机械压力机功能设计的若干计算.doc

机械压力机功能设计的若干计算原作者:齐齐哈尔自动锻压机械研究所 任雅珍程显辉昝清珍 出处:【论文摘要】介绍大型机械压力机功能设计中的作功量、主电机功率和飞轮传动惯量的确定，并在研究应用小松技术的基础上，总结出简便的公式来完成这一较为复杂的运算，省时省力，可靠实用。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4001000mm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E4S600E4S1000E4D600400E4D800+500公称力kN600010000内滑块外滑块60004000内滑块外滑块80005000压力行程mm1313136136最大可用作功量 J1.8105*3.71053.81052.6105*41053.7105滑块行程mm6001000940660940690行程次数min113和20101610和1510和15气垫力kN1000150010001500主电机功率kWAC7550AC132AC9060AC13288 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=PhPBhBPDS/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=0.0130.015m,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KD6)；S滑块行程(双动为内滑块行程)，m。设计单动压力机时，按PB0、hB=0计算；不带气垫的压力机按PDP/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PD2000kN,行程次数1018min1。得E=80001030.01320001030.8/6=3.7105（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)K2SkS2k(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=0.1990.278双动压力机，取Sk=15.5%20%，K=0.2860.36Sk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Sk20.5%30.5%，K=0.3680.517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10min1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