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谈谈罗茨真空泵的转子型线设计
点击次数:233 发布时间:2020-12-09
  今天我给大家讲讲罗茨真空泵转子型线设计:
 
  随着设计理念的不断更新, 罗茨真空泵型线设计的重点转向了如下几个方面:
 
  1) 获取更大的容积利用系数;
 
  2) 获得更有效的密封效果,采用尽量小的啮合间隙;
 
  3) 降低噪声,尤其是直接排大气工作时的噪声。
 
  随着的加工中心、多轴联动(5 轴以上)数控机床、数控的逐渐普及,转子的可加工性设计要求已经大大降低。随着伺服控制和传感器技术的进步,在数控系统的控制下,机床可以执行亚微米级的精确运动,在加工精度方面,近10 年来,普通级数控机床已由10μm 提高到5 μm,转子的加工难度已经大大降低。
 
  罗茨真空泵转子型线一般由数段线条组合而成,理论上可以是直线或者任何曲线, 目前的设计方案一般采用圆弧、渐开线及摆线作为曲线段相互配合构成共轭曲线,实现转子的正常啮合,为了寻求较大的性能突破,正在研究开发更多的曲线种类及曲线组合。容积利用系数是转子型线设计的重要指标,容积利用系数值与泵理论抽速值成正比关系, 即在中心距和顶圆直径相同的情况下,转子本身所占体积越小,容积利用系数值就越大, 从而泵理论抽速值成正比提高。相较而言,容积利用系数高的转子顶圆直径齿宽比高,转子显得较为“狭长”。容积利用系数值与型线构成样式及型线顶圆直径节圆比息息相关, 在所有的型线构成样式中, 圆弧齿型及渐开线型转子容积利用系数较高。受制于材料强度,传统设计方案中常牺牲一定的容积利用系数值来保证转子强度。随着材料科学的不断进步和设计理念的更新, 转子的容积利用系数将会逐渐提高, 一方面材料强度的提高会允许减少转子z小断面厚度, 另一方面提高容积利用系数可以显著缩短转子轴向长度,从而减轻转子重量,增加轴向刚度,节省材料。