2500吨多连杆压力机

　　压力机是重要的金属成型设备，主要分为机械压力机、开式压力机、螺旋压力机和热模锻压力机。由于压力机运动部件的速度变化和曲柄、连杆等的扭转冲击力，尤其是在工件变形或冲压及剪切过程中会产生强烈的振动，因此，现代化的压力机基本都采用隔振基础。

　　机械压力机不仅在剪切或冲压过程中会产生振动，而且没平衡好的压头往返的惯性也能引起振动。曲柄系统中未平衡的惯性还能引起水平激振，当压机行程在每分钟60次以下缓慢运行时，一般可以忽略这些惯性力。

　　机械压力机可采用隔振器直接支承，不需要基础块或钢梁框架。隔振系统固有频率一般在3-4Hz就可以保证具有很好的隔振效果。由于是冲击振动，隔振系统必须配有足够的阻尼系数。四点曲柄压力机、多工位压力机和液压机都可以按这种机型处理。

　　现代汽车车身生产车间，采用机械手联线日益增多。为了保证机机械手的抓取精度，在机械手抓取之前，压力机的振动应被阻尼衰减而进入静止状态。这就要求隔振系统具有更大的系统阻尼比。

 

　　安装在隔振基础上的压力机线

 

　　对于液压机，如果只是弯板，一般振动不大，无需隔振。但如果有剪切或冲孔，则振动很大，隔振就非常必要。除此之外，液压件故障率高和高压油管漏油频繁，严重影响压机的使用效率。如果液压机采用弹性减振基础，则能大大降低设备和管道的故障率。

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　　开式压力机由于飞轮偏心及重心和中心位置偏离较大，一般需要制作一个尺寸较大的底座扩大地脚尺寸，以保证其运行时的稳定性。

　　螺旋压力机由于其工作原理，其压头在接触工件时不仅产生垂直冲击，还会在运转质量制动时产生旋转部分产生一个很大的扭矩。如果直接加装隔振器，会造成设备很大晃动。因此，一般情况下，需要增加钢框架或混凝土块以保证系统具有较大的抗倾斜刚性和抗扭刚性。对于一些小吨位的螺旋压力机，也可在下部加装一块尺寸较大的厚钢板达到以上目的。

　　热模锻压力机通过低速、高压来实现使工件强化和变形的目的。高压通过大质量来实现，低速用工作行程给压头以大加速度来补偿。由于其有较大的旋转部分，产生一个很大的扭矩。所以这类压力机的隔振必须要设计一个混凝土块或钢梁框架，以消除这个扭矩带来的不利影响。采用混凝土块方案具有更好的隔振效果和设备稳定性，但基础施工周期较长。采用钢梁框架可节省基础施工时间和投资。同时，钢梁框架设计时应特别注意使其固有频率明显高于压力机的激振频率，以避免产生强烈的共振。

　　压力机最好在设计基础时就设计成隔振基础，预留出安装隔振系统的空间，这是最经济、简便的方案。对于一些已经安装使用但没有加装隔振器的机械压力机和液压机，也可以通过隔振技术改造加装。下图为经过隔振基础改造后的压力机，与压力机相距只有几米远的车间和办公室感觉不到振动的影响。

 

 

　　压力机隔振技术改造

 

　　压力机采用隔振系统后有以下优点：

　　至少80%以上的动载荷被隔振系统吸收，压力机的基础可以设计的更加简洁，减少基础施工时间和投资。

　　大幅降低压力机的应力，从而保护自身的自动化系统、电气系统以及液压与气动元件，大大降低故障率，提高生产效率。

　　使压力机在自动化联线时更方便、简洁，进一步缩短工件传递路线，使得布线更紧凑。保证机械手的抓取精度和成功率，提高生产效率。

　　安装方便，省掉纵梁和地脚螺栓。传统基础需4根地脚螺栓固定，机身会产生不同程度的内应力，而隔振器会自动弥补基础的不平度，并在发生基础沉降时实现快速调平。

　　隔振器无需维护，使用寿命30年以上。

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　　高速压力机的实际工作转速范围很广，从100—1000SPM不等。因此，虽然同为压力机，但隔振方案与上述几种压力机不同。

 

　　高速压力机隔振

 

　　对于一些较小吨位的设备，其实际工作转速一般在300SPM以上，可采取类似回转设备的隔振方案，即低调谐。

　　对于一些较大吨位的设备，其实际工作转速区间一般在100-300SPM，与目前常用的弹簧隔振器的固有频率重合。这类设备制定隔振方案时要格外小心，一方面尽量降低隔振系统的固有频率，以增大实际工作转速区间范围。同时，隔振器要有更大的阻尼系数，以免造成过大的振幅，危及设备稳定和隔振器的安全。目前，这类高速压力机常用的隔振器固有频率最低在2.5Hz，这就要求设备实际工作转速至少要高于200SPM。尼普公司的隔振器最低频率可达2Hz，具有更宽泛的工作转速区间和更好的隔振效果。

　　对于实际工作转速160SPM以下的高速压力机不适合应采用弹簧隔振器的低调谐方案，应采用高调谐，只隔离高频冲击载荷。

 

　　尼普公司隔振系统的独特优势

　　1，更好的水平度。根据设备的重心分布，采用多种型号隔振器组合，设备四个地脚等高度误差可以达到±1mm以内，基本不用调平或大大减少调平工作量。对于小吨位冲床的隔振器，可以选配带有自调平螺栓的隔振器。

　　2，更高的隔振效率。采用更软的弹簧，最大压缩量可达60mm(2Hz)，使冲床具有更大的工作转速区间，同时隔振系统具有更高的隔振效率。

　　3，更高的稳定性。阻尼器结构经过重新设计，在保证隔振器外形尺寸不增大的情况下，具有更大的阻尼系数，设备运行更稳定。

　　4，更优化的隔振器设计。隔振器外形尺寸与地脚尺寸完美匹配，并装有上下金属保护罩，外形美观。

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　　回转设备振动的隔离

 

　　传递比与调谐比关系

 

　　各种高速回转设备主要是简谐振动，典型的如柴油发电机组、离心机、发动机试验台和空压机等。上图为单质量-单自由度振动系统的稳态振动传递函数。由图可见，当调谐比接近1时，即当激振频率接近系统固有频率时，传递比大于1，系统处于共振区;当调谐比大于1.414时，系统进入隔振区，传递比开始小于1，激振力被惯性力部分平衡掉。当传递比远大于1.414时，激振力和惯性力相位相反，而数值接近，相互平衡掉。

　　由于高速回转设备转速高，采用弹簧隔振器后，调谐比一般至少大于3，因此隔振效率可高达90%以上。另外，隔振系统加装适当的阻尼，可避免设备在通过共振区时产生较大的晃动。