SRD伺服螺旋压力机动力系统设计及编程.pdfVIP

塑。．星．。。』 n SRD伺服螺旋压力机动力 系统设计及编程 山东理工大学机械工程学院 (淄博 255049) 王 浩 赵婷婷 螺旋压力机是重要的金属压力加工设备之一。长期 以来，摩擦式螺旋压力机是主要机型，其缺点是人工操 作、力能误差大、摩擦能耗大。电动螺旋压力机存在的 缺陷是电动机发热严重，难以数字化精确控制。 近期，日本Enomoto公司用交流伺服电动机驱动螺 旋压力机，产品获得 日本第31届新机械技术奖，但其 价格昂贵。 随着电力电子技术、计算机技术、数字化控制技术 的发展，新型开关磁阻驱动系统 (SwitchedReluctance Driver，简称SRD)开始在各行各业得到应用。新开发 的SRD伺服电动机驱动的螺旋压力机，在制件质量、力 图1 SRD伺服螺旋压力机 能数控、自动化与信息化、节能等方面取得了重大进 1．速度运算与控制系统 2．SRD控制系统 展，比摩擦压力机节能70％；同时，解决了压力加工领 3．电流反馈与控制系统 4．角位移传感器 9 ¨ B 域长期以来难以解决的许多技术难题，对制造业节能降 5．开关磁阻伺服电动机 6．安全联轴器 7．小齿轮 耗、数控化和信息化具有重要意义。 8．制动器 9．大齿轮 1O．螺杆 11．副导轨 12．螺母 l3．滑块 14．导轨 一 、 SRD伺服螺旋压力机动力系统设计 n——螺杆转速； 1．设计原理 n——电动机转速。 SRD伺服螺旋压力机机型之一结构如图1所示。电 考虑打击时SRD电动机全速降，螺旋压力机运动部 动机连接小齿轮，大齿轮固定连接螺杆。电动机通过大 分的打击能量 为： 齿轮 (飞轮)带动螺杆转动，螺母与滑块一起上下往复 1 E：+Joo, (3) 运动，对工件实施打击。 图l压力机在电动机起动过程中驱动滑块运动。设 式中 ——运动部分折算到电动机轴侧转动惯量； 滑块最大打击速度为 则螺杆转速n、电动机转速n ∞——电动机角速度。 为：‘ 由式 (3)可知，电动机转速为n的全能量 打击 时，运动部分折算到电动机轴侧转动惯量 为： —。 (1·)， (4) rt=in (2) 式中 ——传动比； 考虑电动机轴转动惯量，设计飞轮时，其转动惯量 ^——螺杆螺纹导程； ．，应为： — — 滑块最大打击速度； J=0．9J (5) I鲨一 !笙笪!!塑垫丝些塑 箜堂 参磊 工热加工 WWW Fiteta1workin口r950．con7