分子泵產(chǎn)生振動(dòng)的原因與減振措施

2020-05-03 真空技術(shù)網(wǎng) 真空技術(shù)網(wǎng)整理

  泵工作時(shí)振動(dòng)的產(chǎn)生及其減振措施保證分子泵工作精度的最主要問(wèn)題是盡量減少泵工作時(shí)的振動(dòng)。組成分子泵的零部件以及安放它的基礎(chǔ),都可以認(rèn)為是一個(gè)彈性系統(tǒng)。當(dāng)分子泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí),泵在其平衡位置作往復(fù)性機(jī)械運(yùn)動(dòng),即是分子泵的振動(dòng)。

  分子泵的振動(dòng),主要是其振動(dòng)零部件的不平衡引起的,主要因素有:

  一、 渦輪轉(zhuǎn)子以及電動(dòng)機(jī)主軸的不平衡是產(chǎn)生振動(dòng)的主要來(lái)源。從渦輪轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)看,影響其平衡的原因有:

  1、轉(zhuǎn)子的材質(zhì)不均 ( 包括密度不均和膨脹系數(shù)的不均 ) ;

  2、 渦輪轉(zhuǎn)子的各組成零件在制造中的加工誤差,如同軸度、轉(zhuǎn)子端面的平行度、轉(zhuǎn)子體的不對(duì)稱(chēng)性等等;

  3、轉(zhuǎn)子的裝配質(zhì)量。如渦輪轉(zhuǎn)子上下葉輪因裝配不當(dāng)產(chǎn)生偏差;渦輪轉(zhuǎn)子在電動(dòng)機(jī)軸上裝得不正;或裝配時(shí)壓緊力不足,高速運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生松動(dòng)等。

  以上諸因素會(huì)造成渦輪轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布不均,形成一定的質(zhì)量偏心,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不平衡的離心力,從而使分子泵產(chǎn)生有害的振動(dòng)和噪音。

  二、由于渦輪分子泵的轉(zhuǎn)速很高,因此防止產(chǎn)生共振也是一個(gè)重要問(wèn)題。在分子泵的設(shè)計(jì)中應(yīng)正確地選用工作轉(zhuǎn)速和合理地設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的主軸。

  三、主軸的支承條件,如軸承的精度、安裝方式、潤(rùn)滑條件等對(duì)分子泵的振動(dòng)也將產(chǎn)生較大的影響。

  為了減少分子泵整機(jī)工作時(shí)的振動(dòng),在泵的設(shè)計(jì)制造中應(yīng)采取以下措施:

  1、在工藝條件允許的情況下,盡可能提高零部件的加工精度。

  2、對(duì)電動(dòng)機(jī)主軸及渦輪轉(zhuǎn)子等旋轉(zhuǎn)零部件進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡試驗(yàn)。

  3、為了防止產(chǎn)生共振,確保泵安全運(yùn)轉(zhuǎn),泵設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使主軸的工作轉(zhuǎn)速 n 在其各階臨界轉(zhuǎn)速之外。在軸的初步設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)其臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行驗(yàn)算,至少使其與工作轉(zhuǎn)速相差 20 %左右,否則應(yīng)改變軸的尺寸或剛性來(lái)達(dá)到上述要求。

  4、對(duì)主軸軸承的外側(cè)設(shè)置橡膠減振環(huán)。橡膠減振環(huán)除了具有減振、隔音效果外,還有利于越過(guò)共振區(qū),衰減高頻振動(dòng)和噪音的作用。

  5、為減少分子泵的振動(dòng)向外傳遞以及減少外界振動(dòng)對(duì)分子泵的影響,在分子泵的四個(gè)支柱下裝有四個(gè)橡膠墊以起到隔振作用。

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