钹型开槽式阀压电泵的设计

作     者：黄俊 朱宜超 施卫东 潘波 HUANG Jun;ZHU Yi-chao;SHI Wei-dong;PAN Bo

作者机构：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 山东星源矿山设备集团有限公司山东济宁272300 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51605200) 江苏省自然科学基金资助项目(No.BK20150518) 江苏省博士后科研资助计划项目(No.1501108B) 江苏大学高级人才启动基金资助项目(No.14JDG145) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2017年第25卷第11期

页      码：2914-2922页

摘      要：由于有阀压电泵内部阀体所受应力过大易导致阀体失效,本文提出了钹型开槽式截止阀来减小有阀压电泵内部阀体所受应力。基于钹型开槽式截止阀设计了有阀压电泵,分析了钹型开槽式阀压电泵的工作原理。对钹型开槽膜片进行了受力分析,研究了该压电泵的输出性能及耦合作用下的膜片应力。加工制作了钹型开槽式阀压电泵样机,建立了钹型开槽式阀压电泵的有限元模型,数值计算了流固耦合作用下的阀体应力值。计算结果表明:在压电泵正常输出的驱动频率范围内,当驱动频率为418Hz时,膜片所受应力的计算值也达到最大,为81.74 MPa。最后,进行了压电泵性能试验。试验结果显示:该压电泵的输出流量最大值和振子振幅最大值均出现在低频段;当驱动电压为160V,驱动频率为5Hz时,输出流量达到最大,为6.6g/min;驱动频率为4Hz时,压电振子振幅达到最大,为165.8μm。文中的研究验证了钹型开槽式阀体压电泵的有效性,并得出当钹型开槽式阀压电泵工作在低频段时,阀门所受应力远小于高频段时阀门的应力值。

主 题 词：钹型开槽 有阀压电泵 应力 流固耦合 

学科分类：080903[080903] 080704[080704] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20172511.2914

馆 藏 号：203280030...