双级滑阀真空泵振动平衡的研究

2013-10-25 于振华 合肥工业大学机械与汽车工程学院

  研究了双缸结构的双级滑阀真空泵的振动平衡,提出了定量平衡双级滑阀真空泵振动的方法;运用最小二乘法获得多级平衡配重的关键参数,精确平衡双级滑阀真空泵的不平衡惯性力。以2H-150 滑阀真空泵为例进行振动平衡,平衡后的剩余惯性力减至1500 N 以内,振动力降幅达到80%左右;应用多级平衡配重方法所设计的真空泵在松地脚螺钉时的最大振幅仅为0.13 mm。因此,针对双级滑阀泵振动的平衡计算方法是行之有效的,可使泵的振动在很小的范围内。

  滑阀泵有单级和双级两种形式,单级泵的极限压力在0.6~ 1.3 Pa( 关气镇) ,双级泵的极限压力在0.06 Pa。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来,与单级滑阀泵相比,它具有可以获得较高的真空度,同时滑阀泵容量大,在与罗茨泵配置成机组后,可以使用在较低极限压力又要求有一定抽速的场合等优点,因此双级滑阀泵常使用在大型真空设备系统中,满足需要稳定较大抽速和较高真空度的需求,这是单级滑阀泵很难达到的,双级滑阀泵在这一领域具有很强的竞争力。随着新能源研究、半导体行业、平板玻璃镀膜设备以及航天所需的真空模拟设备、低压风洞装置等真空应用的广泛发展需要,对双级滑阀泵的需求增加十分明显。

  但长期以来中国双级滑阀真空泵发展缓慢,产品仅停留在2H-15、2H-30 和2H-70 等少数几种中小型泵,虽然2H-150 国家标准已经制定二十年,但其产品最近几年才面向市场。同单级滑阀泵一样,双级滑阀泵同样面临振动大、噪声高等问题,而且泵抽速越大其振动和噪声越高,很大程度影响了泵的各项性能的稳定性以及对环境造成严重污染。而现有的中国双级滑阀泵产品其振动、噪声还是偏大,泵的平衡也不太理想,缺乏一套针对双级滑阀泵的行之有效的减振理论和方法,严重制约了中国双级滑阀泵的发展。中国发展滑阀泵五十余年来,人们对单级滑阀泵的振动做了大量的工作[1- 3] ,但上述工作没有明确的针对双级滑阀泵产生的振动展开具体的计算和分析,真空技术网(//crazyaunt.cn/)翻阅了大量的文献,没有发现定量的方法对双级滑阀泵产生的振动进行平衡,甚至关于双级滑阀真空泵振动研究的相关文献也少之又少。

  本文针对双级滑阀泵建立力学模型及动力分析,给出定量平衡双级滑阀泵振动力的方法。并结合计算机技术,基于最小二乘法对平衡配重进行最优化设计。已用这种方法对2H-150 泵进行研制设计,实施以后双级滑阀泵的振动在可靠的约束下,并通过国家真空设备质量监督检验中心检测合格。

1、单级滑阀泵运动健身系统化的冲力分折与动稳定平衡

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2、估算没想到与探讨一下 3、实验室检验

  作者与江苏海真真空设备有限公司共同开发设计了2H-150 双级滑阀式真空泵,将此方法成功运用在该型号泵上。实验证明,这种方法对双级滑阀真空泵的振动平衡是十分有效的,实施以后泵运转平稳,不要螺钉固定也不会有爬行和爬动现象,振动明显很小;在允许的范围内,并且完全消除了由于滑阀杆的离心惯性力引起的泵的移动,从而达到了预期的目的。同时将样机送往国家真空设备质量监督检验中心检测,测试合格,进入了国内先进水平[6]

  表2 总结出该泵高频振功幅度大动态平衡前后的高频振功幅度大数据文件( 高频振功幅度大振动幅度为双振动幅度) ,测点图由图6 总结出。 表2 共振数剧更加表

双级滑阀真空泵振动平衡的研究 - 振动数据比较表

双级滑阀真空泵振动平衡的研究 - 振动测试点图

图6 噪声公测点图 4、报告   对双缸的结构的冷凝机组滑阀蒸空泵完成启动讲解和静态动稳定性机点设汁来算,运作超小二乘法来算各个静态动稳定性点配重的重点基本参数。理论体系来算取决于由静态动稳定性点后剩的习惯力从10192.42 N 减至1500 N 已内,振启动同比减掉,振启动值在十分理想的依据之内内;检测测试测试,静态动稳定性点后泵启动趋于稳定,松地脚自攻螺丝的最主要共振幅度由5.0mm 减掉为0.13 mm,并均在准许依据之内内。效果取决于这篇文章系统阐述的参考值的冷凝机组滑阀蒸空泵的振静态动稳定性机点的技巧是事半功倍的的,它适于达成,不单单对原有的小规模抽速冷凝机组滑阀泵极具指点性工作建议,与此同时对规划未来發展大抽速的冷凝机组滑阀蒸空泵也极具最重要实际意义。应用领域这篇文章系统阐述的的技巧,冷凝机组滑阀泵的产生产生共振调整在稳定可靠的依赖下。 参看学术论文

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