基于VB的曲柄壓力機(jī)電機(jī)-飛輪系統(tǒng)的計(jì)算

牛瑞霞，詹俊勇，仲太生

（揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225127）

基于VB的曲柄壓力機(jī)電機(jī)-飛輪系統(tǒng)的計(jì)算

牛瑞霞，詹俊勇，仲太生

（揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225127）

壓力機(jī)在工作過程中，只有在沖壓、拉伸等工作狀態(tài)時(shí)承受較大的工作負(fù)荷，其余時(shí)間內(nèi)是空程運(yùn)轉(zhuǎn)的。由于壓力機(jī)的電機(jī)功率和飛輪能量是相互依存的，電機(jī)的選擇和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的設(shè)計(jì)十分重要。本文通過理論計(jì)算公式，采用VB編制出計(jì)算界面和總程序，為設(shè)計(jì)工作提供方便，具有重要意義。

壓力機(jī)；電機(jī)；飛輪；編程計(jì)算；VB

曲柄壓力機(jī)的負(fù)載屬于沖擊負(fù)載，在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，只有在沖壓、拉伸等工作狀態(tài)時(shí)承受較大的工作負(fù)荷，而較長的時(shí)間內(nèi)是空程運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷非常小。若單獨(dú)用電機(jī)，又不能滿足其工作扭矩急劇變化的需要。因此，為減小電機(jī)功率，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了飛輪。在空行程時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，使其存儲(chǔ)動(dòng)能，工作時(shí)，飛輪通過降低轉(zhuǎn)速輸出部分存儲(chǔ)的能量。這樣，壓力機(jī)工作時(shí)所需要的能量，不是由電機(jī)直接供給，而主要是由飛輪提供[1－2]。由于曲柄壓力機(jī)的電機(jī)功率和飛輪能量是相互依存的，如何合理選擇電機(jī)功率和設(shè)計(jì)飛輪顯得尤為重要。本文采用VB編制出其計(jì)算界面，為設(shè)計(jì)工作提供方便[3]。

1 電機(jī)-飛輪系統(tǒng)理論計(jì)算

根據(jù)文獻(xiàn)[5]可知，要計(jì)算電機(jī)功率和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，首先需計(jì)算出壓力機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)所消耗的能量，而壓力機(jī)消耗的能量有：工件變形功、拉伸墊工作功、空程損耗功等。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式可知，這些功與壓力機(jī)的公稱力、行程和行程次數(shù)等參數(shù)有關(guān)，了解這些參數(shù)對(duì)后續(xù)的計(jì)算軟件界面的編寫具有重要意義。

壓力機(jī)沖壓工件時(shí)，主要靠飛輪釋放能量，因此，忽略電機(jī)在此時(shí)輸出的能量，可得出：

式中：A——壓力機(jī)工作時(shí)所消耗的能量；

If——飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

ω1、ω2——沖壓工作開始前和結(jié)束后飛輪的角速度。

由此，可以計(jì)算出電機(jī)功率和飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

2 VB編程計(jì)算

2.1 界面設(shè)計(jì)

通過理論計(jì)算公式可知，計(jì)算電機(jī)功率和校核飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之前，需已知該壓力機(jī)的公稱壓力、滑塊行程、滑塊行程次數(shù)等參數(shù)，參照整理的理論計(jì)算公式和參數(shù)，添加控件、設(shè)計(jì)窗體、設(shè)置控件屬性等，便于生成最終的EXE文件[4-5]。

圖1 程序界面圖

2.2 程序的編寫

通過以上的算法分析與設(shè)計(jì)，應(yīng)用Visual Basic程序進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。具體過程實(shí)現(xiàn)的部分代碼如下：

3 結(jié)論

本文以VB作為平臺(tái)，通過界面設(shè)置和編寫的程序生成EXE文件，可計(jì)算壓力機(jī)電機(jī)功率和校核飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。設(shè)計(jì)者只需輸入相關(guān)參數(shù)，就能計(jì)算出結(jié)果，大大減輕了設(shè)計(jì)者的工作量，將極大提升設(shè)計(jì)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[6－7]。

[1]張?zhí)m軍.曲柄壓力機(jī)上主電機(jī)功率和飛輪慣量大小的確定[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2009，44（1）：13－14.

[2]何德譽(yù).曲柄壓力機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987.

[3]王良文，王允地，張衛(wèi)印.基于VB的鋼筋切斷機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算模型[J].建筑機(jī)械，2005，（3）：72－73.

[4]蔣治浩，武國平，劉彭濤.基于VB和ANSYS的轉(zhuǎn)爐爐液力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量仿真計(jì)算的研究[J].工程與技術(shù)，2011，（2）：34－35.

[5]李偉濤，李曉剛.基于VB的法蘭蓋SolidWorks二次開發(fā)[J].信息與電腦，2015，（17）：124－125.

[6]鄧曉燕，袁 玲，劉澤華，等.基于Matlab與VB的過程控制實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息技術(shù)，2013，（2）：21－23.

[7]劉曉潔.基于VB的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算與研究[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2013，（3）：51－55.

Calculation of motor-flywheel system for crank pressbased on VB

NIU Ruixia,ZHAN Junyong,ZHONG Taisheng
（Jiangsu Yangli Group Co.,Ltd.,Yangzhou 225127,Jiangsu China）

In the text,the computing interfaces and total program have been compiled by use of VB through the theoretical calculation formula,which has the vital significance.

Press;Motor;Flywheel;Programming calculation

TG315.5

B

10.16316/j.issn.1672－0121.2016.04.002

1672－0121（2016）04－0008－02

2016－03－07；

2016－05－10

牛瑞霞（1988－），女，碩士，助理工程師，從事壓力機(jī)設(shè)計(jì)研究。E－mail：nrx886＠126.com