罗茨真空泵噪声机理探讨
在简险地说明了罗茨泵作业原理的根底上,经过对罗茨泵重要零元件的综合,以及在运用相反轴承时产生噪声的起因继续了探讨。提出升高上述噪声的相应措施。同声对罗茨泵有机体发热也作了简要的注明。
罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种无内压缩的缭绕变容式真空泵。其抽气内中如图1所示,在泵腔内有两个形态对称的旋子,旋子形态有两叶、三叶和四叶的。两个旋子彼此朝相同位置缭绕。由轴端齿轮驱动同步转动。旋子彼此无接触,旋子与泵腔壁也无接触,其间通常有0.15～1.0mm的间隙,泵壁靠间隙来密封。通常间隙的改观也是招致噪声产生的重要起因,而传动齿轮间的齿隙是齿轮箱发热的间接起因。发热的同声也会产生噪声。两者关系密不行分。1、噪声的内因和升高措施
罗茨泵的噪声,通常指泵在运行稳固时测得的噪声级。它囊括泵自身的噪声和电机的噪声。就发声的部位来分,泵的噪声有下列多少个可能上面。
①轴承噪声;
②齿轮噪声;
③旋子与侧盖间隙的改观,招致旋子与侧盖磨擦产生的噪声以及由此产怄气流的噪声。分述如次。
PA.吸入压力 PB.入口压力 V2.泵腔体积
图1 罗茨真空泵原型图
①轴承及齿轮除自身打造误差招致产生的噪声外,实则最重要的噪声是因为泵的转子、侧盖、轴承座的打造误差的累积。反映在轴承上是两端轴承的同轴度变大。如图2所示。
因为泵体两端面的平行度误差,侧盖端面与承座内孔的垂直度误差,轴承座内孔与外圆的同轴度误差,以及侧盖与转子定位时的地位误差。最终后果反映在轴承上是前后轴承内孔涌现误差累积。即旋子轴涌现图3(b)状况:轴接受力不失调,造成旋子轴扭曲变形,旋子震撼,轴承发热且涌现乐音。双列轴承涌现该景象更为显然。所以单列轴承较薄,在制约轴的转动自在度时并没有双列轴承强烈。如图3(c)。
1.前者盖 2.传动齿轮 3.轴承座 4.轴承 5.前侧盖 6.泵体 7.旋子 8.后侧盖 9.甩油盘 10.后端盖 11.笼型支架 12.联轴器 13.马达
图2 泵的切面图
图3 泵端面与轴承内孔的垂直度误差
我公司已经做过相似尝试。在5台ZJP-1200罗茨泵刚性支点端上衣上阿曼产的双列深沟球轴承,浮动支点端装上进口滚子轴承,噪声较大,均匀为85.7dB(A);把刚性支点端的双列深沟球轴承换下,再装上德国产的(价钱比阿曼产的高1倍),噪声比阿曼产的稍大,均匀为86.3dB(A),起因是德国产的轴承精度更高,对零元件误差的累积更显然。把两端的轴承卸下,换上单列深沟球轴承,震撼减小,噪声显然升高,均匀为82.7dB(A)。而后咱们在零元件的打造工艺上继续改良,选用专用设施加工重要整机,对轴承座继续磨削加工,以减小打造误差,后果装上双列轴承的罗茨泵噪声也升高了,均匀为82.3dB(A)。这一后果充足注明了重要零元件的加工精度对罗茨泵的噪声级产生决议性的莫须有。
②齿轮产生的噪声与轴承产生噪声的起因根本相反。但与齿轮自身的打造精度关系更大,因为齿轮的外齿与内圆的同轴度存在误差,当一对齿轮在彼此啮合时会涌现一全体齿啮合较紧,即彼此间的齿隙太小,而与其绝对的一全体较松。涌现该种状况能够把其中一个齿轮卸下,把该齿轮沿旋子轴缭绕180度再装上,把齿轮的外齿与内圆的同轴度误差彼此对消,能够使齿轮彼此间的间隙匀称,即可无效肃清齿轮啮合时的噪声。缩小齿轮发热。但那末是齿轮的齿自身的加工精度达不到务求,用这种步骤也是克服不了的。只有普及齿轮的自身加工精度,才是升高罗茨泵噪声的无效措施。
③在罗茨泵作业压缩内中中产生的热量被传到旋子和泵体上。旋子很难将热量传至泵外,而泵体的热量很轻易被消散到四周大气中。因此旋子与泵体间就涌现时差。加深了旋子的热收缩。当泵载荷增大时(即泵的进出气口压差胜于容许压差),旋子收缩会失踪间隙,使旋子与侧盖彼此磨擦,加大热收缩,直至被卡死。
若旋子在运行内中中使不得被卡住,故在型线设计时,务求旋子之间,旋子与泵腔之间,旋子与端盖之间务必规程有间隙,以弥补真空泵的打造和拆卸的不准确以及受热导致的变形等,而且旋子形态对称,动失调性能良好,可以无效减小震撼噪声及发热。
规程了泵的整机噪声。电机噪声务必低于此声级,所以两声源很近,因而务求电机噪声低于整机噪声3～4dB(A)是彻底多余的。要想达成国内先进程度,更需如此。2、终了语
罗茨泵的噪声与发热关系密不行分。但都与罗茨泵的重要零元件无关。选用加工核心及专用设施加工泵的重要零元件,可减小其误差累积,保障多少何精度,普及出品的品质及调换性。尤其是普及齿轮加工精度,选用进口轴承,可以无效升高泵的噪声及发热,使罗茨泵的综合性能失去普及。
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