CN102529139A - 一种高速压力机动平衡机构 - Google Patents

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赵升吨
邵中魁
张琦
范淑琴
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Abstract

一种高速压力机动平衡机构，包括左右下拉杆，左右下拉杆与滑块铰接，左右下拉杆与相应下支杆铰接，下支杆铰接支承在压力机机身上，下支杆与左平衡块铰接，左平衡块与上支杆铰接，上支杆与摆杆铰接，摆杆铰接支承在压力机机身上，上支杆与上拉杆铰接，滑块安装在高速压力机竖直方向导轨上，滑块与连杆铰接，连杆与左、右上拉杆铰接，连杆与曲柄铰接，曲柄通过滚动轴承安装支承在高速压力机机身上，左、右平衡块可以同时平衡高速压力机主传动机构水平方向和竖直方向的惯性力，实现整机动态平衡，平衡效果好。

Description

一种高速压力机动平衡机构
技术领域
本发明属于高速压力机技术领域，具体涉及一种高速压力机动平衡机构。
背景技术
高速压力机因为具备自动、高效、精密的优点而被广泛应用于工业生产之中。通用机械压力机的滑块每分钟行程次数一般不超过200spm，而高速压力机的滑块每分钟行程次数比通用机械压力机高得多，有的甚至高达1000spm以上，这时高速压力机运转中的不平衡现象明显增加，因不平衡引起的机床振动也更加剧烈，这将严重影响模具寿命并且使零件的加工精度大大降低。目前传统机械压力机的平衡结构为在曲轴上装配与曲轴偏心相反的配重块，用于平衡曲轴偏心引起的高速运行时的不平衡，但这种方法只能实现局部的结构平衡，无法实现整机的动态平衡，不适合应用于高速精密冲压。因此，研究设计一种可以实现高速压力机整机动态平衡的平衡机构显得十分必要。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高速压力机动平衡机构，具有能够实现整机动态平衡的优点。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高速压力机动平衡机构，包括左下拉杆3、右下拉杆15，左下拉杆3的下端与滑块4水平方向左侧铰接相连，左下拉杆3的上端与左下支杆5的一端铰接相连，左下支杆5的中间铰接支承在压力机机身上，左下支杆5的另一端与左平衡块6的下端铰接相连，左平衡块6的上端与左上支杆8的一端铰接相连，左上支杆8的中间与左摆杆7的一端铰接相连，左摆杆7的另一端铰接支承在压力机机身上，左上支杆8的另一端与左上拉杆9的一端铰接相连；右下拉杆15的下端与滑块4水平方向右侧铰接相连，右下拉杆15的上端与右下支杆14的一端铰接相连，右下支杆14的中间铰接支承在压力机机身上，右下支杆14的另一端与右平衡块13的下端铰接相连，右平衡块13的上端与右上支杆11的一端铰接相连，右上支杆11的中间与右摆杆12的一端铰接相连，右摆杆12的另一端铰接支承在压力机机身上，右上支杆11的另一端与右上拉杆10的一端铰接相连；滑块4安装在高速压力机竖直方向导轨上，滑块4的水平中心处与连杆2的下端铰接相连，连杆2的上端同时与左上拉杆9的另一端、右上拉杆10的另一端铰接相连，连杆2的中上处与曲柄1的一端铰接相连，曲柄1的另一端通过滚动轴承安装支承在高速压力机机身上。
所述的左下拉杆3与右下拉杆15左右对称分布。
所述的左下支杆5与右下支杆14左右对称分布。
所述的左平衡块6与右平衡块13完全相同。
所述的左上支杆8与右上支杆11完全相同。
所述的左摆杆7与右摆杆12完全相同，且左摆杆7与右摆杆12的铰接支承座的位置左右对称。
所述的左上拉杆9与右上拉杆10完全相同。
本发明具有以下优点：
左、右平衡块可以同时平衡高速压力机主传动机构水平方向和竖直方向的惯性力，实现整机动态平衡，平衡效果好。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
参照附图，一种高速压力机动平衡机构，包括左下拉杆3、右下拉杆15，左下拉杆3的下端与滑块4水平方向左侧铰接相连，左下拉杆3的上端与左下支杆5的一端铰接相连，左下支杆5的中间铰接支承在压力机机身上，左下支杆5的另一端与左平衡块6的下端铰接相连，左平衡块6的上端与左上支杆8的一端铰接相连，左上支杆8的中间与左摆杆7的一端铰接相连，左摆杆7的另一端铰接支承在压力机机身上，左上支杆8的另一端与左上拉杆9的一端铰接相连；右下拉杆15的下端与滑块4水平方向右侧铰接相连，右下拉杆15的上端与右下支杆14的一端铰接相连，右下支杆14的中间铰接支承在压力机机身上，右下支杆14的另一端与右平衡块13的下端铰接相连，右平衡块13的上端与右上支杆11的一端铰接相连，右上支杆11的中间与右摆杆12的一端铰接相连，右摆杆12的另一端铰接支承在压力机机身上，右上支杆11的另一端与右上拉杆10的一端铰接相连；滑块4安装在高速压力机竖直方向导轨上，导轨限制滑块4只能做竖直方向运动，滑块4的水平中心处与连杆2的下端铰接相连，连杆2的上端同时与左上拉杆9的另一端、右上拉杆10的另一端铰接相连，连杆2的中上处与曲柄1的一端铰接相连，曲柄1的另一端通过滚动轴承安装支承在高速压力机机身上。
所述左下拉杆3与右下拉杆15左右对称分布，左下支杆5与右下支杆14左右对称分布，左下支杆5、右下支杆14主要带动左平衡块6、右平衡块13做竖直方向运动，且左下支杆5、右下支杆14只能绕各自的中间铰链支点定轴转动，这从结构上保证了左下支杆5、右下支杆14两端竖直方向各运动分量必然各自等值反向，从而使左平衡块6、右平衡块13与滑块4在竖直方向的运动分量也方向相反，且大小近乎成线性比例关系。
所述左平衡块6与右平衡块13完全相同。
所述左上支杆8与右上支杆11完全相同，且左上支杆8与右上支杆11主要带动左平衡块6与右平衡块13做水平方向运动，左摆杆7与右摆杆12完全相同，且左摆杆7与右摆杆12的铰接支承座的位置左右对称，压力机运行时左摆杆7与右摆杆12各自只做微幅摆动，左上支杆8与右上支杆11可近似简化为各自绕中间铰链支点定轴转动，这从结构上保证了左上支杆8与右上支杆11两端水平方向各运动分量各自近似等值反向，从而使左平衡块6、右平衡块13与曲柄1在水平方向的运动分量也方向相反，且大小近乎成线性比例关系。
所述左上拉杆9与右上拉杆10完全相同。
本发明的工作原理为：
该高速压力机运行时曲柄1高速旋转，曲柄1通过连杆2拉动滑块4做高速上下往复直线运动，该高速压力机运行时主传动机构竖直方向的惯性力主要由滑块4产生，当滑块4往下运动时，左下拉杆3拉动左下支杆5一头往下运动，左下支杆5另一头推动左平衡块6往上运动，右下拉杆15拉动右下支杆14一头往下运动，右下支杆14另一头推动右平衡块13往上运动；当滑块往上运动时，左下拉杆3推动左下支杆5一头往上运动，左下支杆5另一头拉动左平衡块6往下运动，右下拉杆15推动右下支杆14一头往上运动，右下支杆14另一头拉动右平衡块13往下运动，这样滑块4与左平衡块6、右平衡块13在竖直方向的速度、加速度方向相反，且大小近乎成线性比例关系，因此，左平衡块6、右平衡块13竖直方向的惯性力与主传动机构竖直方向的惯性力方向相反，相互抵消。
该高速压力机运行时主传动机构水平方向的惯性力主要由曲柄1产生，当曲柄1质心往右运动时，连杆2上部带动左上拉杆9、右上拉杆10往右运动，左上拉杆9拉动左上支杆8一端往右运动，左上支杆8另一端带动左平衡块6往左运动，右上拉杆10带动右上支杆11一端往右运动，右上支杆11另一端带动右平衡块13往左运动；当曲柄1质心往左运动时，连杆2上部带动左上拉杆9、右上拉杆10往左运动，左上拉杆9拉动左上支杆8一端往左运动，左上支杆8另一端带动左平衡块6往右运动，右上拉杆10带动右上支杆11一端往左运动，右上支杆11另一端带动右平衡块13往右运动，这样曲柄1与左平衡块6、右平衡块13在水平方向的速度、加速度方向相反，且大小近乎成线性比例关系，因此，左平衡块6、右平衡块13水平方向的惯性力与主传动机构水平方向的惯性力方向相反，相互抵消。只要适当调节左平衡块6、右平衡块13的质量及质心位置就可以同时平衡高速压力机主传动机构水平方向和竖直方向的惯性力，实现整机动态平衡。

Claims (7)

1.一种高速压力机动平衡机构，包括左下拉杆(3)、右下拉杆(15)，其特征在于：左下拉杆(3)的下端与滑块(4)水平方向左侧铰接相连，左下拉杆(3)的上端与左下支杆(5)的一端铰接相连，左下支杆(5)的中间铰接支承在压力机机身上，左下支杆(5)的另一端与左平衡块(6)的下端铰接相连，左平衡块(6)的上端与左上支杆(8)的一端铰接相连，左上支杆(8)的中间与左摆杆(7)的一端铰接相连，左摆杆(7)的另一端铰接支承在压力机机身上，左上支杆(8)的另一端与左上拉杆(9)的一端铰接相连；右下拉杆(15)的下端与滑块(4)水平方向右侧铰接相连，右下拉杆(15)的上端与右下支杆(14)的一端铰接相连，右下支杆(14)的中间铰接支承在压力机机身上，右下支杆(14)的另一端与右平衡块(13)的下端铰接相连，右平衡块(13)的上端与右上支杆(11)的一端铰接相连，右上支杆(11)的中间与右摆杆(12)的一端铰接相连，右摆杆(12)的另一端铰接支承在压力机机身上，右上支杆(11)的另一端与右上拉杆(10)的一端铰接相连；滑块(4)安装在高速压力机竖直方向导轨上，滑块(4)的水平中心处与连杆(2)的下端铰接相连，连杆(2)的上端同时与左上拉杆(9)的另一端、右上拉杆(10)的另一端铰接相连，连杆(2)的中上处与曲柄(1)的一端铰接相连，曲柄(1)的另一端通过滚动轴承安装支承在高速压力机机身上。
2.根据权利要求1所述的一种高速压力机动平衡机构，其特征在于：所述的左下拉杆(3)与右下拉杆(15)左右对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种高速压力机动平衡机构，其特征在于：所述的左下支杆(5)与右下支杆(14)左右对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种高速压力机动平衡机构，其特征在于：所述的左平衡块(6)与右平衡块(13)完全相同。
5.根据权利要求1所述的一种高速压力机动平衡机构，其特征在于：所述的左上支杆(8)与右上支杆(11)完全相同。
6.根据权利要求1所述的一种高速压力机动平衡机构，其特征在于：所述的左摆杆(7)与右摆杆(12)完全相同，且左摆杆(7)与右摆杆(12)的铰接支承座的位置左右对称。
7.根据权利要求1所述的一种高速压力机动平衡机构，其特征在于：所述的左上拉杆(9)与右上拉杆(10)完全相同。
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