【摘要】： 電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)泵是一種首次提出的新型家用容積式泵,主要用于輸送水等低粘度液體,具有流量小,揚(yáng)程高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,自吸性能好等優(yōu)點(diǎn)。電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)泵首次將電磁驅(qū)動(dòng)方式與容積泵結(jié)合,其比轉(zhuǎn)速可以達(dá)到10以下,是超低比轉(zhuǎn)速泵設(shè)計(jì)的一次突破。 本文對(duì)電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)泵的工作原理及其性能影響因素進(jìn)行分析研究。通過對(duì)振動(dòng)泵模型的合理簡(jiǎn)化,利用ANSYS有限元分析軟件,對(duì)振動(dòng)泵的驅(qū)動(dòng)部件產(chǎn)生的動(dòng)力及彈性板組件產(chǎn)生的變形進(jìn)行數(shù)值模擬,進(jìn)而預(yù)測(cè)振動(dòng)泵的流量及揚(yáng)程,探討線圈匝數(shù)及氣隙與振動(dòng)泵性能之間的關(guān)系,并對(duì)樣泵進(jìn)行試驗(yàn)研究。 主要工作及研究成果包括： 1.介紹了振動(dòng)泵的工作原理及特點(diǎn),闡述了往復(fù)泵技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)幾種小流量高揚(yáng)程泵進(jìn)行比較,并簡(jiǎn)要介紹振動(dòng)泵的研究意義及設(shè)計(jì)理論； 2.闡述了電磁場(chǎng)有限元分析的基本原理,通過對(duì)磁力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)磁場(chǎng)的有限元分析,計(jì)算其產(chǎn)生的電磁力大小。分析氣隙厚度及線圈匝數(shù)對(duì)磁力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁力的影響,得到“電磁力隨氣隙增大呈二次曲線減小”等結(jié)論； 3.從彈性力學(xué)的基本原理出發(fā),對(duì)彈性板組件進(jìn)行強(qiáng)度校核和靜力分析,給出振動(dòng)泵流量揚(yáng)程的預(yù)測(cè)方法,分析氣隙厚度及線圈匝數(shù)對(duì)振動(dòng)泵泵軸最大行程的影響,得到“泵最大行程隨氣隙增大顯著減小”等結(jié)論； 4.通過比較氣隙厚度與模擬所得泵軸的最大行程的大小,預(yù)測(cè)振動(dòng)泵動(dòng)鐵與定子是否碰撞,對(duì)振動(dòng)泵的設(shè)計(jì)提供依據(jù)和指導(dǎo)； 5.通過試驗(yàn)驗(yàn)證振動(dòng)泵自吸等特點(diǎn),探討振動(dòng)泵效率偏低的原因。對(duì)氣隙厚度為3.2mm,匝數(shù)為415匝的樣泵進(jìn)行試驗(yàn)研究,結(jié)果表明其性能滿足設(shè)計(jì)要求； 6.將試驗(yàn)結(jié)果與模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了基于ANSYS軟件的電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)泵性能預(yù)測(cè)方法的可行性和準(zhǔn)確性,具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

到10以下(以GP一560一1電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)泵為例，設(shè)計(jì)工況下流量為0.45mm，在22(卜、50比交流電下工作)，是對(duì)超低比轉(zhuǎn)速泵的一次突破。動(dòng)泵工作原理、2分別為振動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和實(shí)體結(jié)構(gòu)圖。其工作原理為:接通電流在定子周圍產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，當(dāng)磁力大于彈性板組件的彈力時(shí)，，吸水活頁(yè)向左邊移動(dòng)，吸水活頁(yè)和進(jìn)水活頁(yè)之間的腔室I體積增，此時(shí)進(jìn)水活頁(yè)被打開，完成吸水過程。當(dāng)磁力減小到小于彈性板力時(shí)，動(dòng)鐵被彈性板組件帶回原位置，吸水活頁(yè)向右移動(dòng)，使腔室壓力變大。如此往復(fù)多次后I腔室的壓力會(huì)升至很高，此時(shí)吸水活被高壓頂開，抽送液體被壓出腔室，完成液體抽送過程。

圖1.2振動(dòng)泵實(shí)體圖Fig.1.2PhysiealPictureofvibrationPumP泵的特點(diǎn)的突出特點(diǎn)是在小流量下能提供高揚(yáng)程，它還具有以下優(yōu)點(diǎn):電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式泵中，為了將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)，，在泵的傳動(dòng)部分需要一套運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，常用的有:曲柄連構(gòu)等。由于這類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜使往復(fù)式泵的體量多、生產(chǎn)成本增加!’}。本文設(shè)計(jì)的電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)泵采用電磁往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使泵的驅(qū)動(dòng)部分大大簡(jiǎn)化，從而減小了泵的體的制造成本降低同時(shí)提高了泵機(jī)組運(yùn)行的可靠性。這種類型的
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH35

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2633481