滑阀真空泵旋转活塞不平衡力的分析

　　基金项目：上海市新产品研制课题资助项目（96161004007）浙江真空设备厂通过的曲柄摇杆机构。给出这一简化的过程。图中O为泵轴中心，A为偏心轮中心，B为活塞导轨中心，AC为旋转活塞，k为泵轴转速，e为偏心距旋转活塞的惯性力矩：XJ2以上转子的受力值都是转角（kt）的函数。

　　1.1单缸泵剩余惯性力分析为单缸泵空间力系图。因为偏心轮的惯性力被完全平衡，可在总配重中去掉平衡偏心轮的配重后，再加上旋转活塞的惯性力来计算剩余惯性力。H-150A的剩余惯性力及力矩的计算公式如下：x配重质心坐标1.23缸泵剩余惯性力分析为3缸泵空间力系缸泵的长短偏心轮惯性力互相抵消，所以剩余惯性力及力矩为长、短三旋转活塞惯性力产生的合力及合力矩假设惯性力方向如图所示，实际方向与图示方向相反，则为负值，再以2为取矩中心，那么剩余惯性力矩为F|长偏心轮离心惯性力；F F2-?长旋转活塞惯性力Y轴向分力；F2?短旋转活塞惯性力X轴向分力；F2"-?短旋转活塞惯性力Y轴向分力；Mc与M'c分别为长短旋转活塞产生的惯性力偶矩因长旋转活塞的惯性力F2F2和短旋转活塞的惯性力F‘2F’2对XY轴的力矩大小相等，方向相反，故合力矩为0，所以剩余惯性力矩为M2（F）= M（F2）+ 2Mz（F‘2）胡林，等：滑阀真空泵旋转活塞不平衡力的分析xc，yc短旋转活塞质心坐标23种泵型的旋转活塞剩余惯性力和力矩的比较在以上分析基础上，就可编程求出GKT-300AB，H-150，H-150A滑阀泵在不同转角（仆=kt）位置处的剩余惯性力和力矩，如图七所示。再根据计算的数据并进行比较，见表1所列H-150A泵与H-150泵的剩余惯性力矩比较图GKT-300AB泵与H-150A泵的剩余惯性力矩比较图表1 3种泵型剩余惯性力和力矩比较泵型F平均/N从-及表1可以看出：H-150A的剩余惯性力小，变化也比较平缓，H-150的剩余惯性力比H-150A大得多，在办=260°附近达到大值3 8倍，并且起伏较大这主要是因为H-150泵没有平衡旋转活塞的惯性力。而GKT-300AB的剩余惯性力介于两者之间。剩余惯性力矩也是H-150大，GKT-300AB次之，H-150A小。剩余惯性力引起泵水平和垂直的振动，而剩余惯性力矩使得泵绕Z轴（水平轴）旋转，引起垂直方向的振动以GKT-300AB为代表的3缸结构滑阀泵依靠3个转子来达到自身平衡。由于3缸泵转子结构固定，所以剩余惯性力是固定不变的，无法再进一步优化降低而单缸泵通过在平衡轮、皮带轮上加优配elastomer|J|.PolyBull，1988，20（1）：131-136.|16|曹冰，朱从善。采用有机改性甲基三乙氧基硅烷制备无机孤立膜|J|.硅酸盐学报。1998，26（6）：769-772.（责任编辑朱中稳）（上接第111页）重，可使惯性力大大降低，平衡效果优于3缸泵，再加上3缸泵工艺复杂，成本高，加工装配困难，所以单缸泵比3缸泵更有发展前当然在平衡惯性力之后，还必须注意是否产生其它问题，因篇幅所限不在此分柝3结通过比较滑阀泵剩余惯性力和力矩的大小，就可以从理论上分析其平衡效果在平衡轮和皮带轮上加配重来大限度地平衡旋转活塞，可使单缸泵的平衡效果达到比较理想的水平通过滑阀泵旋转活塞的自身平衡来减小不平衡惯性力，也是一个可行的方案J|.合肥工业大学学报（自然科学版），1986，9（2）：5：一60.责任编辑朱华新）