伺服式熱模(mó)鍛壓力機關鍵技(jì)術的探討(二)

伺服式熱模(mó)鍛壓力機關鍵技術的探討(二(èr))

Mar 08, 2022

交流伺服(fú)電機的(de)控製(zhì)速度和位置精度(dù)非常準確,通(tōng)過控製電壓信號(hào)來控製電機的轉矩和轉速。伺服電機的抗過載能力強,非常適合應用於有轉矩波動或快速起(qǐ)動的(de)場合。

伺服電機的響應速度快[ 24 ]

發(fā)熱少、噪聲低、工作穩定[ 25 ] 但伺服電機(jī)目前也存在價格高等缺(quē)點,尤其是大功率的伺服電機,造價非(fēi)常高。

目前的伺服壓(yā)力機多采用交流伺服電機(jī)作為動力源,在伺服壓力機(jī)領域,日本(běn)的小鬆、天田和(hé)會田,德國的舒勒等公司生產的(de)伺服壓力機處於(yú)世界領先水平。

2· 2伺服(fú)式熱模鍛壓力機工(gōng)作(zuò)機構的研究

伺服式熱模鍛壓力機的發展受限於伺服(fú)電機驅動技術的(de)發展,但是目前大功率交流伺服驅動技術還不完善(shàn)。

如圖2所(suǒ)示,在伺服式熱模鍛壓力機上采用增力效(xiào)果更好的增(zēng)力機構,可以彌補交流伺服(fú)電機輸出扭矩不足的(de)缺(quē)

以(yǐ)4 000 kN熱模鍛壓力機為例,根據計算得出,采用(yòng)曲柄連杆機構的4 000 kN壓(yā)力機在鍛壓時的最高扭矩可高達176 000 N · m,這樣就需要(yào)大(dà)功率的電機來驅動。

而采用了肘杆機構的壓力機在鍛壓時的最高扭矩為120傭0 N · m,相(xiàng)比於(yú)曲柄連杆機構要低很多。

因此采用肘杆機構的伺(sì)服式熱模鍛壓力機的伺服電機(jī)的功率也比曲柄連杆機構小。

2.3伺服式熱模鍛壓力機傳(chuán)動方案的研究

熱模(mó)鍛壓力機的噸位一般比較大,在這種大噸位的熱模鍛壓力機上采用伺服驅動方式,對傳動方案(àn)提出了新的要求,要求傳動機構能夠傳(chuán)遞大扭矩,且轉動慣量小、質量小。

為了(le)滿足大噸位熱模鍛壓力機伺服驅動的要求,可采取的傳動方案有多電機驅動、多齒輪分散傳動和多套傳動機構同(tóng)步方案等。

多電機驅動即采(cǎi)用多台(tái)電機分別驅動多套傳動係統帶動同一個(gè)滑塊完成鍛壓工作。

大噸位的(de)伺服式熱模鍛壓力機需要大功率的伺服電機,但受限於伺服電機技術的發展,伺服電機的功率(lǜ)很難做(zuò)的非常大。

即便是那些大功率(lǜ)的伺服電機,價格也非常昂貴

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為了降低單(dān)個電機的功率,可以采用多邊布(bù)局,采(cǎi)用多電機進行驅動的方案,這將顯著降低(dī)伺(sì)服式熱模鍛壓力機的成本。

如圖(tú)3所示(shì)的SE4-2000伺服壓力機采用了4台電機進行驅動的方案,能夠同時運轉驅動(dòng)滑塊運動多齒輪分散傳動方式可(kě)顯著降低傳動部(bù)分的質(zhì)量和轉動(dòng)慣量大中型機械壓力機所需的減速比高達390,甚至上百,當采(cǎi)用普通的齒輪減速方式(shì)(一級齒輪減速比最多7、9)時需要將齒輪做的很大導致減速的齒(chǐ)輪傳動(dòng)係統體積龐大,質量大,慣性(xìng)大,且(qiě)大尺寸的齒輪切削加工費用高消(xiāo)耗材料多,不利於裝配和運輸等。

而如果多齒輪分散傳動方案,則會大大降低傳動部分的質量,降低傳動機構在工作時的轉動慣量。如(rú)圖4所示(shì),采(cǎi)用4個齒輪分散驅動中心(xīn)齒輪,有利於實現傳動過程中的多齒齧合,提高(gāo)傳遞扭矩和傳動平穩性,降低質(zhì)量和轉動慣量。

為了實現多套傳動機構的同步,可以(yǐ)在傳動(dòng)齒輪間加過橋齒輪,從而使傳(chuán)動機構能夠實現同步工作,保證滑塊在運動過程中不產生偏轉和傾覆。

如圖5所示為在兩套傳動機構間安裝的過橋齒輪

編輯

3結論

傳統熱模鍛壓力機必須帶有所謂的心髒部件一(yī)一離合器和製動器能(néng)量(liàng)利用率低。

伺服式熱模鍛壓力機省去了離合器等部件,不再需要(yào)壓縮空氣等

在滑塊停止時,伺(sì)服電機(jī)也停止,不存(cún)在飛輪空轉的能量損耗。伺服式熱(rè)模鍛壓力機(jī)具有能量利用率高、節能環保、滑塊行程次數高、結構簡單、滑塊運(yùn)動數字伺服、柔性高等優點

在伺服式熱模鍛壓力機驅動電機的選擇上,伺服電機具有優良的性能,是未來伺服式熱模鍛壓力機驅動電機的重要發展方向。

變頻調速電機在熱模鍛壓力機上也將會有很多應用。開關磁阻電機目前已在(zài)電動螺旋(xuán)壓力機上獲得了很多應用(yòng),也(yě)將是伺服式(shì)熱模鍛壓力機(jī)驅動電機的不錯選擇。

伺服式熱模鍛壓力(lì)機等工作(zuò)機構必須具備(bèi)良好的增力效果(guǒ),肘杆機構在(zài)增力上具有顯著的效果,可以應用在熱(rè)模鍛壓力機上(shàng)。

為了(le)降低伺服式熱(rè)模鍛壓力機單(dān)台電(diàn)機的功率,可(kě)以采用多電機、多齒輪(lún)的傳動方案,為了實現多套傳動係(xì)統的同步,在伺服式熱模鍛壓力機的傳動機構間(jiān)加過橋齒(chǐ)輪。參考文獻:

[ 1 ]李忠(zhōng)民,盧喜(xǐ),劉雨耕,等·熱(rè)模鍛壓(yā)力機[ M ] ·北京:機械工(gōng)業出版社,1990·

[ 2 ]趙升噸·鍛壓工業進(jìn)行“綠色製造"勢在必行[ J ] ·鍛壓技術,2m1,26(1):47一52 ·

ZHAO Shengdun. Green Manufacturing in Forgmg and Stamping Industry is Imperative [ J ] · Forgmg & Stamping

Technolo,2 1,26(1):47一52,

[ 3 ]趙升噸,於德弘(hóng),謝關,等,氣動摩擦製動器(qì)製動過程動態的(de)分(fèn)析[ J ],鍛壓機(jī)械,1995,30(4):19一21,28 · ZHAO Shengdun,YU Dehong,XIE Guan,et al.Dynamic Analysis on Braking Process Of Pneumatic Friction Brake [ J] .MetaIforming Machinery, 1995,30(4):19一21,28 ·

[ 4 ] ZHAO S D , HAN H L, SU W B , et al.Study in Reducing Noise Charactenstics of Exhaust Silencer with Finite Element Method [ C ] //Proceeding of 1999 International conference on Advanced Manufacturing Technology.Xi'an,China,1999 · 10,Published by Science Press New York,Ltd. · 1116一H20·

[ 5 ]王(wáng)敏,方亮,趙升噸,等·材(cái)料成形設備及(jí)自(zì)動化[ M ],北京:高等教育出版社,2010,

[ 6 ]鄒(zōu)軍·新型交流伺服直接驅動雙(shuāng)點壓力機(jī)設計(jì)理論及其關鍵技(jì)術的研究(jiū)[ D].西安:西安交通大學,2 7 ·

[ 7 ]郝永江.變頻高速壓力機新型傳(chuán)動機構及(jí)動態(tài)特性的研究[ D ].西安:西安交通大學,2 7 ·

[ 8 ]郝濱海,張勇,夏思淝,等(děng).高能螺旋壓力機(jī)離合器功能分(fèn)析[ J ] ·鍛壓技術,2 2,27(2):45一47 ·

HAO Binham ZHANG Yong,XIA Sifei,et al.Computer Simulation Analysis of the Clutch Controlling Screw Press [ J ] · Forging Stamping Technology,2 2,27(2):45一47 ·

[ 9 ]馬海寬·大型覆蓋件衝壓用JS39一16交流伺(sì)服壓力機及其關鍵技術的研究[ D ].西安:西安交通大學,2 7 ·

[ 10 ]趙(zhào)升噸,陳超,崔敏超,等.交流伺(sì)服壓力機的研究現狀與發(fā)展趨勢[ J ] ·鍛壓(yā)技術,20巧,(2):1一8. ZHAO Shengdun,CHEN Chao,CUI Minchao,et · Research Status and Development Tendency of AC Servo PressCJ] .Forgmg & Stamping T hnolo,巧,(2):1一8·

[ 1 1 ]趙婷婷,賈明全,薑則(zé)東,等·新型開關磁阻伺服壓力機傳動係統設計[ J ] ·鍛壓技術,2傭8,33(1):112一115 · ZHAO Tingting,JIA Mingquan,JIANG Zedong,et · Design for Dnve System of New Servo Crank Presses with Switched Reluctance[ J] · For; & Stamping Technology,

2開8,33(1):112一115 ·

[ 12 ]閔建成,閆長海(hǎi),祁長(zhǎng)洲,等.伺服壓力機的特(tè)點與應用

[J]金屬加工(熱加(jiā)工(gōng)),2010(23):6一10.

[ 13 ]趙升噸,陳超,崔敏超,等.鍛壓設備實現低速鍛衝方式合理(lǐ)跬探討[ J ].鍛壓裝備與製造技術,14,49(6):7一12, ZHAO Shengdun,CHEN Chao,CUI Minchao,et Discussion of Rationality Of the Way to Realize Low-speed Forging by Forgmg Equipment[ J] .China Metal Forming Equipment & Manufacturing Technology,2014,49(6):7一12.

[ 14 ]孫友鬆,周先輝,黎(lí)勉,等.交流伺服壓(yā)力機及其應(yīng)用

[ J ] ·金屬加工(熱加工) ,2開8(2):93一98 · [巧]張同同· 250噸數控伺服壓力(lì)機傳動(dòng)機構運動特性及機架有限元分析[ D〕.吉林:吉林大學,2013,

[ 16 ] MASRUR M Abul,HAMPO R J,MILLER J M. Rotational Sensorless Scalar Control Of Three-phase Induction Motors and its Application to Automotive Electric Power Assi st Steering [ C ] //Proceedings Of the Institution of Mechanical Engineers,2,214:33一34 ·

[ 17 ]朱明,陳覺曉(xiǎo),貢俊,等.交流異(yì)步電機數學模型的研究(jiū) [ J ],微特電(diàn)機(jī),1999,27(1):6一1 1,37 ·

ZHU Ming,CHEN Juexiao,GONG Jun,et · Research of M athematical Model of Induction Motor [ J〕· Small & Special Machines,1999,27( 1):6一1 1,37 ·

[ 18 ]高尚勇三相(xiàng)交流異步電機在汽車電動助力轉向係統(tǒng)中的應用研究[ D ] ·重慶:重慶大學,2 9 ·

[ 19 ]胡虔生,黃平林,變頻調速異步電動機(jī)設計研究[ J ].電機技術,2閌(kāng)5(4):3一7 ·

HU Qiansheng,HUANG Pinglin. Design and Research on

Vanable Frequency Asynchronous Motor [ J ],Electncal Machinery Technology,2 5(4):3一7 ·

[ 20 ]薛鋒·礦用隔爆變頻調速電機的設計及溫度場研究

D ] ·沈陽:沈陽工業大學(xué),2 8,

[ 21 ]張才,變頻調速三相異步電動(dòng)機的起動與運行特性

[ D ] ·哈爾濱:哈爾濱理工大學,20 ·

[ 22 ]李俊(jun4)卿,李和明.開關磁阻電機發展綜述[ J ] ·華北電力大(dà)學學報(自然科學版),2002,29(1 ):1一5 · Ll Junqing,Ll Heming. Summary on Development of

Switched Reluctance Machine [ J ] · Journal of North China

Electric Power University,2 2,29(1):1一5 ·

[ 23 ]陳小元,鄧智泉,王曉(xiǎo)琳(lín),等·分塊開關磁阻電機的研究現狀及其新結構構想[ J ] ·電工技術學報,2011,26(3): 20一28 ·

CHEN Xiaoyuan,DENG Zhiquan,WANG Xiaolin,et al. Current Status and New Configurations of Segmented

Switched Reluctance Machines [ J ].Transactions of China Electrotechnical Society,2011,26(3):20一28 ·

[ 24 ]黃偉忠,宋春華·永磁交流伺服電機國內外市場概況 [ J ] ·微特電機,2 9,37(1):59一(yī)62 ·

HUANG Weizhong,SONG Chunhua. Summary of Domestic and International Market of Permanent Magnet AC Servo Motor[ J] .Small & Special Machines,2,37(I):59一62 ·

[ 25 ]王孝(xiào)偉·集成永(yǒng)磁伺服電機關鍵技術研究[ D ] ·哈(hā)爾濱(bīn):哈爾濱工業大學(xué),2013 ·

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