小型隔膜真空泵橡胶隔膜的ANSYS有限元分析

2014-04-26 高俊杰 郑州大学机械工程学院

  深入了解硅胶pu气管在现实工作中的不足中的情况发生,组建pu气管二维轴不对称型式pu气管有效元3d绘图和立体3d绘图,充分根据ANSYS 有效元深入了解软件下载对pu气管高压气泵硅胶pu气管来实行深入了解运算,从实际力学性3d绘图深入了解运算和实践核实有两种的方式对逼真深入了解结杲来实行核实,并充分根据深入了解结杲对硅胶pu气管的型式框架结构来实行调优。

  隔膜真空泵是一种干式运行、真空度相对不高的真空泵,工作原理是通过往复拉伸- 压缩隔膜,造成隔膜室容积发生变化,再结合单向阀切换气路,完成抽取真空的功能。由于橡胶隔膜本身弹性大,对气体并不能实现完全压出,故隔膜真空泵的真空度一般不高于200 Pa,但是其具有体积小,重量轻,使用方便等优点,所有与气体接触的部件经过防腐处理后可以完全解决了真空泵的抗化学腐蚀问题。特别适合用于需要抗化学腐蚀或需长时间不间断运行的场合,主要应用于食品、化学、医药、航空和汽车等工业。橡胶隔膜是隔膜真空泵最关键的部件, 长时间、高真空的使用要求对隔膜的材料和其相关部件的设计提出了更高的要求。本文作者使用有限元分析软件ANSYS 对隔膜真空泵的橡胶隔膜进行建模并分析计算,为优化橡胶隔膜的设计奠定了基础。

1、塑胶装修材料的理论与实践的基础及数据信息线性拟合   隔离膜的建筑原料主要包括的是橡塑,橡塑伴随热塑分子式链拆卸的其原因可忍受自由高达100%~700%的韧性开裂,顾客在研发橡塑建筑原料时,因为它是各向男同无法减小的超韧性体。橡塑都是种超韧性建筑原料,超韧性建筑原料的本构相互的关系展示繁多的非线形。橡塑的泊松比近乎(近乎0.5)到达pp塑料(0.3)。平常建设项目建筑原料的承载力状况应该经由弹延性的身材曲线来叙述,而超韧性建筑原料则是经由韧性潜能变量来叙述,承载力- 应对相互的关系是高宽比非线形的。橡塑磁学模板表現为繁多的建筑原料非线形和如何非线形。阶段为止,系统论模板应该氛围三类,立于热磁学的动磁学系统论高斯总计模板和非高斯总计模板; 立于联续物料磁学的每项式模板,Neo-Hookean、Arruda-Boyce (受限于应对最常到达300%)、Ogden(应该用在应对达700%的症状)模板和Mooney-Rivlin 模板。Neo-Hookean 模板兼具常切剪模板,适用人群在等于于预计30%~40%的单轴收缩80%~90%的纯切剪动作。阶段为止建设项目中应用较多的是2 主要参数Mooney-Rivlin 模板(等于于1 项每项式模板)。 2、天然橡胶隔离膜的ANSYS 有限公司英文元研究   2.1、橡塑pu气管的多少空间结构   隔离膜蒸空泵的硅胶隔离膜设计如图已知3 如图是。从图可以发现此硅胶隔离膜为轴对应点设计,故分折时只对其受力对其进行分折。

双层橡胶隔膜

图3 双层线路聚氨酯材料隔离膜   2.2、有限的元沙盘模型的设立   成立橡塑隔阂的轴等势面限制元三维模型。橡塑隔阂所采用Hyper183 單元,橡塑隔阂核心组成部分实践下有铁心,实践定性分析时并不作用,能否舍去后单对隔阂展开论述。橡塑隔阂的剖面组成部分如图下图4 下图。   2.3、帮助及应力应变添加   再生胶隔离膜的位移及内应力定义右图5 图甲中。

橡胶隔膜截面图

图4 硅橡胶材料隔阂截面积图  图5 硅橡胶材料隔阂位移和内应力刷新   2.3.1、位移交界要求   (1)隔离膜右端上下两边俩面及右一端被气室盖和泵壳压紧,其不同的独立度被规定,如下图如下图所示,其位移将被仍然规定;   (2)硫化橡胶膈膜中间关键部位移将被藕合,膈膜中间个部分增添是一个位移为5mm 的位移依赖;   (3)随着是轴对应点分享,在空间图形的最左端还是要插入一名轴对应点约束条件,就像文中一样隔阂模特的最正中间。   2.3.2、能力周围状态   (1) 胶膈膜的上侧有1 atm 包标准空气压力的压力值反应,在上表面层获取两个目标方向朝下的包标准空气压力;   (2) 聚氨酯膈膜的下侧面临重力使用冲力的使用,在膈膜下面加入这个位置朝下的豪迈压。   2.4、算结果显示及研究   由概述没想到可预知,硅胶材料隔离膜支承很大的局部应用于抽抽真空面的西南部和尾端位移被自我约束处的斜角局部,概述没想到与现实元件图8 的失灵组成部分一样。此前概述没想到和现实耐压的考核评价下,对硅胶材料隔离膜进行组成部分SEO提高,经SEO提高后的隔离膜办公使用年限远远地可超过了3600 h,完成了来设计标准要求。

小型隔膜真空泵橡胶隔膜的ANSYS有限元分析

图6 弯曲应力图 图7 形变图

实际零件图

图8 实践产品图 3、论文   这篇完成限制元解析的的办法对胶隔阂使用了流体力学解析,并建设其2 叁数的M-R 数学3仿真模型,到胶隔阂最大程度应力比及应变力的情况,为胶隔阂和真环境室的结构设计保证了说法原则,这篇提交的解析的办法相同适合于同一超柔软性体的设计探讨。 设计探讨,查出了有以下分析方法:   (1) ANSYS 有现元超弹力讲解具有合理状态,会很好的体现橡塑的热应力- 应力应变状态。   (2) 此聚氨酯膈膜最大程度弯曲应力在抽真空接触到面的中间和顶部圆角处,为聚氨酯的调优设汁的提高了基本原则,应力应变建模方法为抽真环境室的的结构设汁的提高了基本原则。   (3)具体分析个人得出承载力与测试个人得出承载力符合要求。