6FC5203-0AF21-0AA1我們設計和研制了5、10、31.5和50kN四個規(guī)格的樣機,其測試數(shù)據(jù)與設計值基本相符。沖力誤差在1%~5%之間。我們對直線電機沖壓機的沖裁力以及沖壓機機身、直線電機初、次級的溫升作了試驗和檢測,測試系統(tǒng)見圖5。
我們還測試了運行的脈沖功率和總的耗電情況,測試運行時間一般在4h以上。用戶運行連續(xù)8h以上。在對電磁沖壓機的力、溫度和能耗的測試當中,如何準確地測定其沖裁力是本文研究的任務之一。由于電磁沖壓機的沖壓力是一種瞬態(tài)力,其沖壓速度快,瞬態(tài)過程短(ms級),因此,本文采用了數(shù)字信號處理技術并通過計算機輔助測試系統(tǒng),從而準確地測出力的數(shù)據(jù),以下就力的測試系統(tǒng)作一介紹。
(一)力的測試系統(tǒng)原理與方法
電磁沖壓機的瞬態(tài)測試系統(tǒng)主要由三部分組成,即壓力傳感器、放大單元和記錄檢測單元,其測試系統(tǒng)原理如圖5所示。
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測試前,先對壓力傳感器進行靜態(tài)和動態(tài)標定,以10kN電磁沖壓機為例,傳感器的靜、動態(tài)標定系數(shù)KF分別為0.07258V/kN和0.07351V/kN,相對誤差為1.3%,因此,可以認為,壓力傳感器具有相同的靜動態(tài)輸出特性。測試時,將傳感器固定在直線電機驅動沖壓機的底座上,進行沖壓,當傳感器受到壓力機的瞬態(tài)作用后,立即產(chǎn)生一微弱的脈沖信號,該信號經(jīng)過放大、轉換、檢測處理后,變成所需的瞬態(tài)力波形,該波形通過顯示器能直接顯示出該瞬態(tài)力的大小。
作為輔助數(shù)據(jù),在沖壓機桿頂端安裝了一只加速度傳感器,利用瞬態(tài)力信號與加速度信號的對應關系,便可以很方便地將噪聲信號與瞬態(tài)力信號區(qū)分開來。圖6是10KN直線電機驅動沖壓機沖力的測試曲線。