曲柄压力机

A7=A7’+A7” J 试验表明：A7约为总功的20%左右，即A7=0.2A.
变形功为：A'=P×F=3150×π ×230×10/100=22800J，冲裁时间t=0.2s，压力机机械效率 为η =0.25，所需功率为：N=A'/(1000tη )=453kw.
当使用飞轮后，电动机功率为30kw，约为N的7%，储存在飞轮中的能量为： E=Jω 2/2 （单位：J） a为没有配置飞轮所需功率的变化 曲线，b为配置飞轮后压力机所需功率 的变化曲线。
离合器接合消耗的功由两部分组成，即压力机从动部分加速所需能量A7’和离合器接合时发
热损失的能量A7”：
A7’=Jω 2/2
J
A7"=Jω 2/2
J
其中：J——压力机从动部分折算到离合器轴上的转动惯量，kgm2；
ω ——离合器轴的角速度，rad/sec；
用于连续行程的压力机一次工作循环所消耗的能量A为：
A6——单次行程滑块停顿飞轮空转消耗的功；
A7——单次行程离合器接合消耗的功；
用于连续行程的压力机一次工作循环所消耗的能量A为：A=A1+A2+A3+A4+A5 J
在工作行程时间内一次工作循环所消耗的能量A为：A=A1+A2+A3+A4 J
03 一次工作循环所消耗的能量
A1——工件变形功
对于不同冲压工艺，工作行程中工件变形力是变化的。在P—S图上，能够绘出压力机的工作 负荷图。负荷图包含的面积即工件变形功，一般冲压工艺以工作负荷图作为设计依据。工件变形 功由下式决定：
Pg/kN 100 160 250 400 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3100 4000 A5/J 100 160 250 400 1050 1500 2150 3100 4500 6300 9400 13200 19500
03 一次工作循环所消耗的能量
A6——单次行程滑块停顿飞轮空转消耗的功
A2=1/6×Pg×1/6×S J 其中：Pg——压力机公称压力,N；
S——滑块行程，m.
A3——工作行程中曲柄滑块机构摩 擦消耗的功
工作行程中曲柄滑块机构摩擦消耗的功：
p
p
p
A3 M d m d m d
0
0
0
其中：Mμ ——压力机曲柄滑块的摩擦力矩；ρ ——工件变形功； mμ ——摩擦当量力臂；α ——曲柄转角。
Pg/kN 100 160 250 400 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3100 4000
N6/kw 0.16 0.23 0.34 0.5 0.75 0.92 1.12 1.35 1.68 2.0 2.5 3.0 3.6
03 一次工作循环所消耗的能量
A7——单次行程离合器接合消耗的功
A4——工作行程中受力机构弹性变形消耗的功
A4=PgYc/2
J
其中：Yc——压力机总的垂直变形，m,Yc=Pg/Ch mm；
Ch——压力机垂直刚度，开式压力机Ch =400kN/mm。
03 一次工作循环所消耗的能量
A5——压力机构向上向下空程所消耗的功
压力机构向上向下空程所消耗的功与压力机零件结构尺寸、表面加工质量、润 滑情况、皮带拉紧程度、制动器调整情况等有关。通过试验，通用压力机连续行程 所消耗的平均功率约为压力机额定功率的10%-35%，A5值推荐如下：
A1=0.315Pgδ 0
J
其中：Pg——压力机公称压力，N；
δ 0——板料厚度，m； 对于快速压力机：δ 0=（0.2Pg）1/2 对于慢速压力机：δ 0=（0.4Pg）1/2
03 一次工作循环所消耗的能量
A2——气垫工作功 在进行拉伸工作时，气垫随着压力机滑块向下移动，所消耗的能量取决于压紧力和工作行程， 其值为：

通过试验，通用压力机滑块停顿飞轮空转消耗的功平均功率约为压力机额定功率的6%-30%，
A6值为：A6=1000N6（t-t1）
J
其中：N6——飞轮空转消耗的功率；
t——压力机单次行程所需时间，s,t=nCn；
n——行程次数，1/min；
Cn——行程利用系数；
t1——曲轴回转一周所需时间，s,t1=60/n。
02 电动机功率初选
电动机功率初选
按一次循环的平均能量来选择电动机。其功率Nm为： Nm=A/（1000t） kw 其中：A——工作循环所需的总能量，J；
t——工作循环所需的时间，t=60/(nCn)s； n——压力机滑块行程次数，1/min； Cn——压力机行程次数利用系数，自动送料Cn=1。 为了使飞轮不致于过大，电动机功率选的大一些：N=KNm，（K=1.2-1.6），计算出电动机 的额定功率Ne，然后重新计算K值。 K=Ne/Nm 由于压力机的工作行程，滑块行程次数，结构形式不同，因此，以上公式只做初选用。
03 一次工作循环所消耗的能量
A3——工作行程中曲柄滑块机构摩擦消耗的功
p d
0
为负荷曲线所包含的面积，令其等于平均面积：
0
p
d

m
p 180
其中：ρ M——工作行程中平均工作变形功；
α P——工作行程曲柄转角，可近似为公称压力角。
对于通用压力机的摩擦消耗功为：A3=mμ 0.5Pgπ α P/180=0.0087mμ Pgα P J.
曲柄压力机——电动机选择
材料成形设备
2013/4/10
目录
01 曲柄压力机电力拖动特点 02 电动机功率初选 03 一次工作循环所消耗的能量
01 曲柄压力机电力拖动特点
压力机电力拖动特点
压力机的负载是一种冲击载荷。在一个工作周期内只有较短时间承受工作载荷，其余时间 为空转。若按这短暂工作载荷计算，则电动机的功率会很大。因此，在传动系统中设置飞轮以 减少电动机的功率。例如，3150kN的压力机，冲制直径230mm,厚度10mm的Q235-A钢板。工件变 形力为3150kN。
03 一次工作循环所消耗的能量
一次工作循环所消耗的能量
压力机一次工作循环所消耗的能量A为：
A=A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7
J
其中：A1——工件变形功；
A2——气垫工作功，即压边时所需功；
A3——工作行程中曲柄滑块机构摩擦消耗的功；
A4——工作行程中压力机受力系统弹性变形所消耗的功；
A5——压力机构向上向下空程所消耗的功；