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隔膜的使用壽命

隔膜的使用壽命
隔膜是隔膜泵的關鍵部件,其使用壽命的長短,直接關系到隔膜泵能否安全有效地運行,是衡量隔膜泵性能優劣的主要指标之一。液動隔膜泵隔膜的設計壽命6000-8000h.隔膜的使用壽命決定于隔膜運動時的受力狀态、隔膜的材質和幾何尺寸隔膜的最佳力學模型是無力矩薄膜受力假設,即在隔膜凹凸變形過程中,隻有彎曲變形,而沒有拉伸變形,這種彎由變形産生的内力極其微小,甚至可以忽略不計,這是隔膜具有長使用壽命的根本原因。為了提高隔膜的使用壽命,液動隔膜泵在設計中采取了如下措施:

(1)确定合理的隔膜材料和幾何尺寸。橡膠材料性能和隔膜的邊界條件十分複雜,緻使隔膜材料和幾何尺寸的确定難度和複雜性都很大。液動隔膜泵的隔膜材料配方是根據輸送漿體的性質結合試驗來确定的,從而确保了其選擇的合理性。
隔膜幾何尺寸是影響隔膜壽命的關鍵因素,尤其是隔膜邊緣幾何形狀的設計,一方面要防止應力集中,另一方面還要考慮其密封性,以防油與漿體的互滲。隔膜幾何尺寸的設計是基于無力矩薄膜受力假設進行的。液動隔膜泵隔膜的設計是先按泵的流
量初步确定隔膜的外形尺寸,然後對隔膜各個部位在全行程中的受力和變形進行分析研究,并結合反複試驗,最終确定其幾何尺寸,這樣就保證了隔膜的疲勞使用壽命能達到設計要求。

(2)隔膜運動位置的準确檢測和控制。隔膜控制技術是隔膜泵技術的核心。合理的隔膜材料和幾何尺寸的确定為隔膜的長使用壽命莫定了基礎。但在泵工作時.由于油室内油量的變化,隔膜凹凸變形的平衡位置不可避免地要産生漂移,這将導緻隔膜的單向拉伸變形,最後造成隔膜被鼓破。因此,要确保隔膜具有較長的使用壽命,最重要的是要采取措施,準确控制,使隔膜總是在正确的位置工作,以防産生拉伸變形.而達到這一目的的前提是對工作于高壓介質中的隔膜位置的準确檢測,但目前還沒有用于這種環境下的、準确的、連續的位置檢測元件。液動隔膜泵采用自制的高壓介質中的位移傳感器實現了隔膜位置的準确連續檢測。将此傳感器的檢測信号送人PLC集控系統進行處理,結合組合油缸的位置信息,一方面可控制膜位控制液壓系統中有關電磁換向閥的啟閉,進行推動液的補排.從而使隔膜凹凸變形的平衡位置總在設計區域内,另一方面可以控制驅動液壓系統的有關換向閥,使相應的組合油缸及時換向,避免隔膜工作過程中的拉伸變形。這樣便保證了液動隔膜泵的工作性能和隔膜的使用壽命。

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