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压电式水泵轴向力测力仪研制

吴卿宇  
【摘要】:水泵被广泛用于当代社会的各个行业中,是应用最为普遍的机械装置之一,其性能的优劣往往起到决定性作用。水泵主轴性能是评判水泵整体性能的关键,轴向力则是影响主轴性能的一个主要因素,对其进行实时监测,能够为泵叶轮、轴向力平衡装置的研发提供准确参数,为评定水泵工作状态提供可靠依据,从而有效提高水泵整体性能。 针对水泵主轴结构及其轴向力特性,研制出一种压电式水泵轴向力测力仪。采用测力仪位于泵腔内部的测力方式,通过轴承解决转子回转与测力仪相对静止的矛盾关系,实现轴向力测量。 测力仪内部采用四传感器,以菱形结构,均匀布置于同一圆周上的分布方式,做为测力核心,测力范围为:0~32000N。 运用ANSYS Workbench软件对压电式水泵轴向力测力仪结构参数进行优化,选择最佳结构参数,使测力仪具备最优性能。 设计静、动态标定装置模拟实测环境,对测力仪进行静、动态实验,实验结果显示,测力仪各项性能均达到设计要求。对测力仪进行现场测试,测试结果表明其性能良好,能够实时准确检测转子轴向力,测试性能真实可靠。


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