钹型开槽式阀压电泵的设计

• 作者: 施卫东 朱宜超 潘波 黄俊
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 钹型开槽 有阀压电泵 应力 流固耦合
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2914-2922
• 页数: 9页
• 分类号: TH38|TN384
• 字数: 3682字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172511.2914

摘要

由于有阀压电泵内部阀体所受应力过大易导致阀体失效,本文提出了钹型开槽式截止阀来减小有阀压电泵内部阀体所受应力.基于钹型开槽式截止阀设计了有阀压电泵,分析了钹型开槽式阀压电泵的工作原理.对钹型开槽膜片进行了受力分析,研究了该压电泵的输出性能及耦合作用下的膜片应力.加工制作了钹型开槽式阀压电泵样机,建立了钹型开槽式阀压电泵的有限元模型,数值计算了流固耦合作用下的阀体应力值.计算结果表明:在压电泵正常输出的驱动频率范围内,当驱动频率为418 Hz时,膜片所受应力的计算值也达到最大,为81.74 M Pa.最后,进行了压电泵性能试验.试验结果显示:该压电泵的输出流量最大值和振子振幅最大值均出现在低频段;当驱动电压为160 V,驱动频率为5 Hz时,输出流量达到最大,为6.6 g/min;驱动频率为4 Hz时,压电振子振幅达到最大,为165.8μm.文中的研究验证了钹型开槽式阀体压电泵的有效性,并得出当钹型开槽式阀压电泵工作在低频段时,阀门所受应力远小于高频段时阀门的应力值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施卫东	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
2	黄俊	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	28	192	8.0	13.0
3	朱宜超	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	3	15	2.0	3.0
4	潘波		3	11	2.0	3.0