湖南凱達科學儀器有限公司根據(jù)高速冷凍離心機圖紙，對該機的驅(qū)動部件采用高速電機――增速齒輪結(jié)構(gòu)。高速直流電機采用博山電機廠1 0000 rpm電機， 增速比為1：2。在調(diào)試過程中，我們發(fā)現(xiàn)如下問題；

1．轉(zhuǎn)速zui高只能達到1 5000rPm。在此轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動部件的振動相當大，以致調(diào)試人員不敢靠近機器調(diào)試。經(jīng)采用多種措施，轉(zhuǎn)速還是達不到設(shè)計要求的20000 rPm。

2．漏油嚴重。由于采用高速電機――齒輪箱結(jié)構(gòu)，齒輪箱需要潤滑油來潤滑和冷卻，因而就免不了有一部分潤滑油漏進離心腔里面去。由于原結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，進入離心腔的潤滑油相當多。它不但污染了離心腔，還嚴重影響了原設(shè)計的光電測速裝置。

經(jīng)分析， 我們認為，轉(zhuǎn)速達不到20000rPm，主要是電機功率不夠。因為該電機要克服慣性力、轉(zhuǎn)動部件的摩擦以及轉(zhuǎn)子與空氣摩擦消耗的功，該三項力主要是轉(zhuǎn)子與空氣摩擦力。根據(jù)我們估算， 該轉(zhuǎn)子在20000rPm時， 以上三項消耗的功率將達到1．5kW左右， 那么， 原設(shè)計lkW 電機顯然不能滿足20000rPm的要求。我們進行了初步計算后，又在試驗室進行了該轉(zhuǎn)子在空氣中高速旋轉(zhuǎn)的試驗。

試驗證明，該轉(zhuǎn)子在空氣中旋轉(zhuǎn)zui高只能達到1 5000rPm。為了解決轉(zhuǎn)速問題，我們采用了日本

TOMY制造的2kW、20000rPm電機， 直接驅(qū)動。該結(jié)構(gòu)主要由驅(qū)動軸，滾動軸承， 軸承預緊裝置、尼龍聯(lián)軸器，驅(qū)動電機和破振器組成。該裝置在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題是，當升速至9000rPm時，振動增大， 隨后是轉(zhuǎn)速增加，振動也相應(yīng)增加。

二、驅(qū)動部件振動原因及其解決方法

我們帶著這個問題，重新對該機的驅(qū)動部件進行了分析。分析認為， 引起振動的原因是多因素的，其中主要包括轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量、電機轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量、電機與驅(qū)動組件的聯(lián)接方式和減振器的設(shè)置等。根據(jù)動力學原理，轉(zhuǎn)子在一定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時的平衡方程式中影響較大的是轉(zhuǎn)子的偏心量e及撓度Y，而這兩者與轉(zhuǎn)子的制造精度、傳動軸的幾何尺寸和軸承的支承位置有關(guān)。該振源將造成徑向和軸向同時振動，主要在徑向。根據(jù)這原理， 我們仔細分析了原設(shè)計圖， 發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)在徑向上無任何減振裝置，而在軸向上又重復破振。

第二，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子蓋的影響。檢查發(fā)現(xiàn)，原轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子蓋之間的配臺有2mm的間隙。

第三，彈性聯(lián)軸器的影響。由于轉(zhuǎn)子和電機始終存在不同程度的剩余不平衡量，這兩個不平衡量就是兩個不同的振源。在直接驅(qū)動結(jié)構(gòu)的高速離心機上，這兩個振源又不得不連接起來，這就需要設(shè)計一個有效隔離開兩個振源的聯(lián)軸器。該機原設(shè)計的聯(lián)軸器為一個開有方孔的尼龍?zhí)?。雖然尼龍?zhí)啄芷鹨欢ǖ淖枘岣粽褡饔?，但用在此處還不能滿足使用要求。

針對上面提出的問題，我們首先在原驅(qū)動結(jié)構(gòu)上增加了橡皮隔振圈來隔離徑向振動。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子蓋之間的間隙由原來的2mm減小到0．1mm，聯(lián)軸器由原來的尼龍?zhí)赘臑槲覀兎Q之為萬象聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。通過上述改動后，經(jīng)試驗，轉(zhuǎn)速僅用不到3分鐘就達到了20000rPm，在驅(qū)動電機上測得的振動加速度為4 g． 與TOMY SR－20Ⅲ高速冷凍離心機基本相同。