高速曲柄机械压力机动平衡优化.pdfVIP

文章编号 ：1672—0121(2015)o5—0012—05 ___． I一 ‘ 速 曲柄机械压力机动平衡优化 同 张庆 飞 ，范 巍 ，江宝明 (扬州锻压机床股份有 限公司 ，江苏 扬州 225128) 摘要 ：针对 曲柄压力机高速化带来 的振动 问题 ，以J76—80型 曲柄压力机为例 ，建立 了传动机构 的运动学 和动力学模 型，用解析法分析 了曲柄滑块机构惯性力产生 的原因，并利用 MATLAB对传动系统 中各运动构 件质量对运动副反力 的影响进行 了分析 ，采用一种简单可靠 的对称布置法实现 了机构 的部分动平衡 ，减少 了 惯性力 的不 良影响，提高 了压力机 的动态性能，为 同类压力机 的动平衡方案提供 了参考 。 关键词 ：高速压 力机 ；运 动 学 ；动 力学 ；平衡优 化 中 图分 类号 ：TG315．5 文献标 识码 ：A DOI：10．16316，i．issn．1672—0121．2015．05．001 1 引言 杆装置 ，其 中杆件 的惯性力方 向和滑块 的惯性力方 锻压加工在工业生产 中 占有非常重要 的地位 ， 向相反 。只要合理配置这些杆 的质量 ，就可 以起到平 广泛应用在 马达铁 芯 、电子接插件冲压等领域 ，工件 衡滑块惯性力 的作用 ；采用 了平衡杠杆方式 ，杠杆 的 具有效率高 、品质好和成本低 的特 点 。曲柄压力机是 一 端接在高速压力机驱动机构 的往复运动 的铰接点 一 种应 用广 泛 的高效 高精 密锻压 设备 。随着 曲柄压 上 ，杠杆 的另一端 固定一个一定重量 的平衡摆块 ，杠 力机 向高速度 和高精 度 的方 向发 展 ，也带来 了高频 杆 的支点固定在机身上 。工作时 ，平衡摆块 的摆动方 振动和 噪声 ，严重影 响加工精度和生产条件 ，x-,J-周 围 向和滑块 的运动方 向相反 ，从而起到平衡惯性力 的 环境造成 了一定影 响 。因此 ，研 究高精度 、低 噪声 的 作用 。 高速精密压力机 具有重要 的现实意义 。 上述 四种平衡方式 中，反对称偏 心块式是一种 压力机 的振动和噪声主要有两个 原 因5【】：一是 回 简单 的不 完全 动平衡 ，多杆配 重平衡 机 构式和平 衡 转部件和往复运动部件未得到 良好 的动平衡 ，主要 摆块式是肘杆式机构 ，肘杆机构 的加工及装配难度 是 曲柄 滑块机 构 的不平衡 ；另 一个 是 冲压 过 程 中的 较大 ，造价高 。实 际应用 中，大 多数 曲柄连杆式高速 冲击力 。由于冲裁力在冲裁过程 中不可避免 ，因此 降 压 力机 采 用 反 向配 置 的副滑块 来 降低 压 力机 的振 低压力机 的冲击振动主要应从优化传动机构 的角度 动 ，因此本文主要探讨 副滑块平衡式动平衡机构 。 考虑 。目前 ，从结构角度 出发 ，动平衡方式主要有 ： D 反 对称偏 心块 式 、反方 向配置 副滑 块平衡 式 、多杆 配 2 运 动学分 析 重平衡机构式和平衡摆块式 。在 曲轴偏 心 的相反方 2．1 机构模 型 的建立 向设置偏心平衡块 ，该偏心平衡块主要用来平衡 曲 J76-80型 800min～、800kN 柄连杆部件所产生 的旋转惯性力 ，是一种简单 的不 曲柄式高速压力机传动机构简 完全动平衡 ；在 与主滑块对称 的 180。位置上布置 一 图如 图 1所示 。杆 Ac为 曲轴 ， 个 平衡 副滑块 以及 曲柄 连杆 零件 ，以抵 消 主滑块 所 0点为 其 转 轴 投 影 点 ，B为 主 产生 的惯性力 ，是一种较理想 的不完全动平衡机构 ； 连杆 ，B为主滑块 ，这三部分组 但 该平衡结构主