分子泵產(chǎn)生振動的原因與減振措施

2022/07/29

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

　　分子泵的振動，主要是其振動零部件的不平衡引起的，主要因素有：

　　一、 渦輪轉(zhuǎn)子以及電動機主軸的不平衡是產(chǎn)生振動的主要來源。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)子體的不對稱性等等；

　　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)子在電動機軸上裝得不正；或裝配時壓緊力不足，高速運轉(zhuǎn)后產(chǎn)生松動等。

　　以上諸因素會造成渦輪轉(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)動時產(chǎn)生不平衡的離心力，從而使分子泵產(chǎn)生有害的振動和噪音。

　　二、由于渦輪分子泵的轉(zhuǎn)速很高，因此防止產(chǎn)生共振也是一個重要問題。在分子泵的設(shè)計中應(yīng)正確地選用工作轉(zhuǎn)速和合理地設(shè)計電動機的主軸。

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

　　為了減少分子泵整機工作時的振動，在泵的設(shè)計制造中應(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、對電動機主軸及渦輪轉(zhuǎn)子等旋轉(zhuǎn)零部件進(jìn)行嚴(yán)格的動平衡試驗。

　　3、為了防止產(chǎn)生共振，確保泵安全運轉(zhuǎn)，泵設(shè)計時，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)計時，應(yīng)對其臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行驗算，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達(dá)到上述要求。

　　4、對主軸軸承的外側(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，還有利于越過共振區(qū)，衰減高頻振動和噪音的作用。

　　5、為減少分子泵的振動向外傳遞以及減少外界振動對分子泵的影響，在分子泵的四個支柱下裝有四個橡膠墊以起到隔振作用。