机床与液压

作者：孙万，王兆坤，汪子康，袁浩，江秀花，张忠强

单位：江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏兴锻智能装备科技有限公司；江苏大学机械工程学院

关键词：伺服压力机;间隙冲击;动力学建模;可靠性分析

基金：企、事业单位委托项目(HX20230149)

针对伺服压力机肘杆机构运转中因旋转副间隙引发的周期性冲击问题，建立非线性时变六连杆系统动力学模型，系统研究间隙大小、驱动转速对系统动态特性及可靠性的影响规律，并揭示六连杆运动副间隙由于运动副元素分离导致的振动冲击机制。基于Lankarani-Nikravesh接触模型，得到运动副间隙碰撞力，并结合第一类拉格朗日方程构建含间隙的六连杆压力机动力学控制方程组。对该模型的变步长Runge-Kutta法积分迭代求解结果表明：运动副间隙大小对接触力波动较为敏感，其冲击力幅值随关节间隙和驱动转速增大而大幅增加，尤其是当旋转副间隙值超过0.5 mm、驱动转速大于90 r/min时，引起较大冲击力（峰值大于6 kN），同时冲击波动力大于120 kN，系统稳定性急剧恶化，导致机构运行可靠性明显降低。研究结果表明，较小的运动副间隙及合理的驱动转速对消除压力机冲击振动起到关键作用。

来源：2025年第13期

《机床与液压》期刊编辑部

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