王銀豐，錢禎業(yè)

（營(yíng)口鍛壓機(jī)床有限責(zé)任公司，遼寧 營(yíng)口 115004）

離合器是壓力機(jī)最重要的部件之一，用于控制壓力機(jī)滑塊的運(yùn)動(dòng)和停止。離合器和制動(dòng)器性能的好壞直接影響壓力機(jī)的生產(chǎn)能力和效率，同時(shí)對(duì)設(shè)備安全、保養(yǎng)、維修及人身安全有極大影響。

離合器種類很多，根據(jù)摩擦副的不同分為干式和濕式兩種。濕式離合器和制動(dòng)器的顯著特點(diǎn)是無磨損，嚙合時(shí)由于油冷的作用，其散熱性能非常好，但價(jià)格昂貴。干式離合器和制動(dòng)器的摩擦系數(shù)較高，靜態(tài)摩擦系數(shù)大于滑動(dòng)摩擦系數(shù)，售價(jià)較低。

大中型普通板沖式壓力機(jī)均采用單速、低慣量、單盤鑲嵌式浮動(dòng)摩擦塊結(jié)構(gòu)的懸臂式氣動(dòng)摩擦離合器和制動(dòng)器。

正確選擇離合器規(guī)格對(duì)機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)尤為重要，選擇過大易造成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增大，影響制動(dòng)器的選擇，造成浪費(fèi)，制造成本增加。選擇過小則導(dǎo)致離合扭矩不夠，造成壓力機(jī)無法正常工作。

本文在查閱相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合一個(gè)離合器的設(shè)計(jì)實(shí)例，論述了壓力機(jī)離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

1 機(jī)床主參數(shù)

本文所研究壓力機(jī)為J39-1000型，其性能參數(shù)如表1所示。

表1 J39-1000型機(jī)床性能參數(shù)

2 機(jī)床做功所需飛輪矩

2.1 做功量

式中：E——做功量，t·m；

P——滑塊公稱壓力，1000t；

δ——滑塊公稱壓力行程，0.013m；

S——滑塊行程，1m；

Kd——系數(shù)，一般取6；

Pb——?dú)鈮|能力，200t。

2.2 傳動(dòng)比

式中：i——主齒輪到離合器軸傳動(dòng)比。

2.3 離合器軸轉(zhuǎn)速

式中：Nc——離合器轉(zhuǎn)數(shù)，rpm。

2.4 機(jī)床做功所需飛輪矩

式中：K1——能量釋放系數(shù)，取0.2775。

3 主齒輪扭矩Tc

如圖1所示，公稱壓力行程為13mm時(shí)，R=500mm，L=1180mm，δ=13mm，a=R+L-δ=1667mm，P=1000t，α=10.979°，β=4.63°。

圖1 計(jì)算示意圖

4 離合器/制動(dòng)器規(guī)格選擇

4.1 離合器扭矩

式中：i——主齒輪到離合器軸傳動(dòng)比。

至此，初選C100型離合器。

4.2 離合器充裕率

式中：Ta——離合器扭矩，100kN·m；

Tr——離合器軸實(shí)際扭矩，86.4kN·m；

K——離合器充裕率,取1.00～1.25之間即可。

4.3 計(jì)算離合器常數(shù) C

式中：E0——被驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)能；

N——離合器轉(zhuǎn)數(shù)，250rpm；

A——摩擦塊接觸面積，A=4108cm2；

N——滑塊行程次數(shù)，16次/分。

C≤9，自然空冷。最終確定選擇C100型離合器。

5 結(jié)束語(yǔ)

離合器的選擇需綜合考慮壓力機(jī)扭矩、離合器充裕率、冷卻方式等多方面。通過建立數(shù)學(xué)模型，簡(jiǎn)單快速地計(jì)算出結(jié)果，將離合器按一定規(guī)格通用化，快速選出離合器規(guī)格，節(jié)約時(shí)間。

通過設(shè)計(jì)實(shí)踐和用戶現(xiàn)場(chǎng)使用表明，本文所述離合器計(jì)算方法是適宜的。