杜二虎，莫健华，吕 言，黄海波

（华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074）

基于ADAMS和AMESim联合仿真的压力机平衡缸优化设计

杜二虎，莫健华，吕 言，黄海波

（华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074）

平衡缸是机械式压力机必不可少的一部分，平衡缸系统的设计涉及到机、电、液、气诸方面。本文应用基于ADAMS和AMESim联合仿真的仿真与设计方法，即利用ADAMS建立平衡缸系统的机械动力学模型，利用AMESim建立平衡缸系统的液压、气动模型以及控制系统。然后利用两个软件对伺服压力机传动系统及平衡缸系统进行联合仿真，得出适当增加平衡缸液压系统软管直径和蓄能器容积可以明显减小电机负载。

机械设计；平衡缸；联合仿真；ADAMS；AMESim；伺服压力机

1 前言

机械式伺服压力机拥有高精度、高柔性、低能耗以及高效率等优点。即将取代传统压力机成为塑性加工的主流设备[1]。

机械式压力机的各连杆、连杆与滑块之间铰接处存在着一定的间隙，由于滑块重量的作用，使间隙偏向一侧。因此，当受到工作负荷时，负荷的方向与重力方向相反，间隙被推到相反一侧，滑块出现瞬间停止。这种现象成为缓气现象[2]，而且这个间隙的转移也会给压力机带来工作误差。为了消除缓气现象，需要设置滑块平衡缸装置使间隙始终偏向一侧。传统的压力机平衡缸的仿真模拟都是单独在各个软件中仿真，然后互相导入数据，忽略了机械部分和液压部分实时的相互影响[3]。……