高压清洗机柱塞泵排液阀芯的结构优化

    时间:2013-03-01 12:16:43作者:LeeZhou来源:bat365中文官方网站设备分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信

    柱塞泵是高压清洗机的压力发生装置,而排液阀芯则是柱塞泵的一个核心部件。由于排液阀芯对柱塞泵的运行情况有直接的联系,所以我们对排液阀芯进行应力分析,从而找出排液阀芯的应力分布情况和危险部位,以便根据分析结果优化排液阀芯的设计,降低应力最大值,提高高压清洗机的可靠性和使用寿命。下面我们主要介绍高压清洗机柱塞泵排液阀芯的结构优化。
     
    排液阀芯的三维示意图

    高压清洗机柱塞泵排液阀芯的结构优化:

    排液阀芯的位移属于小变形范围,满足设计的要求,这里不做考虑。但是排液阀芯的最大应力大于屈服强度,这是非常危险的,容易在生产中造成不良的后果,所以要对排液阀芯进行结构上的优化设计。以避免出现失效的情况,提高阀芯的运行可靠性。
     
    高压清洗机柱塞泵的工作原理示意图

    我们对上图中排液阀芯的Φ2.5mm孔的深度值和对115°的角度进行分析,选择将孔的深度由5mm变为6.2mm,将115°的角度变为120°,通过优化,得出排液阀芯优化后的应力云图和位移云图。
     
    柱塞泵排液阀芯优化后的应力云图
     
    柱塞泵排液阀芯优化后的应力云图
     
    柱塞泵排液阀芯优化后的位移云图
     
    柱塞泵排液阀芯优化后的位移云图

    通过优化,最大的应力由原来的558.7MPa下降为475MPa,最大的位移为0.027mm,属于小位移,满足工作条件。

    排液阀芯作为高压清洗机柱塞泵的关键零部件,设计的可靠性非常重要。我们通过专业软件对排液阀芯进行分析,获得排液阀芯的应力与位移的变化情况,得出排液阀芯的最大应力大于屈服强度,在不改变柱塞泵的整体装配性的前提下,对其优化,优化后排液阀芯的最大应力和最大位移满足设计的要求,从而解决了该型号的高压清洗机柱塞泵的排液阀芯V型部位经常出现断裂的问题。

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