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《南昌大学》 2000年
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离合器式螺旋压力机的研究

杨雪春  
【摘要】:螺旋压力机打击力封闭于机身,又没有固定的下死点。兼有锻锤和机械压力机的优点,在精锻和模锻领域得到重要应用。传统的螺旋压力机每次打击都要经历飞轮的正转和反转,容易造成不必要的能量浪费,且行程次数难以提高。飞轮始终沿一个方向连续旋转的离合器式螺旋压力机,从动部分轻便灵活,当打击力或工作行程达到预选值时可使离合器自动脱开,切断飞轮的能量供应,因而能量效率和每分钟行程次数都可以显著提高,是一种问世仅二十年的新型高性能螺旋压力机,有进一步研究开发的重要价值。使离合器式螺旋压力机充分发挥其优越性的关键技术是离合器的快速脱开能力。本论文以离合器式螺旋压力机脱开机构的脱开性能为研究重点,完成了以下研究工作: (1) 以阀芯动力学、流量连续方程、螺杆运动微分方程和离合器摩擦功积分方程为基础,对离合器脱开过程进行了深入的分析与研究,建立了离合器脱开过程中各种现象与离合器工作腔预设油压、飞轮与螺杆转动惯量、螺旋副结构、摩擦副状况、机身刚度和工件变形抗力之间的关系的数学模型以及各类离合器脱开机构脱开过程的状态方程,为各类脱开机构的脱开性能分析和参数优化建立了基础。分析显示,离合器脱开性能与机身刚度及工艺性质密切相关。打击过程中虽然离合器要经历主动部分与从动部分同步运转、相对打滑和完全脱开三种状态,而螺杆则视工况山现正转、反转两个阶段或正转、粘着、反转三个阶段,螺杆反转可能出现在离合器打滑阶段,也可能山现在离合器完全脱开之后。 (2) 通过仿真计算与理论分析,发现直接依靠离合器打滑造成的相对位移开启卸压阀的SPKA型离合器脱开机构脱开迅速,技术性能很好;依靠飞轮减速造成的惯性力打开卸压阀的PF型离合器脱开机构脱开迟缓,技术性能较差;依靠离合器打滑后螺杆减速造成的惯性力打开卸压阀的NPS型离合器脱开机构脱开速度及技术性能介于SPKA型与PF型之间;直接利用打击过程中离合器油压升高讯号开启卸压阀的快压高能螺旋压力机的离合器脱开十分迅速,性能优于前述三种使用中的脱开机构。此外还发现,离合器式压力机预设打滑打击力与最终打击力的差值大小受工艺条件的影响很大;离合器脱开过程中因摩擦打滑会造成严重的能量损耗,损耗量有时可以与变形功相比。 (3) 对离合器式螺旋压力机工作中产生振动的机理进行了深入研究,分别就打击过程中的三种振动扰力及其诱发的振动导山了解析表达式;认为螺旋压力机的打击过程是有约束的碰撞过程。导出了碰撞恢复系数ε的计算公式;发现离合器式螺旋压力机比具有相同打击力和相同打击能量的非离合器式螺旋压力机工作时受到的冲量矩激扰小得多,工作中产生的抓转振动也小得多。对SPKA11200型螺旋压力机隔振基础的振动进行了实测,实
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TG315

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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2 陈宪明;离合器式螺旋压力机螺杆受力分析与优化设计[D];机械科学研究总院;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 赵婷婷;王浩;;压力机与开关磁阻电机刚性传动的连接分析[J];锻压技术;2009年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张晓非;螺旋压力机机身结构分析与研究[D];机械科学研究总院;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 徐伟;;延长锻造模具使用寿命方法分析与研究[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 本报记者 严峻 严盘成;迈出关键一步 国内首台3.55万吨螺旋压力机投产[N];中国工业报;2011年
2 记者 任谦;融资租赁助8000T螺旋压力机重获新生[N];中国航空报;2009年
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4 世金陵 杨峤;首台31.5MN双盘摩擦压力机问世[N];中国矿业报;2004年
5 中国锻压协会秘书长张金;发展我国锻造设备迫在眉睫[N];中国冶金报;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 马宝华;螺旋压力机的测控系统研究[D];机械科学研究总院;2010年
2 张晓非;螺旋压力机机身结构分析与研究[D];机械科学研究总院;2012年
3 石然然;基于LabVIEW的螺旋压力机测力系统研究[D];上海工程技术大学;2014年
4 类成玲;变频螺旋压力机的力能效率研究[D];山东理工大学;2009年
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6 刘江;模锻上下模座温度控制系统研究[D];沈阳工业大学;2011年
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8 付传锋;动车组钢质制动盘精密模锻工艺研究[D];上海交通大学;2012年
9 董建兴;压力机再制造关键技术及实例研究[D];山东理工大学;2013年
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