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隔膜的使用寿命

隔膜的使用寿命
隔膜是隔膜泵的关键部件，其使用寿命的长短，直接关系到隔膜泵能否安全有效地运行，是衡量隔膜泵性能优劣的主要指标之一。液动隔膜泵隔膜的设计寿命6000-8000h.隔膜的使用寿命决定于隔膜运动时的受力状态、隔膜的材质和几何尺寸隔膜的最佳力学模型是无力矩薄膜受力假设，即在隔膜凹凸变形过程中，只有弯曲变形，而没有拉伸变形，这种弯由变形产生的内力极其微小，甚至可以忽略不计，这是隔膜具有长使用寿命的根本原因。为了提高隔膜的使用寿命，液动隔膜泵在设计中采取了如下措施:

(1)确定合理的隔膜材料和几何尺寸。橡胶材料性能和隔膜的边界条件十分复杂，致使隔膜材料和几何尺寸的确定难度和复杂性都很大。液动隔膜泵的隔膜材料配方是根据输送浆体的性质结合试验来确定的，从而确保了其选择的合理性。
隔膜几何尺寸是影响隔膜寿命的关键因素，尤其是隔膜边缘几何形状的设计，一方面要防止应力集中，另一方面还要考虑其密封性，以防油与浆体的互渗。隔膜几何尺寸的设计是基于无力矩薄膜受力假设进行的。液动隔膜泵隔膜的设计是先按泵的流
量初步确定隔膜的外形尺寸，然后对隔膜各个部位在全行程中的受力和变形进行分析研究，并结合反复试验，最终确定其几何尺寸，这样就保证了隔膜的疲劳使用寿命能达到设计要求。

(2)隔膜运动位置的准确检测和控制。隔膜控制技术是隔膜泵技术的核心。合理的隔膜材料和几何尺寸的确定为隔膜的长使用寿命莫定了基础。但在泵工作时.由于油室内油量的变化，隔膜凹凸变形的平衡位置不可避免地要产生漂移，这将导致隔膜的单向拉伸变形，最后造成隔膜被鼓破。因此，要确保隔膜具有较长的使用寿命，最重要的是要采取措施，准确控制，使隔膜总是在正确的位置工作，以防产生拉伸变形.而达到这一目的的前提是对工作于高压介质中的隔膜位置的准确检测，但目前还没有用于这种环境下的、准确的、连续的位置检测元件。液动隔膜泵采用自制的高压介质中的位移传感器实现了隔膜位置的准确连续检测。将此传感器的检测信号送人PLC集控系统进行处理，结合组合油缸的位置信息，一方面可控制膜位控制液压系统中有关电磁换向阀的启闭，进行推动液的补排.从而使隔膜凹凸变形的平衡位置总在设计区域内，另一方面可以控制驱动液压系统的有关换向阀，使相应的组合油缸及时换向，避免隔膜工作过程中的拉伸变形。这样便保证了液动隔膜泵的工作性能和隔膜的使用寿命。

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