好凱德羅茨真空泵的噪聲, 通常指泵在運轉(zhuǎn)穩(wěn)定時測得的噪聲級。它包括泵本身的噪聲和電機的噪聲。就發(fā)聲的部位來分, 泵的噪聲有下列幾個可能方面。
① 軸承噪聲;
② 齒輪噪聲;
③ 轉(zhuǎn)子與側(cè)蓋間隙的改變, 導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與側(cè)蓋磨擦產(chǎn)生的噪聲以及由此產(chǎn)生氣流的噪聲。分述如下。
①軸承及齒輪除本身制造誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的噪聲外, 其實zui主要的噪聲是由于泵的定子、側(cè)蓋、軸承座的制造誤差的累積。反映在軸承上是兩端軸承的同軸度變大。
由于泵體兩端面的平行度誤差, 側(cè)蓋端面與承座內(nèi)孔的垂直度誤差, 軸承座內(nèi)孔與外圓的同軸度誤差, 以及側(cè)蓋與定子定位時的位置誤差。zui終結(jié)果反映在軸承上是前后軸承內(nèi)孔出現(xiàn)誤差累積。即轉(zhuǎn)子軸出現(xiàn): 軸承受力不平衡, 造成轉(zhuǎn)子軸扭曲變形, 轉(zhuǎn)子震動, 軸承發(fā)熱且出現(xiàn)噪音。雙列軸承出現(xiàn)該現(xiàn)象更為明顯。因為單列軸承較薄, 在限制軸的轉(zhuǎn)動自由度時并沒有雙列軸承強烈。
雅之雷德曾經(jīng)做過類似試驗。在5 臺羅茨真空泵剛性支點端上裝上日本產(chǎn)的雙列深溝球軸承,浮動支點端裝上進口滾子軸承, 噪聲較大, 平均為85.7dB (A) ; 把剛性支點端的雙列深溝球軸承換下, 再裝上德國產(chǎn)的(價格比日本產(chǎn)的高1 倍) , 噪聲比日本產(chǎn)的稍大, 平均為86.3dB (A) , 原因是德國產(chǎn)的軸承精度更高, 對零部件誤差的累積更明顯。把兩端的軸承卸下, 換上單列深溝球軸承, 震動減小,噪聲明顯降低, 平均為82.7dB (A)。然后我們在零部件的制造工藝上進行改進, 選用設(shè)備加工主要零件, 對軸承座進行磨削加工, 以減小制造誤差,結(jié)果裝上雙列軸承的好凱德羅茨真空泵噪聲也降低了, 平均為82.3dB (A)。這一結(jié)果充分說明了主要零部件的加工精度對羅茨真空泵的噪聲級產(chǎn)生決定性的影響。
②齒輪產(chǎn)生的噪聲與軸承產(chǎn)生噪聲的原因基本相同。但與齒輪本身的制造精度關(guān)系更大, 由于齒輪的外齒與內(nèi)圓的同軸度存在誤差, 當(dāng)一對齒輪在相互嚙合時會出現(xiàn)一部分齒嚙合較緊, 即相互間的齒隙太小, 而與其相對的一部分較松。出現(xiàn)該種情況可以把其中一個齒輪卸下, 把該齒輪沿轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)180 度再裝上, 把齒輪的外齒與內(nèi)圓的同軸度誤差相互抵消, 可以使齒輪相互間的間隙均勻, 即可有效消除齒輪嚙合時的噪聲。減少齒輪發(fā)熱。但如果是齒輪的齒本身的加工精度達不到要求, 用這種方法也是解決不了的。只有提高齒輪的本身加工精度, 才是降低好凱德羅茨真空泵噪聲的有效措施。
③在羅茨真空泵工作壓縮過程中產(chǎn)生的熱量被傳到轉(zhuǎn)子和泵體上。轉(zhuǎn)子很難將熱量傳至泵外, 而泵體的熱量很容易被散失到周圍大氣中。因而轉(zhuǎn)子與泵體間就出現(xiàn)溫差。加劇了轉(zhuǎn)子的熱膨脹。當(dāng)泵負(fù)荷增大時(即泵的進出氣口壓差超過允許壓差) , 轉(zhuǎn)子膨脹會消失間隙, 使轉(zhuǎn)子與側(cè)蓋相互磨擦, 加大熱膨脹, 直至被卡死。
若轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)過程中不能被卡住, 故在型線設(shè)計時, 要求轉(zhuǎn)子之間, 轉(zhuǎn)子與泵腔之間, 轉(zhuǎn)子與端蓋之間必須規(guī)定有間隙, 以補償真空泵的制造和裝配的不以及受熱引起的變形等, 而且轉(zhuǎn)子形狀對稱, 動平衡性能良好, 能夠有效減小震動噪聲及發(fā)熱。規(guī)定了泵的整機噪聲。電機噪聲必須低于此聲級, 因為兩聲源很近, 因此要求電機噪聲低于整機噪聲3～4dB (A) 是*必要的。要想達到*水平, 更需如此。
羅茨真空泵的噪聲與發(fā)熱關(guān)系密不可分。但都與羅茨真空泵的主要零部件有關(guān)。選用加工中心及設(shè)備加工泵的主要零部件, 可減小其誤差累積, 保證幾何精度, 提高產(chǎn)品的質(zhì)量及互換性。特別是提高齒輪加工精度, 選用進口軸承, 能夠有效降低泵的噪聲及發(fā)熱, 使好凱德羅茨真空泵的綜合性能得到提高。
