阀参数对螺旋线形阀压电泵输出性能的影响
本文关键词: 压电 泵 压电陶瓷 螺旋线形阀 出处:《振动.测试与诊断》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为了提高拟悬臂梁结构的螺旋线形阀压电泵输出性能,探讨了阀的几何参数和阀的材料参数与泵输出量之间的优化关系。首先,推导了泵流量输出与阀几何参数关系式;然后,在该理论指导下,通过多组试验研究了阀的几何参数对泵输出的量的影响关系,得出选用适当的螺旋极角以及适当降低阀的臂宽和厚度可以提高压电泵的输出;最后,对关键元器件螺旋线形阀材料参数的选用进行了比较,得出选用较低切变模量的阀材料可以提高压电泵输出。试验结果表明:要获得较高的泵流量,阀的极角取值为1.5π、阀厚度取值为0.1mm时最佳,而流量受臂宽的影响呈单边的趋势性不明显;相同条件下,由于铍青铜的材料切变模量小于弹簧钢的材料切变模量,铍青铜阀压电泵的输出流量高于弹簧钢阀压电泵的输出流量。
[Abstract]:In order to improve the output performance of the spiral linear valve piezoelectric pump with quasi-cantilever beam structure, the optimized relationship between the geometric parameters of the valve and the material parameters of the valve and the pump output is discussed. The relationship between pump flow output and valve geometric parameters is derived. Then, under the guidance of the theory, the effect of the geometric parameters of the valve on the pump output is studied through a number of experiments. It is concluded that the output of piezoelectric pump can be improved by choosing proper helical pole angle and reducing the width and thickness of the valve. Finally, the selection of material parameters of the helical valve of key components is compared. It is concluded that the valve material with lower shear modulus can improve the output of the piezoelectric pump. The experimental results show that the pump flow rate should be higher. When the pole angle of valve is 1.5 蟺, the valve thickness is 0.1 mm, and the flow is influenced by arm width, the trend of flow is not obvious. Under the same conditions, because the shear modulus of beryllium bronze is smaller than that of spring steel, the output flow of piezoelectric pump of beryllium bronze valve is higher than that of spring steel piezoelectric pump.
【作者单位】: 泰州职业技术学院机电技术学院;南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;广州大学机械与电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51375227) 广州大学引进人才科研启动资助项目(ZJH3-2001) 泰州职业技术学院院级科研重点资助项目(TZYKYZD-17-2)
【分类号】:TH38
【正文快照】: 引言功能性材料除了具有一般的机械特性以外,还具有其他的功能特性,例如光电功能、磁功能、分离功能和形状记忆功能等,在传统机械和工程中的应用越来越广泛[1-5]。压电泵是以压电陶瓷为驱动源的机械换能器,可以驱动液体和气体,具有无磁驱动、结构简单、体积小和重量轻等优点,
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,本文编号:1454222
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