高速離心機(jī)驅(qū)動部件振動原因及其解決方法
根據(jù)對離心機(jī)的驅(qū)動部件進(jìn)行了分析。分析認(rèn)為， 引起振動的原因是多因素的，其中主要包括轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量、電機(jī)轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量、電機(jī)與驅(qū)動組件的聯(lián)接方式和減振器的設(shè)置等。根據(jù)動力學(xué)原理，轉(zhuǎn)子在一定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時的乎衡方程式為 G+M(e+y)CO ：(y +y)。
其中影響較大的是轉(zhuǎn)子的偏心量e及撓度Y，而這兩者與轉(zhuǎn)子的制造精度、傳動軸的幾何尺寸和軸承的支承位置有關(guān)。該振源將造成徑向和軸向同時振動，主要在徑向。根據(jù)這一原理， 我們仔細(xì)分析了原設(shè)計圖， 發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)在徑向上無任何減振裝置，而在軸向上又重復(fù)破振。
第二，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子蓋的影響 檢查發(fā)現(xiàn)，原轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子蓋之間的配臺有2ram的間隙。第三，彈性聯(lián)軸器的影響。由于轉(zhuǎn)子和電機(jī)始終存在不同程度的剩余不平衡量，這兩個不平衡量就是兩個不同的振源。在直接驅(qū)動結(jié)構(gòu)的高速離心機(jī)上，這兩個振源叉不得不連接起來，這就需要設(shè)計一個有效隔離
開兩個振源的聯(lián)軸器。該機(jī)原設(shè)計的聯(lián)軸器為一個開有方孔的尼龍?zhí)?。雖然尼龍?zhí)啄芷鹨欢ǖ淖枘岣粽褡饔?，但用在此處還不能滿足使用要求。針對上面提出的問題，我們首先在原驅(qū)動結(jié)構(gòu)上增加了橡皮隔振圈來隔離徑向振動，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子蓋之間的間隙由原來的2ram減小到0．1mm，聯(lián)軸器由原來的尼龍?zhí)赘臑槿鐖D2我們稱之為萬象聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。通過上述改動后，經(jīng)試驗(yàn)，轉(zhuǎn)速僅用不到3分鐘就達(dá)到了20000rPm，在驅(qū)動電機(jī)上測得自 振動加速度為4 g．
三、影響振動的其它因素
1． 軸承的選用。
2．軸承的軸向預(yù)緊力。經(jīng)我們多次試驗(yàn)證明，借助彈簧的軸向預(yù)緊力來消除軸承中的內(nèi)部間隙，在一系列情況下能改善運(yùn)轉(zhuǎn)中的振動特性。
3．潤滑脂的選擇。這種高速旋轉(zhuǎn)裝置，在選用潤滑脂時，不要選用過稠的潤滑脂。原使用的潤滑脂為7018高速潤滑脂。在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)該脂粘度太大，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1 5000rPm時，驅(qū)動電機(jī)溫升達(dá)到7O～8O℃ 。這樣對電機(jī)無疑是很不利的。后來我們選用了特12號高速軸承潤滑脂， 效果明顯好轉(zhuǎn)，電機(jī)溫升zui高也只有4O～5O℃ 。
4． 傳動軸上的軸承支承位置的影響。我們設(shè)計了一根軸，軸承支承跨度為49mm，懸伸部分為65ram，懸伸部分直徑為6ramo經(jīng)試驗(yàn)．發(fā)現(xiàn)振動頻率由原來的12000rPm，下降到5000rpm， 再升速， 振動就急尉增加。接著又設(shè)計了軸承跨度為46ram、懸伸部分為40ram、懸伸部分直徑為9mm 的軸，經(jīng)試驗(yàn)．符合使用要求。
四、結(jié)束語
我們在解決高速冷凍離心機(jī)驅(qū)動部件的振動問題中，參考了其它高速冷凍離心機(jī)的驅(qū)動部件，使轉(zhuǎn)動性能達(dá)到了指標(biāo)。
總之，我們在設(shè)計這一驅(qū)動部件時走了自己的路，這項(xiàng)工作的成功，對從事高速冷凍離心機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員及維修人員具有一定的參考價值。