求。

基于Pro/E平台的曲柄压力机辅助设计软件的开发

本文介绍了基于Pro/Engineer平台的曲柄压力机辅助设计系统软件的开发,阐述了本设计系统三大主要模块:自动建模与绘图、自动报表清单、计算校核的功能和实现。

曲柄压力机异常噪声解决措施

从分析机械压力机机器噪声出发,通过控制曲柄压力机的齿轮副啮合噪声、滑块的换向噪声以及合理选用润滑型式、选配轴承及其配合等措施,达到了降低异常噪声的目的。并通过实例进行验证,效果明显。

基于SolidWorks的曲柄压力机滑块运动特性与曲轴刚度的分析

以SolidWorks 2010软件为平台,利用其运动分析插件SolidWorks Motion分析了曲柄压力机滑块机构的运动特性,并利用其运动方程数学解析解验证了Motion运动分析结果的正确性;用摩尔积分法计算了曲轴在公称载荷下曲轴颈中点的挠度,然后用SolidWorks有限元分析插件Simulation对曲轴进行分析,得到曲轴颈中点的变形数据,两者误差为6.1%.

基于UG的曲柄压力机滑块运动特性与许用负荷图分析

运用图解法对曲柄压力机滑块机构进行了动力学分析,建立了滑块位移、速度、加速度的数学模型,并基于UG NX软件,利用其动力学分析功能求得JB23-63开式压力机滑块运动特性曲线分布规律。采用图解法,对连杆、导轨、曲轴进行力学分析;并采用摩尔积分法计算了JB23-63压力机曲轴在公称压力作用下曲轴颈中点的挠度。采用纯弯梁形式,分析了曲轴不同危险截面弯矩、扭矩分布情况;并以JB23-63压力机为例,探讨了压力机许用负荷的计算方法及许用负荷图的详细绘制,所得结论对压力机的设计与选用具有重要指导意义。

曲柄压力机连杆的稳定性计算

针对现有文献关于压力机连杆的强度计算过于简略且与实际情况有出入,根据连杆结构及失效分析,提出了调节螺杆的稳定性计算方法。实例计算表明,考虑螺杆实际的主要失效形式,使螺杆的设计计算更趋于合理和完善。

基于AutoCAD平台的曲柄压力机运动系统辅助设计软件的开发

本文介绍了基于AutoCAD平台的曲柄压力机运动系统辅助设计软件的开发,阐述了一个学习型的专家知识系统库的架构和压力机设计计算校核过程中的自动记录及设计报告输出机制。

压力机双曲柄多杆机构运动分析和优化设计

运用复数矢量法对压力机双曲柄多杆机构进行了运动分析，建立了滑块位移、速度、加速度的数学模型。同时按滑块在工作行程内速度波动最小的原则建立了优化设计数学模型，并通过实例给出了优化结果。

基于ADAMS的双曲柄压力机七杆机构的运动仿真及优化设计

根据双曲柄压力机七杆机构的设计要求,用ADAMS建立七杆机构虚拟样机模型,对其工作过程进行运动仿真,以冲头最大加速度达到最小为目标函数,实现了机构的优化设计,为实际的机构尺度综合提供了理论参考。