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负载阻抗匹配分析及其在天津津腾GM-0.33A隔膜真空泵驱动中的应用

[导读]利用GM-0.33A隔膜真空泵结构的不同位置作为对外激励源时,为了使负载获得更多的能量,使悬臂梁的能量输出达到最优,同时天津市津腾实验设备有限公司GM-0.33A隔膜真空泵的流量输出达到最大,实现隔膜刚度最佳匹配的目的。

天津市津腾实验设备有限公司引用提出了一种压电驱动悬臂梁结构的负载阻抗匹配概念,研究了津腾GM-0.33A隔膜真空泵的性能与悬臂梁结构对外输出刚度之间的关系。首先,选取悬臂梁结构的根部、中部和端部三个特征位置,利用有限元仿真软件,对悬臂梁-弹簧-质量块模型的能量输出进行了阻抗匹配分析;其次,选取隔膜容积泵作为驱动负载,根据其结构及工作原理,建立了压电悬臂梁驱动隔膜容积泵的简化动力学模型,分析了天津市津腾实验设备有限公司GM-0.33A隔膜真空泵的性能与悬臂梁驱动结构参数之间的关系;最后,搭建了压电悬臂梁驱动隔膜泵的刚度匹配实验平台,对不同圆盘直径下,悬臂梁不同特征位置处的隔膜泵输出流量进行了测试。研究结果表明:在悬臂梁根部、中部以及端部位置处,隔膜泵输出流量最大时的活塞圆盘直径分别为20mm、18 mm以及16mm,随着悬臂梁不同位置对外输出刚度的减小,隔膜匹配的最佳刚度应随之减小;若悬臂梁结构与负载参数一定时,对应的最佳负载匹配刚度逐渐增大。


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