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負載阻抗匹配分析及其在天津津騰GM-0.33A隔膜真空泵驅動中的應用

[導讀]利用GM-0.33A隔膜真空泵結構的不同位置作為對外激勵源時,為了使負載獲得更多的能量,使懸臂梁的能量輸出達到最優,同時天津市津騰實驗設備有限公司GM-0.33A隔膜真空泵的流量輸出達到最大,實現隔膜剛度最佳匹配的目的。

天津市津騰實驗設備有限公司引用提出了一種壓電驅動懸臂梁結構的負載阻抗匹配概念,研究了津騰GM-0.33A隔膜真空泵的性能與懸臂梁結構對外輸出剛度之間的關系。首先,選取懸臂梁結構的根部、中部和端部三個特征位置,利用有限元仿真軟件,對懸臂梁-彈簧-質量塊模型的能量輸出進行了阻抗匹配分析;其次,選取隔膜容積泵作為驅動負載,根據其結構及工作原理,建立了壓電懸臂梁驅動隔膜容積泵的簡化動力學模型,分析了天津市津騰實驗設備有限公司GM-0.33A隔膜真空泵的性能與懸臂梁驅動結構參數之間的關系;最后,搭建了壓電懸臂梁驅動隔膜泵的剛度匹配實驗平臺,對不同圓盤直徑下,懸臂梁不同特征位置處的隔膜泵輸出流量進行了測試。研究結果表明:在懸臂梁根部、中部以及端部位置處,隔膜泵輸出流量最大時的活塞圓盤直徑分別為20mm、18 mm以及16mm,隨著懸臂梁不同位置對外輸出剛度的減小,隔膜匹配的最佳剛度應隨之減;若懸臂梁結構與負載參數一定時,對應的最佳負載匹配剛度逐漸增大。


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