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隔膜泵連桿與滑塊鏈接松動(dòng)動(dòng)力學(xué)建模與分析
隔膜泵廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、化工、電力等行業(yè)，是一種用于長距離、高濃度愉送高溫、高腐蝕固液兩相介質(zhì)的重要?jiǎng)恿υO(shè)備。其特點(diǎn)是在泵的液力端設(shè)一隔膜.將漿料和驅(qū)動(dòng)液壓油缸隔開，避免活塞、缸套、活塞桿等重要部件的磨損，通過活塞在活塞缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使隔膜室內(nèi)產(chǎn)生壓力變化，實(shí)現(xiàn)吸料和排料功能，從而實(shí)現(xiàn)漿體遠(yuǎn)距離的輸送。由于存在摩擦、磨損現(xiàn)象，隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)副的間隙是不可避免的，磨損故障是其常見故障。隔膜泵的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)屬于高速機(jī)構(gòu)，過大的磨損間隙會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)和噪聲，產(chǎn)生巨大的沖擊載荷，加速運(yùn)動(dòng)副的磨損，甚至?xí)䦟?dǎo)致連桿與活塞桿折斷等。
往復(fù)式活塞隔膜泵是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域重要機(jī)械設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系著生產(chǎn)效率。因此，國內(nèi)外許多學(xué)者對隔膜泵的故障診斷進(jìn)行了研究。由于隔膜泵屬于往復(fù)式機(jī)械設(shè)備.振動(dòng)信號有著典型的非平穩(wěn)、非線性特征，大部分學(xué)者把研究重點(diǎn)放在了信號處理及診斷方法上，而忽略了隔膜泵負(fù)載、轉(zhuǎn)速、工作狀態(tài)、結(jié)構(gòu)參數(shù)對振動(dòng)信號的影響。本文對隔膜泵故障動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，旨在揭示其故障本質(zhì)，確定故障振動(dòng)信號與隔膜泵負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等因素的內(nèi)在聯(lián)系，為隔膜泵的故障診斷提供理論依據(jù)，提高故障診斷準(zhǔn)確性。本文引人接觸一分離兩狀態(tài)接觸力模型，對某鋼鐵企業(yè)隔膜泵重要機(jī)構(gòu)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的磨損故降進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模.對不同參數(shù)下的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究分析。
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