高速压力机的动平衡分析与优化
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１ 、图２ 所示。
动， 进 而限制高 速压力 誓
机 转 速 的 提 高 。 为 进 一 步 提 高 转 速 ， 需 降 低 或
图ｌ 高速压力机虚拟样机模型
２ ． 高速压 力机惯性力的确定
高速压 力机在工作过程 中的惯性 力主要包括以
下几 个 方 面 ：主 轴 高速 旋 转 产生 的离 心惯 性 力 、滑 块 上 下 往 复运 动 产 生 的往 复 惯性 力 ，以 及连 杆 平 面 运 动 产 生 的惯 性 力 。 由于 连 杆运 动 的 惯 性计 算 较 为
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时 间／ ｓ
图３ 优化分析前机架所受合力
由图３ 可看 出 ，在工作过程 中 ，作用在机架 上
的 最大 力 为 ２ ０ ０ ｋ Ｎ，最 小 力 为２ ５ ｋ Ｎ。 其最 大 值 和 最 小 值之 间的 差 值 较大 ，机 架 易 在 工 作 中发 生 振 动 。
对 现有Ｊ ７ ５ 型 高 速 压 力机 ，仅 改 变 其 配 重块 质 量 ，经分 析 得 到 运动 部 件 作 用在 机 架 上 的 合 力波 动 仍 较 大 ，因此 其 速 度提 升 受 到一 定 限 制 ，而 将 其 偏 心 距 、连 杆 长 度 及 配重 块 质 量 三个 参 数 同 时作 为 优
采 用 ＡＤＡＭ Ｓ 软 件进
行 仿 真 ， 可 以 考 虑 所 有
运 动 部 件 在 高 速 运 动 下 的 受 力 情 况 ，从 而 保 证
了计算 精 度 。
３ ．高速 压 力 机 的动 平衡分析与优 化
高 速 压 力 机 高 速 运 动 时 作 用 在 机 座 上 的 力
较 大 ，容 易 引 起 机 床 振
化变量 ，以运动部件作用在机架上的合力波动最小 作为优化 目标 ，优化后得出运动部件作用在机架上
的 力 明显 减 小 ，具 有 一 定意 义 。ＭＷ
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重 量 为 ３ ４ ５ ｋ ｇ ， Ｎ Ｎ￣
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５ ｏ ｏ Ｎ 动学 仿 真 。 主 轴 和 滑 块 上 受 到 的作 用 力 将 反 映 到机 架 上 ，其 合 力为 引起 机 架振 动 的 力 ，对 高 速
复杂 ，传统计算将其简化 ，主要考虑前两项 ，导致
６ ｂ ６ ｂ 脚
篙 老 啊 『 参 Ｉ ‘ 跏 彻 工
给 定偏 心 距为 ３ ０ ｍｍ，连 杆长 度 为 １ ６ ０ ｍｍ，配 重块
根 据 技 术 协 议 高 速 压 力 机 的 转 速 为 ６ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ，
１ ． 模 型建立
利 用Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 软 件建 立Ｊ ７ ５ 型 高 速 压 力机 三维 实
体 模 型 ，将 该 实 体 模 型 转 化 为 Ｉ ＧＥ Ｓ 格 式 的 文 件 导 入￣ Ｉ ｜ ＡＤＡＭ Ｓ ，在 Ａ ＤＡＭ Ｓ 中分 别 对 主轴 、连 杆 、 配 重 块 、 滑 块 、 活 塞 杆 建 立 相 应 的 运 动 副 ，如 图
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高速压力机的动平衡分析与优化
齐齐哈尔二机 床（ 集 团） 有 限责任公 司 （ 黑龙 江 １ ６ １ ０ ０ ５ ） 佘发 国 杨明Ｊ
高 速压 力机 工 作 时 ，其 传 动 机构 所 产 生 的 不 平
计 算 结 果 与 实 际 有 所 差
别。
衡惯性力将在轴承中引起附加 动压力 ，不但会增大 轴承处的摩擦与杆件中的 内应力 ，降低机械效率和
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使 用 寿 命 ，且 由于 惯 性 力大 小 和 方 向 的 周 期 性 变 化 ，将 引起 高 速 压 力机 产 生 强 迫振 动 ，如果 振 幅 较 大 ，或 频 率 接 近 于 机 械 本 身 的 共 振 频 率 ，将 引 起 恶劣的后果。本文针对Ｊ ７ ５ 型 高 速 压 力 机 进 行 动 平 衡分 析 与 优化 ，以 期 将高 速 压 力机 高 速 运动 产 生 的 不平 衡 惯 性 力加 以 平 衡 ，从 而 减 少惯 性 力 的不 良影 响 ，提 高 高速 压 力机 品质 。
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图５ 配重块重分别为６ ０ ０ ｋ ｇ 、３ ４ ５ ｋ ｇ 及２ ０ ０ ｋ ｇ 时 合力示意
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４ ． 结语
压 力机 进 行 仿真 分 析 ，得到 如 图３ 所 示 的合 力 图。
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机 转 速 的 提 高 。 为 进 一 步 提 高 转 速 ， 需 降 低 或
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２ ． 高速压 力机惯性力的确定
高速压 力机在工作过程 中的惯性 力主要包括以
下几 个 方 面 ：主 轴 高速 旋 转 产生 的离 心惯 性 力 、滑 块 上 下 往 复运 动 产 生 的往 复 惯性 力 ，以 及连 杆 平 面 运 动 产 生 的惯 性 力 。 由于 连 杆运 动 的 惯 性计 算 较 为
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图３ 优化分析前机架所受合力
由图３ 可看 出 ，在工作过程 中 ，作用在机架 上
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３ ．高速 压 力 机 的动 平衡分析与优 化
高 速 压 力 机 高 速 运 动 时 作 用 在 机 座 上 的 力
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高速压力机的动平衡分析与优化
齐齐哈尔二机 床（ 集 团） 有 限责任公 司 （ 黑龙 江 １ ６ １ ０ ０ ５ ） 佘发 国 杨明Ｊ
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