大型冲压机床床上的飞轮有什么作用?
大型冲压机床床上的飞轮有什么作用?
在大型冲压机床床的左侧,有一个机械零件叫做”飞轮“,和机身右侧的大齿轮相对,那么这个所谓的飞轮在冲压机床床上主要起什么作用呢?
具体来说,日常冲压加工中,我们利用飞轮的较大质量所具有的惯性,来实现机构的平稳运行。譬如发动机的飞轮是利用飞轮的惯性来使活塞通过“死点”(极限位置),保证曲轴连贯运转;而在大型冲压机床床上是借用飞轮的惯性来积聚动力在冲压的有效时间释放;在滚齿机上是利用其惯性使主轴刀具的运转更加平稳等。
飞轮可视为刚体,所以飞轮转动时存储的能量E=\frac{1}{2}J\omega^2其中J为飞轮绕轴心的转动惯量,\omega为轮的角速度。由刚体力学可知,J转动惯量的大小受离轴分布近的质量影响较小,受离轴越远的分布质量影响越大,所以在飞轮质量相同的情况下质量集中在离轴越远的地方的飞轮转动惯量越大,所能存储的能量也就越大。如上图的飞轮,中间便是镂空的,以保证在质量相同的前提下获得尽可能大的转动惯量来存储更多能量。
大型冲压机床床的负载属于冲击载荷,即在一个工作周期内只在较短的时间内承受工作负荷,而较长的时间是空程运转。若依此短暂的时间来选择压力机电动机的功记,则电动机的功率会很在。为减小电动机的功率传动系统中设置了飞轮,使其储备能量。而在冲压工件的瞬间,主要靠飞轮释放能量。工件冲压后,负载减小,于是电动机带动飞轮加速旋转,使其在冲压下一个工件前恢复到原来的角速度。这样,冲压工件所需要的能量,不是直接由电机供给,而是由飞轮供给。综上所述,飞轮起着储存和释放能量的作用。