一种新型电磁真空泵的优化设计

发布时间：2022-02-23 20:35

　　针对传统膜片式真空泵质量大、成本高的缺点,提出了一种由电磁执行器直驱的两级串联膜片式真空泵,并验证了其具有良好的抽气性能。利用Matlab/Simulink建立了电磁真空泵的仿真模型,结合仿真模型分析及样机性能测试,确定模型参数,验证了模型准确性;结合插值法与有限元法建立了簧片阀刚度和结构参数之间的关系式,并根据簧片阀结构建立了等效质量和结构参数之间的关系式;在此基础上,以真空度最大为目标,利用遗传算法进行簧片阀组的协同优化。结果表明:电磁真空泵样机优化后抽气性能提升了37%,优化后的抽气性能良好,30s内真空度可达66.9kPa,为后续电磁真空泵的研究提供了参考。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
1 引言
2 结构与原理
3 仿真模型建立
    3.1 簧片阀运动模型
    3.2 泵腔气体质量及压强变化模型
4 仿真模型实验验证及分析
    4.1 实验验证
    4.2 仿真模型分析
5 优化设计
    5.1 优化变量选择
    5.2 遗传算法
    5.3 优化结果
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]膜片式真空泵的抽气性能计算与测试分析[J]. 上官文斌,张鹏,郭一鸣,刘宏慈,蒋开洪.  华南理工大学学报(自然科学版). 2015(08)
[2]一种典型盘式单向阀的动力学建模与优化设计[J]. 张睿,吴帅,焦宗夏.  北京航空航天大学学报. 2013(09)
[3]基于遗传算法的机械零部件可靠性优化设计[J]. 曾刚,程文明,曾鸣.  机械设计与制造. 2012(10)
[4]车用往复式真空泵的设计方法[J]. 上官文斌,杨嘉威,林浩挺,刘宏慈,蒋开洪.  汽车技术. 2012(07)
[5]汽车真空助力泵设计[J]. 史立伟,张学义,陈金戈.  机械设计与制造. 2008(04)

硕士论文
[1]基于Matlab/Simulink的往复式压缩机工作过程模拟及实验研究[D]. 王继祥.华东理工大学 2016
[2]SCR系统高精度电磁计量泵的设计与研究[D]. 危则.武汉工程大学 2014
[3]车用旋片式真空泵的设计方法研究[D]. 李滨.华南理工大学 2013



本文编号：3641290