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高速離心機驅(qū)動部件振動原因及其解決方法

2011-06-03 [3223]

根據(jù)對離心機的驅(qū)動部件進行了分析。分析認為, 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、電機轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量、電機與驅(qū)動組件的聯(lián)接方式和減振器的設置等。根據(jù)動力學原理,轉(zhuǎn)子在一定轉(zhuǎn)速下運轉(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, 我們仔細分析了原設計圖, 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)的高速離心機上,這兩個振源叉不得不連接起來,這就需要設計一個有效隔離
開兩個振源的聯(lián)軸器。該機原設計的聯(lián)軸器為一個開有方孔的尼龍?zhí)?。雖然尼龍?zhí)啄芷鹨欢ǖ淖枘岣粽褡饔茫迷诖颂庍€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,轉(zhuǎn)速僅用不到3分鐘就達到了20000rPm,在驅(qū)動電機上測得自 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.軸承的軸向預緊力。經(jīng)我們多次試驗證明,借助彈簧的軸向預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。在試驗過程中發(fā)現(xiàn)該脂粘度太大,當轉(zhuǎn)速升至1 5000rPm時,驅(qū)動電機溫升達到7O~8O℃ 。這樣對電機無疑是很不利的。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.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.符合使用要求。
四、結(jié)束語
我們在解決高速冷凍離心機驅(qū)動部件的振動問題中,參考了其它高速冷凍離心機的驅(qū)動部件,使轉(zhuǎn)動性能達到了指標。
總之,我們在設計這一驅(qū)動部件時走了自己的路,這項工作的成功,對從事高速冷凍離心機結(jié)構(gòu)設計人員及維修人員具有一定的參考價值。

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