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高速離心機驅動部件振動原因及其解決方法

2011-06-03 [1340]

根據對離心機的驅動部件進行了分析。分析認為, 引起振動的原因是多因素的,其中主要包括轉子的剩余不平衡量、電機轉子的剩余不平衡量、電機與驅動組件的聯接方式和減振器的設置等。根據動力學原理,轉子在一定轉速下運轉時的乎衡方程式為 G+M(e+y)CO :(y +y)。
其中影響較大的是轉子的偏心量e及撓度Y,而這兩者與轉子的制造精度、傳動軸的幾何尺寸和軸承的支承位置有關。該振源將造成徑向和軸向同時振動,主要在徑向。根據這一原理, 我們仔細分析了原設計圖, 發現原結構在徑向上無任何減振裝置,而在軸向上又重復破振。
第二,轉子與轉子蓋的影響 檢查發現,原轉子與轉子蓋之間的配臺有2ram的間隙。第三,彈性聯軸器的影響。由于轉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。在直接驅動結構的高速離心機上,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
開兩個振源的聯軸器。該機原設計的聯軸器為一個開有方孔的尼龍套。雖然尼龍套能起一定的阻尼隔振作用,但用在此處還不能滿足使用要求。針對上面提出的問題,我們首先在原驅動結構上增加了橡皮隔振圈來隔離徑向振動,轉子與轉子蓋之間的間隙由原來的2ram減小到0.1mm,聯軸器由原來的尼
龍套改為如圖2我們稱之為萬象聯軸器的結構。通過上述改動后,經試驗,轉速僅用不到3分鐘就達到了20000rPm,在驅動電機上測得自 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部間隙,在一系列情況下能改善運轉中的振動特性。
3.潤滑脂的選擇。這種高速旋轉裝置,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。在試驗過程中發現該脂粘度太大,當轉速升至1 5000rPm時,驅動電機溫升達到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,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經試驗.發現振動頻率由原來的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,經試驗.符合使用要求。
四、結束語
我們在解決高速冷凍離心機驅動部件的振動問題中,參考了其它高速冷凍離心機的驅動部件,使轉動性能達到了指標。
總之,我們在設計這一驅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構設計人員及維修人員具有一定的參考價值。

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