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螺杆真空泵自平衡螺杆转子优化设计

2019-10-08 11:35
        为了开发能适应恶劣工况、高效节能和安全运行的螺杆真空泵,设计了一种自平衡的内部压缩螺杆转子模型。使用借助Hermite插值理论导出圆柱变螺距螺旋线的参数方程,构建了变螺距设计参数、尾部压缩级数与螺旋角度的变量关系式,建立了自平衡螺杆转子优化设计模型。通过计算,优化转子质量轴向分布,无需在螺杆转子两端和齿顶减重而达到良好的自身动平衡,动平衡试验证明了设计模型的可靠性,为螺杆真空泵的动平衡研究提供了参考依据
        螺杆真空泵由螺杆空压机演变而来,用来抽取气体,产生真空泵环境,由于其是一种理想的真空获得设备,结构简单,维护方便,在使用过程中对环境友好,不会产生污染,已经成为微电子、半导体、制药、精密加工等行业首选真空获得设备[1],特别是各种内压缩的干式螺杆真空泵由于高效节能和低噪声,业已成为目前开发的热点。螺杆式空压机的螺杆型线都是多头型线,其自身具有良好的平衡性;而螺杆真空泵是在无油、干式的状态下运行,螺杆型线需要特殊处理,才能获得理想的工作性能,再考虑到制造成本因素,市场上以单头的螺杆真空泵为主,可以大幅节省加工时间而降低成本。伴随着干式螺杆真空泵高速化的发展趋势,有必要在设计阶段对螺杆转子进行动平衡优化设计计算,以提高螺杆泵整体工作性能的提高和使用寿命。
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