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談談羅茨真空泵的轉子型線設計
點擊次數:206 發布時間:2020-12-09
  今天我給大家講講羅茨真空泵轉子型線設計:
 
  隨著設計理念的不斷更新, 羅茨真空泵型線設計的重點轉向了如下幾個方面:
 
  1) 獲取更大的容積利用系數;
 
  2) 獲得更有效的密封效果,采用盡量小的嚙合間隙;
 
  3) 降低噪聲,尤其是直接排大氣工作時的噪聲。
 
  隨著的加工中心、多軸聯動(5 軸以上)數控機床、數控的逐漸普及,轉子的可加工性設計要求已經大大降低。隨著伺服控制和傳感器技術的進步,在數控系統的控制下,機床可以執行亞微米級的精確運動,在加工精度方面,近10 年來,普通級數控機床已由10μm 提高到5 μm,轉子的加工難度已經大大降低。
 
  羅茨真空泵轉子型線一般由數段線條組合而成,理論上可以是直線或者任何曲線, 目前的設計方案一般采用圓弧、漸開線及擺線作為曲線段相互配合構成共軛曲線,實現轉子的正常嚙合,為了尋求較大的性能突破,正在研究開發更多的曲線種類及曲線組合。容積利用系數是轉子型線設計的重要指標,容積利用系數值與泵理論抽速值成正比關系, 即在中心距和頂圓直徑相同的情況下,轉子本身所占體積越小,容積利用系數值就越大, 從而泵理論抽速值成正比提高。相較而言,容積利用系數高的轉子頂圓直徑齒寬比高,轉子顯得較為“狹長”。容積利用系數值與型線構成樣式及型線頂圓直徑節圓比息息相關, 在所有的型線構成樣式中, 圓弧齒型及漸開線型轉子容積利用系數較高。受制于材料強度,傳統設計方案中常犧牲一定的容積利用系數值來保證轉子強度。隨著材料科學的不斷進步和設計理念的更新, 轉子的容積利用系數將會逐漸提高, 一方面材料強度的提高會允許減少轉子z小斷面厚度, 另一方面提高容積利用系數可以顯著縮短轉子軸向長度,從而減輕轉子重量,增加軸向剛度,節省材料。