隔膜泵连杆与滑块连接松动动力学建模与分析.pdfVIP

第 6期 机械设计与制造 2010年 6月 Machinery Design Manufacture 207 文章编号：1001—3997(2010)06—0207—02 隔膜泵连杆与滑块连接松动动力学建模与分析木 赵 航 段志善 史丽晨 张思齐 (西安建筑科技大学 机电学院，西安 710055) DynamicmodelingandanalysisforIoosejointofmembranepump’Sconnectingrodandslider ZHAOHang，DUAN Zhi-shan，SHILi-ehen，ZHANG Si-qi (MechanismandElect0nCollege，XianUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China) j 摘【 要】主要研究了隔膜泵曲柄滑块机构连杆小头与滑块连接副松动的非线性特性。将连接松动 6 ；按照磨损故障来考虑，采用接触一分离二状态接触力模型，考虑了运动副元素接触表面的线弹性变形和 ； ；阻尼，建立了相应的动力学模型。通过数值仿真，研究了曲柄不同转速下的动态响应，同时为往复机械的 ； j磨损动力学分析提供了有参考价值的结论。 { ： 关键词：松动；转速；动力学 ： 6 A【bstract】Theprimarygoalofthisreserachisthenon—lineoipropertiesoftheloosejointof胱m一6 lbranepump’sc。nectingrodnadslideTheauth。rlookedtheloose。i哪n。r。e．Aecordingt。the} ；contact-sepraationstatecontactforcemodel，takingaccountoftheelasticdeformationnaddamperofvice-5 ；lineelement’scontactedsurface，0dynamicmodelWasestablished．Therelationsbetweendfiferentrotate{ ；speedofthecranknadthesliderdynamicresponsewereinvestigatedbynumericalsimulation．allthese ； jraeusC．1fortheydnamicanalysisofreciprocatingmachine． j l Keywords：Loose；Rotatespeed；Dynamic l 中图分类号：TH112．1，TH113．1 文献标识码：A 1引言 中A、B两处所示)连接出现松动。本文研究对象是隔膜泵连杆小 隔膜泵广泛应用于煤炭、冶金 、化工、电力等行业，是一种用 头与滑块连接副的磨损故障，在设备运转过程中表现为连接处因 于长距离、高浓度输送高温、高腐蚀固液两相介质的重要动力设 为磨损而产生运动副间隙。由于有间隙，运动副元件问会发生猛 备。其特点是在泵的液力端设一隔膜，将浆料和驱动液压油缸隔 烈的冲击和碰撞，使得构件问产生附加动反力 ，造成杆件的弹性 开，避免活塞、缸套、活塞杆等重要部件的磨损，通过活塞在活塞 变形增大，机构磨损加剧，十字头滑块与滑道磨损加速，设备产生 缸里往复运动，使隔膜室内产生压力变化 ，实现吸料和排料功能， 噪音和振动等现象 。 从而实现浆体远距离的输送。由于存在摩擦、磨损现象，隔膜泵曲 柄滑块机构中运动副的间隙是不可避免的，磨损故障是其常见故 障。隔膜泵的曲柄滑块机构属于高速机构，过大的磨损间隙会导 致振动和噪声，产生巨大的冲击载荷，加速运动副的磨损，甚至会 导致连杆与活塞杆折断等。 往