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隔膜的使用壽命
隔膜的使用壽命
隔膜是隔膜泵的關(guān)鍵部件，其使用壽命的長(zhǎng)短，直接關(guān)系到隔膜泵能否安全有效地運(yùn)行，是衡量隔膜泵性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。液動(dòng)隔膜泵隔膜的設(shè)計(jì)壽命6000-8000h.隔膜的使用壽命決定于隔膜運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力狀態(tài)、隔膜的材質(zhì)和幾何尺寸隔膜的最佳力學(xué)模型是無(wú)力矩薄膜受力假設(shè)，即在隔膜凹凸變形過(guò)程中，只有彎曲變形，而沒(méi)有拉伸變形，這種彎由變形產(chǎn)生的內(nèi)力極其微小，甚至可以忽略不計(jì)，這是隔膜具有長(zhǎng)使用壽命的根本原因。為了提高隔膜的使用壽命，液動(dòng)隔膜泵在設(shè)計(jì)中采取了如下措施:
(1)確定合理的隔膜材料和幾何尺寸。橡膠材料性能和隔膜的邊界條件十分復(fù)雜，致使隔膜材料和幾何尺寸的確定難度和復(fù)雜性都很大。液動(dòng)隔膜泵的隔膜材料配方是根據(jù)輸送漿體的性質(zhì)結(jié)合試驗(yàn)來(lái)確定的，從而確保了其選擇的合理性。
隔膜幾何尺寸是影響隔膜壽命的關(guān)鍵因素，尤其是隔膜邊緣幾何形狀的設(shè)計(jì)，一方面要防止應(yīng)力集中，另一方面還要考慮其密封性，以防油與漿體的互滲。隔膜幾何尺寸的設(shè)計(jì)是基于無(wú)力矩薄膜受力假設(shè)進(jìn)行的。液動(dòng)隔膜泵隔膜的設(shè)計(jì)是先按泵的流
量初步確定隔膜的外形尺寸，然后對(duì)隔膜各個(gè)部位在全行程中的受力和變形進(jìn)行分析研究，并結(jié)合反復(fù)試驗(yàn)，最終確定其幾何尺寸，這樣就保證了隔膜的疲勞使用壽命能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(2)隔膜運(yùn)動(dòng)位置的準(zhǔn)確檢測(cè)和控制。隔膜控制技術(shù)是隔膜泵技術(shù)的核心。合理的隔膜材料和幾何尺寸的確定為隔膜的長(zhǎng)使用壽命莫定了基礎(chǔ)。但在泵工作時(shí).由于油室內(nèi)油量的變化，隔膜凹凸變形的平衡位置不可避免地要產(chǎn)生漂移，這將導(dǎo)致隔膜的單向拉伸變形，最后造成隔膜被鼓破。因此，要確保隔膜具有較長(zhǎng)的使用壽命，最重要的是要采取措施，準(zhǔn)確控制，使隔膜總是在正確的位置工作，以防產(chǎn)生拉伸變形.而達(dá)到這一目的的前提是對(duì)工作于高壓介質(zhì)中的隔膜位置的準(zhǔn)確檢測(cè)，但目前還沒(méi)有用于這種環(huán)境下的、準(zhǔn)確的、連續(xù)的位置檢測(cè)元件。液動(dòng)隔膜泵采用自制的高壓介質(zhì)中的位移傳感器實(shí)現(xiàn)了隔膜位置的準(zhǔn)確連續(xù)檢測(cè)。將此傳感器的檢測(cè)信號(hào)送人PLC集控系統(tǒng)進(jìn)行處理，結(jié)合組合油缸的位置信息，一方面可控制膜位控制液壓系統(tǒng)中有關(guān)電磁換向閥的啟閉，進(jìn)行推動(dòng)液的補(bǔ)排.從而使隔膜凹凸變形的平衡位置總在設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，另一方面可以控制驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的有關(guān)換向閥，使相應(yīng)的組合油缸及時(shí)換向，避免隔膜工作過(guò)程中的拉伸變形。這樣便保證了液動(dòng)隔膜泵的工作性能和隔膜的使用壽命。
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