高速压力机对称动平衡机构设计与实例分析.pdfVIP

文章编 号 ：1672—0121(2015)o2—0030—02 高速压力机对称动平衡机构设计与实例分析 胡 战胜 ，欧汝康 ，欧建业 ，支 志 昆，胡景锋 (顺德 荣兴锻 压设 备 有 限公 司 技 术 中心 ，广 东 顺德 528312) 摘要 ：高速压力机往 复运动件质量及 回转部分不平衡质量所产生周期性变化 的惯性力会 引起机床 的强 烈振动和摆动 ，严重影响压力机 正常运转和动态性 能 ，降低模 具寿命 。本文用解析法简要分析 了对称动平衡 机构设计 的原理 ，并 以公司研发 的HSD一125型高速压力机动平衡机构为例进行 了实例分析 。 关键词 ：机械设计 ；高速压力机 ；动平衡机构 ；振动 ；优化 中图分 类号 ：TG315．5 文献标 识 码 ：A DOI~10．16316／j．issn．1672—0121．2015．02．007 1 引 言 然平衡滑块 比主滑块质量小得多 ，但 因其行程长度 曲柄连杆式高速压力机运转 时 ，往 复运动件质 比主滑块行程长度大 ，所 以加速度 也大 ，因此 能起到 量所产生 的惯性力与压力机每分钟行程 次数 n的平 很好 的平衡作用 。 7s及 滑块行程长度 日成正 比。虽然行程长度 比较 综合上述 曲柄连杆式高速压力机动平衡机构设 小 ，但往 复件质量产生 的惯性力却可达 到滑块质量 计 的要求 ，顺德荣兴锻压设备有 限公司设计 了一种 的数倍 ，如果在结构上不采取措施 ，惯性力将作用在 平衡块质量可适 当进 行动态调整 的对称动平衡机 支承轴 、滑块 导轨 以及车间地面 ，使机器在基础上不 构 ，用于公司生产 的HSD一125型定行程高速压力机 稳 ；而 回转部分不平衡质量所产生 的周期性变化水 结构 中，在实 际使用 中取得 了 良好效果 。 平惯性分力还将 引起压力机强烈 的振动和摆动 ，严 重影 响压力机 的正常运转和动态性 能 ，尤其是下死 2 对称 布置 的动 平衡 机构设计 点精度不稳定会加剧模具 的磨损 ，从而 降低模具 的 2．1 对称 布置 动平衡 机构 原理解 析 寿命 。因此 ，动平衡机构是高速压力机设计 时必须考 为简化惯性力计算 ，如 图 1所示 ，按静力等效条 虑 的重要部件 。 件用两质量代换法 ，把连杆质量等效地转化到连杆 为平衡工作滑块 、工作连杆 、偏 心轴等运动部件 与 曲柄销 的铰接 点 P2和连杆 与滑块 的铰接 点 P4 在高速运动时产生 的惯性力 ，动平衡机构在设计 时 上 。然后将 P2点 的质量作为 回转质 须满足下述基本要求 ：①完全平衡压力机 内部工作 量与偏 心轴合并计算 回转惯性力 ， 滑块和工作连杆 的垂直及水平惯性分力 ；②在行程 而将 P4点 的质量作为往复质量与 长度及上模重量发生变化时不影响平衡效果 ；③尽 滑块合 并计 算往 复运 动 的惯 性力 。 可能减小 回转 部件 的质量 ，减小压力机 的制动 角 。 设 、m、 分别为机构运动构 为满足上述要求 ，在 同一机架上设置两套完全 件 的总惯性力 、总质量和总质心 S 相反 的运动 ，使机架上 的惯性力相互抵 消 ，利用上 、 的加 速 度 ，如 作用 于机 架上 的总惯 下 曲柄连杆 结 构对支 承点 的质 径积相 等 的条 件来 平 性力得到平衡 ，必须使 ：一mas=O。 衡主轴上 的惯性力 。 式 中m不可能为零 ，故必须使 a