摘要：为了降低新型液压隔膜泵用环状u型隔膜总体应力,满足应力均匀分布的设计要求,提高隔膜设计效率,结合有限元法与参数优化法,对环状u型隔膜进行了应力-应变分析和结构优化设计.利用Ansys软件的非线性分析工具,通过对不同位移载荷作用下的环状u型隔膜应力分布图的分析研究,总结了环状u型隔膜应力分布形状以及应力最大和最小位置等规律,并据此对应力最大的隔膜固定、运动支撑端和自由挠曲半圆过渡段进行了结构优化.应用Ansys一阶参数优化方法基本原理,以隔膜的最大应力值作为状态限制变量,以隔膜的单元应力之和作为目标函数,计算出了环状u型隔膜的优化结构相关参数.有限元分析结果表明,经优化设计后的环状u型隔膜在不同位移载荷作用下,最大应力值由0.083 MPa降至0.027 MPa,整体应力值下降,内外表面应力分布均匀,两端支撑部位应力集中趋于缓和.

摘要：为了建立新型液压隔膜泵用环状u型隔膜基础理论体系和设计方法,借助Ansys有限元分析软件的非线性分析工具,对其挠曲变形与变形量的关系进行了分析.以液压隔膜泵样机用环状u型隔膜为物理模型,建立了具有几何和材料双重非线性特性的环状u型隔膜的薄壁中空双层壳体有限元模型;在工作范围内,对模型固定支撑端施加固定约束,运动支撑端施加位移约束,内外表面施加面载荷,分析了模型在不同压缩、拉伸位移载荷下的挠曲变形;应用差分进化算法对环状u型隔膜挠曲变形的位移数据进行曲线拟合,通过控制均方差、相关系数和决定系数等判断标准,反复修正拟合曲线,总结了其挠曲边线的运动规律,获得了其挠曲变形曲线的等效解析解,推导了其工作容积理论计算公式;通过工程实例计算,验证了工作容积理论计算公式的可行性,为形成液压隔膜泵用环状u型隔膜工作机理及隔膜结构和优化设计方法提供了理论基础.

摘要：该文着重介绍了高浓度固液两相隔膜式输送泵的隔膜及其隔膜控制技术,以及泵的主要技术参数、隔膜的性能特点、工作原理及结构设计。隔膜泵与一般往复泵的根本区别就在于设有隔膜,其核心就是隔膜控制技术,隔膜具有较长的使用寿命。