隔膜泵隔膜設計基本理論及製造

隔膜泵隔膜設計基本理論及製造
   隔膜泵的關鍵技術主要是隔膜設計（jì）基本理論及製造。隔膜設計基（jī）本理論及製造技術由隔膜（mó）的（de）幾何尺（chǐ）寸、隔膜的受力狀態控製、隔膜的材質（zhì）三部分組成。顯然，隔（gé）膜泵（bèng）隔膜的技術涉及學科很多。在設計方麵，有隔膜材料的力（lì）學性能計算、實驗測試，隔膜的受力狀態的監測、檢測，隔膜泵隔膜與活塞之間的油量液壓調（diào）整，PLC對檢測傳感器、液壓元件的程序控製。在製造方麵，有隔膜的材質配方及製造工藝、檢測傳感（gǎn）器（qì）的精（jīng）度及可靠性、液壓（yā）元件（jiàn）的精度及可靠性。無（wú）論是設（shè）計、製（zhì）造、元器件的選（xuǎn）型，均影響隔膜的使用壽命，從技術角度而言，難度及複雜性都是很高的（de）。
在隔膜泵隔膜幾何尺寸方（fāng）麵:
    傳統隔膜泵多采用平板隔膜，由於工作（zuò）壓力、流量等工況的要求，平板隔膜的徑向尺（chǐ）寸過大，導（dǎo）致隔膜泵的整體外型結構過（guò）於龐大（dà），產品笨重且加工、運輸難度（dù）大。結合浙江（jiāng）省重點（diǎn）科研項目的工程實例，采用U型隔膜。U型隔膜能夠實現較大範圍的（de）撓曲變（biàn）形，且外形尺寸較平板隔膜小，但對U型隔膜的變形理論及工程（chéng）設計方法尚（shàng）無依據。本文（wén）借助有限元軟件對U型隔膜的節點（diǎn）變形位移進行（háng）模擬分析，推導（dǎo）出U型隔膜的撓曲變形（xíng）公式（shì）及隔膜容腔計算公式，總結U型隔膜及其容（róng）腔的變（biàn）化規律（lǜ）與工（gōng）程設計方法。
在隔膜泵隔膜受力狀態方麵（miàn）:
    傳統平板隔膜（mó）在前後撓曲變形工作過程中，由於彎曲和拉（lā）伸，隔膜除承受徑向和（hé）周向正應力之外，還承受徑（jìng）向剪應（yīng）力，且在邊緣處大，即出（chū）現應力集中。而U型隔（gé）膜在其（qí）工作（zuò）過程中的應力分布大小的計算及其結構優化方法尚為空白.本文利用有限（xiàn）元的應力分析模塊對U型隔膜的計算模型進行求解，得出不同工況下（xià）U型隔（gé）膜的應力分布，並根據有限元的優化準則與設計基本原理對U型隔膜模型進行結構優化，得出更合理的隔（gé）膜結構形狀，使隔膜在工（gōng）作過程中應力接近均勻分布。

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