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

1．轉速最高只能達到1 5000rPm。在此轉速運轉時，驅動部件的振動相當大，以致調試人員不敢靠近機器調試。經(jīng)采用多種措施，轉速還是達不到設計要求的20000 rPm。

2．漏油嚴重。由于采用高速電機――齒輪箱結構，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。由于原結構設計不合理，進入離心腔的潤滑油相當多。它不但污染了離心腔，還嚴重影響了原設計的光電測速裝置。

經(jīng)分析， 我們認為，轉速達不到20000rPm，主要是電機功率不夠。因為該電機要克服慣性力、轉動部件的摩擦以及轉子與空氣摩擦消耗的功，該三項力主要是轉子與空氣摩擦力。根據(jù)我們估算， 該轉子在20000rPm時， 以上三項消耗的功率將達到1．5kW左右， 那么， 原設計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子在空氣中高速旋轉的試驗。

試驗證明，該轉子在空氣中旋轉最高只能達到1 5000rPm。為了解決轉速問題，我們采用了日本

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

二、驅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，其中主要包括轉子的剩余不平衡量、電機轉子的剩余不平衡量、電機與驅動組件的聯(lián)接方式和減振器的設置等。根據(jù)動力學原理，轉子在一定轉速下運轉時的平衡方程式中影響較大的是轉子的偏心量e及撓度Y，而這兩者與轉子的制造精度、傳動軸的幾何尺寸和軸承的支承位置有關。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計圖， 發(fā)現(xiàn)原結構在徑向上無任何減振裝置，而在軸向上又重復破振。

第二，轉子與轉子蓋的影響。檢查發(fā)現(xiàn)，原轉子與轉子蓋之間的配臺有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。在直接驅動結構的高速離心機上，這兩個振源又不得不連接起來，這就需要設計一個有效隔離開兩個振源的聯(lián)軸器。該機原設計的聯(lián)軸器為一個開有方孔的尼龍?zhí)�。雖然尼龍?zhí)啄芷鹨欢ǖ淖枘岣粽褡饔茫�但用在此處還不能滿足使用要求。

針對上面提出的問題，我們首先在原驅動結構上增加了橡皮隔振圈來隔離徑向振動。轉子與轉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)軸器的結構。通過上述改動后，經(jīng)試驗，轉速僅用不到3分鐘就達到了20000rPm，在驅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。