螺杆真空泵转子热形变分析及转子优化

建立180L/s螺杆真空泵转子温度场有限元模型,得到其温度场和热形变分布情况,结合热形变结果推导出泵腔内各点冷配合间隙。利用分析结果对螺杆真空泵转子形状进行优化设计。分析结果显示:180L/s螺杆真空泵两转子之间间隙应大于0.28mm,泵腔和转子之间间隙应大于0.20mm。结合所述分析结果对转子形状进行优化,优化后的转子可以减少原有22%冷配合间隙,一定程度上降低泵工作过程中返流量。     

螺杆真空泵转子实际型线研究

螺杆转子型线作为螺杆真空泵的关键技术之一,始终是学者们的研究重点。纵观目前国内外型线研究现状,螺杆真空泵型线的理论研究颇多,但关于实际型线方面的研究`尚且不足。本文以实际型线作为研究对象,依据装配间隙、螺杆真空泵理论型线设计、理论型线的修正等因素,提出螺杆真空泵转子实际型线的推导方法,并列举一种螺杆真空泵转子实际型线方程,为单头螺杆真空泵实际型线的设计提供了理论依据。     

干式螺杆真空泵转子温度场的有限元分析

利用有限元建立了计算干式螺杆真空泵转子温度场的数值方法，考虑了热传导及转子表面与工作介质的对流换热因素对温度场的影响，采用相似准则方程一迪特斯一玻尔特（Dittus-Boelter）公式计算了对流换热系数。计算结果表明：转子温度场由进气端至排气端近似为线性增长，排气端温度约为120℃。随着转子转速降低，排气端温度迅速降低，当转速在2000r／min以下时，转子由进气端至排气端的温度变化在30℃以下。实验结果验证了上述结论，误差在15％以内。本文的研究工作不仅提供了干式螺杆真空泵转子的温度分布，也为进一步研究转子的热变形，合理确定泵腔内各密封间隙提供了理论与实验依据。     

螺杆真空泵单头变螺距螺杆转子型线的研究

本文介绍了一种用于无油螺杆真空泵的单头变螺距螺杆转子型线，给出了型线方程和抽速计算公式，并说明了参数确定原则。     

无油螺杆真空泵螺杆转子设计理念的回顾与展望

基于对国内外公开文献资料的学习和作者多年研究工作的总结,本文回顾了当前关于无油螺杆真空泵中螺杆转子的设计思路与方法,从转子设计的几何学计算、常用转子型线的构成、等螺距与变螺距的螺旋展开方式、转子动平衡设计方法等几方面,进行了详细的综述;选择介绍在国内有产品销售的六款采用特殊结构螺杆转子的外国螺杆泵产品,对其转子特点进行了分析。针对干式泵在应用领域所面临的新挑战,本文还提出了基于气体热力过程分析的螺杆泵专属设计新理念和采用通用泵体和专属转子的螺杆泵生产新方法,并展望由此可能带来的新变化。     

严格密封型螺杆真空泵转子型线研究

结合现有干式螺杆真空泵螺杆转子型线的特点,提出了一种严格密封的单头螺杆转子端面新型线,其端面型线依次由齿顶圆、齿顶圆弧过渡曲线、渐开线、齿根圆过渡曲线、齿根圆、长幅外摆线顺序相接组成;采用该型线螺杆转子的主要特征是:两段圆弧、两段过渡曲线和渐开线相切过渡,严格密封且没有滞留区,不会形成泄露三角,从而提高泵的抽速和极限真空度。文中通过啮合理论给出了端面型线推导过程和曲线参数方程,可供设计人员参考借鉴;从实际应用角度出发,采用螺旋面等距面法设计啮合间隙均匀的成对螺杆,从而得到带啮合间隙的端面型线。     

螺杆真空泵单头等螺距螺杆转子的一种动平衡简便算法

针对无油螺杆真空泵单头等螺距转子的动平衡计算问题,本文基于前期研究方法,在研究原理和计算模型不变的条件下,给出了一种既满足转子动平衡条件又简单易行的设计计算方法。在铸造转子毛坯时,直接在转子毛坯两端端面上,向内预留出螺旋体形状的去除质量平衡孔;两侧平衡孔的几何形状完全相同,其螺旋导程与螺杆转子的导程相同,其截面面积和形心位置则与螺杆转子端面型线的截面面积和形心位置具有简单的定量关系,文章给出了这一定量关系的计算式和数据图表,可供直接查阅。由于计算中没有涉及转子端面型线的具体形状和尺寸,因此适合于任意形状端面型线和导程的螺杆转子。     

滑阀真空泵振动平衡的优化设计研究

滑阀真空泵在许多行业得到广泛应用。但滑阀真空泵的振动平衡问题一直是国际上未解决的技术难点。本文建立了滑阀真空泵动态仿真模型,并以改变内置平衡块的结构来改变各构件重心位置的方式进行了动态仿真,探讨了滑阀真空泵的优化设计问题。仿真测试结果表明,通过调整泵的内部结构可以明显地改善滑阀泵惯性力引起的振动。     

螺杆真空泵单头等螺距内凹转子型线研究

基于螺杆啮合原理,通过数学推导,得到单头等螺距梯形内凹型线的完整型线方程,包括齿面方程、端面截形以及轴向截形.给出了面积利用系数公式以及理论抽速公式,讨论了型线中各参数对干式螺杆真空泵的性能的影响.最后运用Solidworks软件建模,通过模拟啮合,验证了型线方程的正确性一拥有完整的啮合线,且啮合运转过程中不会发生齿面干涉.     

双螺杆真空泵的新型椭圆弧型螺杆转子研究

针对现有螺杆转子存在尖点的问题,提出了一种新型椭圆弧型转子。建立了椭圆的啮合模型,基于该模型采用椭圆弧及其包络线构建了转子截面型线,并验证其啮合性能。讨论了圆心角参数大小对椭圆弧型线构成方式的影响。计算对比圆弧修正转子和所提出的新型转子的性能,结果表明:新型螺杆转子具有更大的面积利用率,更短的空间接触线和面积更小的泄漏三角形,抽气量和密封性都得到提高。     

干式螺杆真空泵转子成型加工及其刃形计算

干式螺杆真空泵转子的快速、高精度加工是提升整机性能与降低生产成本的关键技术。本文基于一种附加刀具垂直位置与倾角调节的螺杆转子成型机床结构,采用接触线法建立其刀具刃形求解的数学模型,分析转子初始转角、刃形求解范围参数、刀具中心距、斜角与倾角对刃形的影响规律。结果表明:过大的刀具斜角会导致刃形的凹面结构,而过小的斜角使得刃形发生干涉。过大的刀具倾角同样使刃形出现凹面结构,而刀具倾角过小时,刃形求解过程中出现无解现象。此外,随着求解范围参数、转子初始转角与刀具中心距的增加,刀具半径得以有效提升,但过高的刀具中心距将导致无法获取有效刃形。在刀具位置参数设计过程中,应选取适中的刀具斜角、倾角与中心距,避免刃形出现干涉、凹面与无解现象,为提高刀具半径,可适当提高求解范围参数。该方法可有效应用于等螺距或阶梯式变螺距螺杆真空泵转子成型加工及其刃形计算。     

螺杆真空泵转子-泵腔系统热变形分析

以等螺距螺杆真空泵为研究对象,对工作状态下泵腔内各点间隙变化进行研究。建立了工作状态下主动、从动转子和泵腔温度场有限元模型,通过分析得到转子-泵腔系统的温度场和热变形分布情况,并绘制了工作状态下泵腔内各点间隙变化的曲线图。研究结果表明:转子轴向存在较大温差,泵腔相对于转子温度较低。工作状态下泵腔内各处间隙存在较大差异。进气端间隙较大,各点间隙在0.23~0.3mm之间;排气端间隙较小,各点间隙在0.11至0.15mm之间。     

真空泵爪形转子的平衡方法研究

用去除材料的方法对爪式转子做平衡分析,利用平衡理论计算得出待移除的质量m和待移除质量m在转子上的分布位置A(x,y,z).然后借助Pro/Engineer、Adams等仿真工具对去除质量后的转子进行平衡的模拟仿真,得到模拟的平衡结果.传统的平衡方法是将转子放到半衡机上,用试探性的方法去除材料,然后来验证半衡效果,这样要反复实验才能得到满意的结果.将仿真结果和直接在平衡机上做的平衡效果进行比较,结果表明:前者平衡效果比后者好,从实际的操作角度来说,前者一步到位,不用反复试验,节省时间.     

三种常见的干式螺杆真空泵螺杆转子型线分析与螺杆加工方法探讨

分析了三种实际应用较为广泛的,分别带有阿基米德线、渐开线、余摆线的螺杆真空泵螺杆转子型线,具体比较了三种型线组成曲线啮合特性和型线的优劣。详细阐述了螺杆的车削加工方法,分别建立了带有刀位点的三种螺杆车削加工模型,并且给出了车削刀具的选取依据。最后,简单地介绍了一种高效的螺杆铣削螺杆加工方法,并提供了一种实用的螺杆加工精度测量方法。     

几种干式螺杆真空泵转子型线特性的研究

对4种干式螺杆真空泵转子型线--多头双边对称圆弧型线、单头变螺距梯形齿型线、单头等螺距梯形齿型线和单头等螺距凹齿型线进行了研究,包括:型线方程、面积利用系数、几何抽速及加工制造等特性.对各型线几何抽速和面积利用系数公式中的重要变量进行了讨论.得出以下结论:双边对称圆弧型线长径比λ取值范围为1～2,单头螺杆型线的内外径比p取值范围0.30～0.45,导程外径比ξ接近1.在相同的转子几何参数条件下,单头凹齿型线比其他2种单头型线的抽速大.     

无油螺杆真空泵单头等螺距转子的动平衡计算

本文针对广泛应用于无油螺杆真空泵中的单头等螺距螺杆转子开展动平衡计算研究,采用转子端面去除质量法来实现转子的动平衡补偿,依据动平衡质径积原理推导出了螺杆转子的动平衡方程,得到优化目标函数并利用MATLAB软件进行优化求解,给出了完整可行的转子动平衡设计方法.由于计算中没有涉及转子端面型线的形状和尺寸,因此适合于任意形状端面型线的转子.文中给出了一组源于工程实际的优化计算结果,并通过Pro/ENGINEER软件的实体造型和质量属性分析功能对计算结果进行检验,证实了动平衡优化计算结果的正确性.     

不同冷却结构对螺杆真空泵转子热载荷的影响

建立180L/s螺杆真空泵三种不同冷却结构转子的温度场有限元模型,得到这三种冷却结构转子的温度场和热形变分布情况,分析了冷却结构对转子热形变量的影响。结果表明:第一种冷却结构最大热形变量为0.754mm;轴心通水冷却结构最大热形变量为0.325mm;第三种冷却结构最大热形变量为0.291mm。本文为螺杆真空泵冷却结构的设计提供了理论依据。     

干式螺杆真空泵的螺杆设计与计算

叙述了干式螺杆真空泵的核心零件螺杆与计算，并导出了计算的有关公式，只要将参数代放即可方便地计算出多规格产品。     

Busch发布新型螺杆真空泵

<正>For Immediate Release Busch Vacuum(Shanghai)Co.Ltd.No.5,Lane 195 Xipu Road Songjiang Industrial Estate East New Zone Shanghai 201611 PRC Phone+86(0)21 67600800 Fax+86(0)21 67600700info@busch-china.com www.buschvacuum.comBusch(普旭)推出首款新式螺杆真空泵:COBRA NX 450 A。缘于其最新的专利螺杆设计,COBRA NX相较于同类真空泵更经济节能。其螺杆设计具有自清洁功能,能高效的抵抗颗粒和蒸汽。     

Busch发布新型螺杆真空泵

<正>Busch(普旭)推出首款新式螺杆真空泵:COBRA NX 450 A。缘于其最新的专利螺杆设计,COBRA NX相较于同类真空泵更经济节能。其螺杆设计具有自清洁功能,能高效的抵抗颗粒和蒸汽。COBRA NX真空泵适用于诸多工业应用。如:热处理炉、镀膜工艺、真空干燥和零部件清洁等。极其紧凑的尺寸和低噪音级使得COBRA NX可以被安装在任何地点,包括工作站区域。