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常用4类螺旋压力机节能降耗实施途径的探讨
1
作者 赵升吨 刘腾雨 +6 位作者 赵旭哲 范淑琴 任芋见 陈开达 刘大洲 张梦娇 王永飞 《锻压装备与制造技术》 2025年第1期7-17,共11页
中国是目前世界上螺旋压力机装备在工业实际中正在服役数量最多的国家。但目前工业实际中正在服役的螺旋压力机存在操作和维护不当等问题,造成常用的螺旋压力机消耗巨大的能量与资源。开展正在服役螺旋压力机生产过程的节能降耗工作迫... 中国是目前世界上螺旋压力机装备在工业实际中正在服役数量最多的国家。但目前工业实际中正在服役的螺旋压力机存在操作和维护不当等问题,造成常用的螺旋压力机消耗巨大的能量与资源。开展正在服役螺旋压力机生产过程的节能降耗工作迫在眉睫。为了贯彻“中国制造2025”以及“30/60双碳目标”政策,本文针对锻压领域工业实际中广泛使用螺旋压力机的J53型双盘摩擦螺旋压力机、J55型离合器式螺旋压力机、J57型液压式螺旋压力机、J58型电动式螺旋压力机4种类型,在简述4种类型中的每一类的工作原理和基本结构的基础上,对每一类螺旋压力机的节能降耗实施途径进行了系统深入的探讨,从而为中国的螺旋压力机制造和使用企业,在螺旋压力机的创新设计、选型、节能、降耗、高效、高可靠工作、数控与智能化等方面奠定坚实的理论基础。 展开更多
关键词 螺旋压力机 摩擦 电动机 液压 离合器
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16MN电动螺旋压力机行星滚柱丝杠传动系统设计与动力学特性研究
2
作者 刘腾雨 赵升吨 +6 位作者 赵旭哲 范淑琴 任芋见 刘大洲 王永飞 柏逸凡 黄晓鹏 《汽车实用技术》 2025年第6期75-81,108,共8页
螺旋压力机作为锻压装备,在我国得到了广泛地应用。然而,现有的螺旋压力机存在润滑困难,摩擦系数高,效率低,能耗高的问题。文章针对公称力16MN的齿轮式电动螺旋压力机,提出了一种更佳节能高效的行星滚柱丝杠传动的螺旋压力机,将螺旋副... 螺旋压力机作为锻压装备,在我国得到了广泛地应用。然而,现有的螺旋压力机存在润滑困难,摩擦系数高,效率低,能耗高的问题。文章针对公称力16MN的齿轮式电动螺旋压力机,提出了一种更佳节能高效的行星滚柱丝杠传动的螺旋压力机,将螺旋副原有的滑动摩擦变为滚动摩擦。根据螺旋压力机的基本工作原理,设计了适用于该压力机的标准式行星滚柱丝杠副,并使用ABAQUS对丝杠与滚柱侧的单个螺纹牙进行静力学有限元分析。最后,使用ADAMS对整体虚拟装配后的行星滚柱丝杠进行动力学仿真分析,验证了理论设计的合理性。通过理论设计,静力学分析和动力学仿真分析可知,螺旋压力机用标准式行星滚柱丝杠的结构参数设计合理,能够满足齿轮式电动螺旋压力机的工作载荷需求。该项技术将梯形螺纹滑动螺旋副的滑动摩擦变为行星滚柱丝杠的滚动摩擦,可以有效解决润滑困难的问题,降低摩擦系数,显著提高传统螺旋压力机的效率,降低能耗。 展开更多
关键词 电动螺旋压力机 行星滚柱丝杠 结构设计 动力学仿真 强度
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螺旋压力机高效高性能新技术研究
3
作者 赵旭哲 赵升吨 +6 位作者 张超 任芋见 刘腾雨 陈开达 曹杨峰 王永飞 张传伟 《锻压装备与制造技术》 2025年第1期37-45,共9页
中国能源危机迫使正在服役的螺旋压力机急需要解决高效高性能运行的难题。在分析了螺旋压力机在一个完整工作周期的能量转化机制的基础上,明确指出,螺旋压力机的飞轮转速的准确控制可有效提高能量利用率。分析了不同工业时代机械装备的... 中国能源危机迫使正在服役的螺旋压力机急需要解决高效高性能运行的难题。在分析了螺旋压力机在一个完整工作周期的能量转化机制的基础上,明确指出,螺旋压力机的飞轮转速的准确控制可有效提高能量利用率。分析了不同工业时代机械装备的动力源的优缺点。对螺旋压力机常用的交流异步电动机、交流永磁同步伺服电机的优缺点进行了分析,明确指出新生产的电动螺旋压力机就应该采用交流永磁同步伺服电机,现有正在服役的螺旋压力机也应该将交流异步电动机升级为交流永磁同步伺服电机。简介了现有螺旋压力机的滑动式主螺杆的重要性,通过分析指出应该强化行星滚珠丝杠的滚动方式在螺旋压力机中的理论和实验研究,用行星滚珠丝杠代替梯形滑动方式的丝杠,有效提升能量利用率。探讨了在双盘摩擦式、液压式、电动式、离合器式4种类型螺旋压力机运转过程中飞轮和从动盘转速自适应自动控制的技术途径,从而为这4种螺旋压力机服役过程智能化高效节能奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 螺旋压力机 交流永磁同步伺服电动机 行星滚柱丝杠 螺杆 飞轮转速
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基于80MN电动螺旋压力机的前轴锻造打击能量实验
4
作者 赵嘉琦 刘庆生 +6 位作者 金红 曾琦 徐悦鹏 张南 赵一冰 高远 姜隐真 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期59-65,共7页
基于某国产80 MN电动螺旋压力机,利用有限元模拟软件Deform-3D对某型号前轴锻造中的辊锻、压弯、终锻成形工序进行研究,分析了坯料经压弯后的等效应力,确定了压弯后的弯曲状态,确保其能够平稳放入终锻型腔中。借助Screw Press模块对终... 基于某国产80 MN电动螺旋压力机,利用有限元模拟软件Deform-3D对某型号前轴锻造中的辊锻、压弯、终锻成形工序进行研究,分析了坯料经压弯后的等效应力,确定了压弯后的弯曲状态,确保其能够平稳放入终锻型腔中。借助Screw Press模块对终锻成形过程进行有限元模拟,分析了前轴锻造过程中的能量分配和力能关系,获得了终锻打击力变化曲线,得出终锻合模状态下前轴锻造所需的最小成形能量。实验结果显示:终锻打击力小于压力机的允许最大用力,且设定打击能量为额定能量的73%时,可以满足终锻设计需要,与模拟得出的70%额定能量相比,误差较小,说明模拟结果对实验有很好的指导意义。 展开更多
关键词 电动螺旋压力机 前轴 锻造 打击能量 打击力
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重型电动数控螺旋压力机结构设计与有限元分析
5
作者 张齐 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2025年第3期106-109,共4页
目前重型电动数控螺旋压力机已经被大规模应用于大批量的冲压件生产制作过程中,例如高铁轮毂、飞机起落架等诸多重工业设施都会采用到该设备参与生产,它完全匹配了工业4.0时代的发展要求,在科学技术应用方面发展迅速。在本文中着重介绍... 目前重型电动数控螺旋压力机已经被大规模应用于大批量的冲压件生产制作过程中,例如高铁轮毂、飞机起落架等诸多重工业设施都会采用到该设备参与生产,它完全匹配了工业4.0时代的发展要求,在科学技术应用方面发展迅速。在本文中着重介绍了重型电动数控螺旋压力机的诸多结构设计内容,并对其有限元的前处理、后处理过程进行双重分析。 展开更多
关键词 重型电动数控螺旋压力机 结构设计 有限元分析 前处理 后处理
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国产离合器式螺旋压力机及其在锻造生产线中的应用 被引量：2
6
作者 张浩 蒋鹏 +1 位作者 曹飞 楼捷 《机械工人（热加工）》 2005年第4期22-24,共3页
关键词 离合器式螺旋压力机 应用 国产 摩擦压力机 20世纪80年代 电动螺旋压力机 高能螺旋压力机 线中 热模锻压力机 锻压设备 基本形式 替代产品 锻造企业 制造水平 传动结构 质量要求 锻造技术 锻造设备 机械厂 安全性 可靠性
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一种螺旋压力机主螺杆花键维修方法
7
作者 陈宪明 李卓 +2 位作者 丁宵月 李红 王立霞 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期179-183,共5页
离合器式螺旋压力机的主螺杆上端通过渐开线花键与离合器的摩擦盘连接,由于该处传递的扭矩较大,随着使用时间的增长,在磨损和撞击的作用下花键配合间隙增大,影响设备的正常使用。为解决此问题,以J55-4000离合器式螺旋压力机主螺杆花键... 离合器式螺旋压力机的主螺杆上端通过渐开线花键与离合器的摩擦盘连接,由于该处传递的扭矩较大,随着使用时间的增长,在磨损和撞击的作用下花键配合间隙增大,影响设备的正常使用。为解决此问题,以J55-4000离合器式螺旋压力机主螺杆花键维修为实例进行分析,采用一种经济型的维修方法,通过增加胀套消除了花键配合间隙对设备磨损的影响,避免了离合器摩擦盘来回窜动而产生的撞击及摩擦磨损。通过维修后的使用状况来看,该方法安全可靠,经济实用,延长了螺旋压力机主螺杆的使用寿命。 展开更多
关键词 螺旋压力机 花键 主螺杆 摩擦盘 胀套
原文传递
基于含运动副间隙的EPK系列电动数控螺旋压力机动力学研究
8
作者 庞旭 刘鹏飞 《山东冶金》 CAS 2024年第6期52-55,共4页
EPK系列电动数控螺旋压力机是一种先进的机械设备,但其动力学特性和精度受到运动副间隙的显著影响。运动副是机械系统中允许两个或更多部件相对运动的机构,间隙则会导致机械振动和精度下降。本文基于高级有限元分析和多体系统动力学软件... EPK系列电动数控螺旋压力机是一种先进的机械设备,但其动力学特性和精度受到运动副间隙的显著影响。运动副是机械系统中允许两个或更多部件相对运动的机构,间隙则会导致机械振动和精度下降。本文基于高级有限元分析和多体系统动力学软件,研究了EPK系列电动数控螺旋压力机中运动副间隙对机械动力学性能的影响。研究结果显示,运动副间隙的大小直接影响机械运动精度和系统自然频率,进而影响整机的动力学响应和加工精度。 展开更多
关键词 EPK系列电动数控螺旋压力机 运动副间隙 数学模型 数值模拟
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螺旋压力机发展综述 被引量：20
9
作者 孙友松 李明亮 魏航 《锻压装备与制造技术》 2005年第2期18-21,共4页
在叙述螺旋压力机发展史的基础上,分析比较了各类螺旋压力机的工作特性及其发展现状和新动向。指出应当限制大吨位的摩擦压力机的发展,重视离合器式螺旋压力机和新出现的伺服驱动电动螺旋压力机的发展。
关键词 发展综述 离合器式螺旋压力机 电动螺旋压力机 摩擦压力机 工作特性 伺服驱动 发展史 大吨位
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CNC电动螺旋压力机 被引量：15
10
作者 熊晓红 李军超 +1 位作者 冯仪 黄树槐 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期110-114,共5页
电动螺旋压力机具有能量可控,锻件精度高等优点,广泛应用于各种材料的精密锻造。本文提出了一种采用电机经齿轮传动带动螺杆直接驱动的机械结构方案,改变电机的转速和输出力矩,将电能转化为飞轮储能。这种直接驱动方法为打击能量计算机... 电动螺旋压力机具有能量可控,锻件精度高等优点,广泛应用于各种材料的精密锻造。本文提出了一种采用电机经齿轮传动带动螺杆直接驱动的机械结构方案,改变电机的转速和输出力矩,将电能转化为飞轮储能。这种直接驱动方法为打击能量计算机精确控制提供了可能。通过矢量控制和直接转矩控制两种电机驱动控制方式实现打击能量控制,减少启动冲击电流。给出了由PLC和变频器组成的控制系统的硬软件实现方法。配置了由单片机组成的打击力显示器。所研究的成果已用于实际生产中。 展开更多
关键词 电动螺旋压力机 电机控制 吨位指示
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双电机驱动的电动螺旋压力机PLC控制系统 被引量：13
11
作者 李军超 黄树槐 冯仪 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期116-119,共4页
研究了因电机频繁起动引起的电机温升和转矩响应问题.提出了一种基于S7-300可编程控制器和ACS800变频器的电动螺旋压力机控制系统方案,采用直接转矩控制调速技术(DSC)同时驱动2台电机运转.软件采用模块化的设计结构,并运用速度规划的方... 研究了因电机频繁起动引起的电机温升和转矩响应问题.提出了一种基于S7-300可编程控制器和ACS800变频器的电动螺旋压力机控制系统方案,采用直接转矩控制调速技术(DSC)同时驱动2台电机运转.软件采用模块化的设计结构,并运用速度规划的方法保证回程位置的准确性.直接转矩控制技术提高了转矩响应,减小了转矩波动,避免了电机起动的峰值电流,有效控制了电机温升,长期运行电机温度不超过91℃.能量控制相对误差不超过2%,回程位置误差在±2 mm以内.满足了电动螺旋压力机长期稳定运行的要求. 展开更多
关键词 电机 电动螺旋压力机 可编程控制器 直接转矩控制
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开关磁阻调速式数控螺旋压力机 被引量：19
12
作者 赵婷婷 贾明全 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期85-88,共4页
介绍了一种采用开关磁阻调速的新型数控螺旋压力机。在总结螺旋压力机进展的基础上,提出了用开关磁阻调速系统驱动螺旋压力机的方法,设计了整机结构,阐述了打击能量的数控策略。利用电机轴角位移和定子电流双反馈信号,推导出滑块速度和... 介绍了一种采用开关磁阻调速的新型数控螺旋压力机。在总结螺旋压力机进展的基础上,提出了用开关磁阻调速系统驱动螺旋压力机的方法,设计了整机结构,阐述了打击能量的数控策略。利用电机轴角位移和定子电流双反馈信号,推导出滑块速度和电机控制电流的数学关系式。通过控制绝缘栅双极晶体管开通角、关断角和电流斩波值,数字化控制电机正反转的转速及其起停,达到数控螺旋压力机运动和打击能量的目的。试验表明,这种螺旋压力机能满足不同能量和速度的要求,实现了设备的数字化控制。 展开更多
关键词 螺旋压力机 开关磁阻 调速 数控
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基于S7-200的电动螺旋压力机控制系统研究 被引量：10
13
作者 李军超 冯仪 黄树槐 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期112-117,共6页
控制电机温升和提高系统的稳定性是电动螺旋压力机稳定运行的关键。本文提出了一种基于可编程控制器S7-200的电动螺旋压力机控制系统方案,并对控制系统的硬件组成、软件体系及其实现方法做了详细介绍和分析。系统采用KEB变频器和伺服电... 控制电机温升和提高系统的稳定性是电动螺旋压力机稳定运行的关键。本文提出了一种基于可编程控制器S7-200的电动螺旋压力机控制系统方案,并对控制系统的硬件组成、软件体系及其实现方法做了详细介绍和分析。系统采用KEB变频器和伺服电机结合的传动方式,运用直接转矩控制电机调速技术。位置控制误差±2 mm以内,能量控制相对误差不超过3%,长期运行电机温度不超过85℃。 展开更多
关键词 电动螺旋压力机 可编程控制器 直接转矩控制
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永磁交流同步电机驱动的电动螺旋压力机研究 被引量：4
14
作者 冯仪 黄树槐 +1 位作者 李军超 熊晓红 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期112-116,共5页
转矩的快速响应和稳定输出是电动螺旋压力机稳定运行的关键。本文介绍了齿轮传动的电动螺旋压力机工作原理,讨论了永磁交流同步电机矢量控制技术的基本原理,提出了大功率永磁交流同步电机驱动的电动螺旋压力机交流伺服系统控制方案。通... 转矩的快速响应和稳定输出是电动螺旋压力机稳定运行的关键。本文介绍了齿轮传动的电动螺旋压力机工作原理,讨论了永磁交流同步电机矢量控制技术的基本原理,提出了大功率永磁交流同步电机驱动的电动螺旋压力机交流伺服系统控制方案。通过实验,显示了其在转矩控制方面的优越性能,并有效控制了电机的启动电流和温升,实现了电动螺旋压力机的长期稳定运行。所研究的成果已应用于实践。 展开更多
关键词 电动螺旋压力机 永磁交流同步电机 矢量控制 转矩响应 温升
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高能螺旋压力机整体机身有限元分析及结构改进 被引量：8
15
作者 郝滨海 张勇 杨芳 《山东大学学报（工学版）》 CAS 2002年第2期163-166,共4页
以公称力为 4 0 0 0kN高能螺旋压力机的整体铸钢机身为对象 ,利用先进的CAE软件对其进行了有限元数值分析 ,计算出应力、变形和前 8阶振型 ,并以此进行了结构改进 ,研究了机身结构对机身强度和刚度的影响 。
关键词 整体机身 结构改进 有限元分析 高能螺旋压力机
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离合器式螺旋压力机力能关系建模及打击力控制策略 被引量：3
16
作者 杨雪春 卢怀亮 +2 位作者 黄树槐 何成宏 杨国泰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期54-57,共4页
在将离合器打滑后工件工艺力曲线简化为直线的基础上 ,建立了力能关系的计算模型 ,据此模型并在确知离合器卸压阀特性的前提下得出了某型压力机 3个相互关联的参数———最终打击力、离合器打滑后的工件变形量和变形功与预置打滑力之间... 在将离合器打滑后工件工艺力曲线简化为直线的基础上 ,建立了力能关系的计算模型 ,据此模型并在确知离合器卸压阀特性的前提下得出了某型压力机 3个相互关联的参数———最终打击力、离合器打滑后的工件变形量和变形功与预置打滑力之间的关系图 ,进而提出了打击力控制策略。 展开更多
关键词 离合器式螺旋压力机 力能关系 打击力 控制策略 建模
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电动螺旋压力机电机转子发热问题的探讨 被引量：10
17
作者 夏思淝 郝滨海 夏霄红 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期45-47,共3页
对感应电机在不同转差率工作时的传动效率和转子线圈发热问题进行了理论分析 ,找出了电动螺旋压力机转子严重发热的根本原因是电机的转差率变化率太大 ,得出电动螺旋压力机的传动效率并不比摩擦压力机大的结论 。
关键词 电机转子 发热 电动螺旋压力机 传动效率 转差率
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伺服直驱型电动螺旋压力机的综合刚度分析 被引量：5
18
作者 张瑞 赵婷婷 罗功波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期142-148,共7页
电动螺旋压力机的综合刚度是影响成形工艺效率的重要因素之一。为了探索提高电动螺旋压力机工艺效率和综合刚度的有效途径,对各种电动螺旋压力机的结构及其刚度进行了分析,阐明了直驱型电动螺旋压力机具有高刚度的机理。以有限元作为开... 电动螺旋压力机的综合刚度是影响成形工艺效率的重要因素之一。为了探索提高电动螺旋压力机工艺效率和综合刚度的有效途径,对各种电动螺旋压力机的结构及其刚度进行了分析,阐明了直驱型电动螺旋压力机具有高刚度的机理。以有限元作为开发工具,建立了静态下整机的受力模型。通过对两种直驱型电动螺旋压力机进行综合刚度分析表明,单端轴承的盘式伺服电动机驱动的直驱螺旋压力机的综合刚度高于其他机型。所得结论对于电动螺旋压力机的发展具有指导意义。 展开更多
关键词 螺旋压力机 伺服 综合刚度 有限元
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开关磁阻电机驱动螺旋压力机能量系统设计 被引量：4
19
作者 赵婷婷 贾明全 王浩 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期110-112,共3页
开关磁阻数控伺服电机驱动的螺旋压力机存在能量系统设计问题。以电机呈双峰三角形功率输出为依据,提出开关磁阻数控伺服电机功率的计算方法,说明电机轴等效总转动惯量的设计计算公式,并给出2.5～100MN吨位的能量系统设计数据。试验和... 开关磁阻数控伺服电机驱动的螺旋压力机存在能量系统设计问题。以电机呈双峰三角形功率输出为依据,提出开关磁阻数控伺服电机功率的计算方法,说明电机轴等效总转动惯量的设计计算公式,并给出2.5～100MN吨位的能量系统设计数据。试验和应用表明,该设计方法解决了此设备的能量系统设计问题,对设备生产制造起重要指导作用。 展开更多
关键词 螺旋压力机 开关磁阻电机 数控 伺服
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离合器式螺旋压力机的力能关系 被引量：2
20
作者 杨雪春 卢怀亮 +2 位作者 黄树槐 何成宏 杨国泰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期548-551,共4页
对离合器打滑期间压力机工作机构进行了运动分析 ,建立了最终打击力、工件变形功之间关系的数学模型 ,作出了力能关系曲线。最终打击力不大于名义打滑力时 ,该曲线近似为一段抛物线 ;最终打击力高于名义打滑力时 ,该曲线取决于离合器打... 对离合器打滑期间压力机工作机构进行了运动分析 ,建立了最终打击力、工件变形功之间关系的数学模型 ,作出了力能关系曲线。最终打击力不大于名义打滑力时 ,该曲线近似为一段抛物线 ;最终打击力高于名义打滑力时 ,该曲线取决于离合器打滑前的工件变形功 ,近似为一直线。此力能关系曲线还表明 ,当打击期间飞轮释放的能量达到其允许的极限值时 ,即使离合器打滑前工件吸收了较多的变形功 。 展开更多
关键词 离合器式螺旋压力机 力能关系 打滑力 冷击力
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