進口真空泵軸孔磨損原因分析及解決方法

進口真空泵——水環式真空泵以葉輪偏心安裝作為工作的原理，在受力負載運行時會導致受力不均的現象，在這種情況下，軸與葉輪之間配合部分磨損導致軸與葉輪之間的間隙增大，從而發生葉輪軸上跳動的現象，當間隙進一步加大時，軸所承載的徑向力也會隨之增大，持續運轉就會導致軸疲勞過度導致斷裂。以此同時，葉輪的在軸上的跳動，會導致葉輪間斷性的與泵浦端蓋摩擦，時間長了，會導致泵浦失效甚至報廢。 

軸孔磨損解決方法

由圖紙和測量結果可得:

包容直徑Da=160mm

結合直徑Di=90mm

被包容內徑Di=Omm

結合長度Li=172mm

由《機械零件設計手冊》可查得微觀不平十點高度Rza=Rzi 0.0032包容件屈服點6m =230MPa，包容件彈性模量Ea=190000N/ mm2被包容件屈服點6?=785MPa,被包容件彈性模量Ei=211000N/ mm2包容件和被包容件的泊松比Ya=Ti二 0.3,摩擦系數i =0.11電機轉速n=740r/min，電機功率P=75kw由此計算得，傳遞力Fi=9550P/n=9550 x絲=967.9Nm740

保持軸與軸孔不竄動，在該Fi作用下傳遞載荷所需的最小結合壓力

Pf min=4.075N/ mm2

傳遞載荷所需的最小有效過盈量氏mm =0.00054mm

保持軸與軸孔不竄動，聯結件不產生塑性變形的傳遞力

FI=491904N

連接件不產生塑性變形所容許的最大有效過盈量氏max=0.123mm

則選擇配合的步驟和結果:

選擇配合的要求

[smm]>0.0105mm

【氣ax ]<_0.123mm

初選基本過盈量

0<風< (5min +8max，取占。=0.05mm                    

查表確定配合H7/r6

[Smax]==  0.073mm

[bmt,]=0.016mm

在該配合條件下能有效保持軸與軸孔的定位，有效地防止軸孔磨損。

軸疲勞強度校核

根據斷軸的斷面分析，軸斷部位往往在鍵槽或截面突變處，軸的斷裂面接近垂直于軸線，像刀切一樣。整個斷面大部分光滑呈金屬本色，下部分較粗糙，這表明是疲勞破壞所致。而產生疲勞破壞的原因是泵腔內氣體對泵軸有二個徑向作用力。氣體在泵腔的作用力，可分為四個區域。

雅之雷德機電科技解決方法探討

1.改變軸的材質。泵軸的原來材料是45鋼，通過調質處理其布氏硬度至HB=241'3030 45鋼在熱處理過后一般都在這硬度范圍，由于轉軸的工作環境比較差，又有偏心載荷，并且轉軸需要與軸孔保持很好的配合，建議采用lCrl8Ni9Ti，這種材料耐磨性，各種抗性都很好，工作也叫穩定，材質比45鋼有較大優勢。

2.增加軸徑，加大軸徑一定程度上可以滿足要求，但是需要對泵體進行改造，軸承，一系列都需改變。這就需要對進口真空泵進行再次設計，優化。