[发明专利]曲柄压力机综合刚度的测定方法

说明书

技术领域

本发明提供一种曲柄压力机综合刚度的测定方法，属于机械工业设备技术领域。

背景技术

曲柄压力机工作时运动部分能量一部分转变为工件变形功、弹性变形功和摩擦功，剩余部分动能使滑块继续运动。现有技术对于摩擦功不能准确测定，导致综合刚度测定困难，这成为本领域难以解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述难题的能方便测出曲柄压力机综合刚度的测定方法。其技术方案为：

一种曲柄压力机综合刚度的测定方法，其特征在于采用如下步骤：①把吨位计放在曲柄压力机的滑块与垫板之间，②通过控制部件输入电机角速度ω₁和曲柄压力机转动惯量J；③通过控制部件控制电机动作，待检测到电机角速度等于输入的电机角速度ω₁时，控制部件控制电机匀速，随后实施打击；③控制部件在打击结束的瞬间检测到电机角速度值ω₂；④根据吨位计显示的压力值F，按公式计算曲柄压力机和吨位计二者的综合刚度C₀值，再按公式计算曲柄压力机的综合刚度值C，公式中C₁为吨位计的刚度。

所述的曲柄压力机综合刚度的测定方法，曲柄压力机包括电机、控制部件、传动机构和安装在机身上的工作机构，其中控制部件与电机连接，电机输出轴通过传动机构连接工作机构。

所述的曲柄压力机综合刚度的测定方法，控制部件包括电机控制器、制动器、角位移传感器、可编程控制器和触摸屏，其中制动器和角位移传感器均安装在电机的输出轴上，电机控制器的输出端接电机的输入端，电机控制器的输入端分别接角位移传感器、可编程控制器和触摸屏的输出端，可编程控制器的输出端接制动器的控制端，可编程控制器的输入端接触摸屏。

所述的曲柄压力机综合刚度的测定方法，传动机构采用齿轮传动或者皮带传动，如果采用齿轮传动，传动机构包括齿轮轴和从动齿轮，其中齿轮轴的输入端固定连接电机的输出端，从动齿轮固定安装在工作机构上。

所述的曲柄压力机综合刚度的测定方法，工作机构包括曲柄、连杆和滑块，曲柄的输入端与传动机构的输出端固定连接，曲柄中部接连杆的上端，连杆底部连接滑块。

所述的曲柄压力机综合刚度的测定方法，电机采用开关磁阻电机或可逆电机；角位移传感器采用旋转变压器或霍尔传感器；制动器采用盘式制动器。

本发明与现有技术相比，其优点是：

1、所测试的综合刚度包括受力件弹性变形和摩擦消耗能量的折算刚度。

2、本发明可用于曲柄压力机等设备。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：1、电机控制器  2、制动器  3、角位移传感器  4、电机  5、齿轮轴  6、从动齿轮  7、曲柄  8、连杆  9、滑块  10、垫板  11、机身  12、可编程控制器  13、触摸屏  14、吨位计

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：曲柄压力机包括电机4、控制部件、传动机构和安装在机身11上的工作机构，其中：

电机4采用开关磁阻电机，角位移传感器3采用旋转变压器或霍尔传感器，制动器2采用盘式制动器。

控制部件包括电机控制器1、制动器2、角位移传感器3、可编程控制器12和触摸屏13，其中制动器2和角位移传感器3均安装在电机4的输出轴上，电机控制器1的输出端接电机4的输入端，电机控制器1的输入端分别接角位移传感器3、可编程控制器12和触摸屏13的输出端，可编程控制器12的输出端接制动器2的控制端，可编程控制器12的输入端接触摸屏13。

传动机构采用齿轮传动，包括齿轮轴5和从动齿轮6，其中齿轮轴5的输入端固定连接电机4的输出端，从动齿轮6固定安装在工作机构上。

工作机构包括曲柄7、连杆8和滑块9，曲柄7的输入端与传动机构的输出端固定连接，曲柄7中部接连杆8的上端，连杆8底部连接滑块9。

实施例中，吨位计14的刚度C₁为2×10⁹Nm^-1，曲柄压力机转动惯量J为10kgm²，输入的电机角速度ω₁为20s^-1；具体测定过程为：

①把吨位计14放在曲柄压力机的滑块9与垫板10之间，②通过控制部件输入电机角速度ω₁和曲柄压力机转动惯量J，分别为20s^-1和10kgm²；③通过控制部件控制电机4动作，待检测到电机角速度值等于输入的电机角速度ω₁值时，控制部件控制电机4匀速，随后实施打击；③控制部件在打击结束的瞬间检测到打击结束的电机角速度值ω₂＝10s^-1；④根据吨位计14显示的压力值F＝1000kN，按公式计算曲柄压力机和吨位计14二者的综合刚度再按公式计算曲柄压力机的综合刚度值C，得C＝0.4×10⁹。