旋片式真空泵油的作用失效機(jī)理和制造工藝

【一】、旋片式真空泵油的作用及失效機(jī)理

1旋片式真空泵油的作用

旋片式真空泵所使用的旋片式真空泵油有兩個作用：潤滑和密閉作用。根據(jù)旋片式真空泵工作原理，由于旋片隨著轉(zhuǎn)子在定子腔體內(nèi)作高速運(yùn)轉(zhuǎn)時存在大量的機(jī)械摩擦，同時被旋片和轉(zhuǎn)子封閉的t1,B,C空間區(qū)域需要保持密封，具有確定剩度的旋片式真空泵油可以同時起到潤滑和密封性的作用，地減少轉(zhuǎn)子、旋片與定子腔體之間的機(jī)械摩擦，延長使用壽命，同時填充在轉(zhuǎn)子與定子之間的油液保護(hù)廠各封閉區(qū)間的密閉性。

2旋片式真空泵油變質(zhì)的三類主要表現(xiàn)

(1)油裂變

旋片式真空泵電機(jī)轉(zhuǎn)速在1300~1500r/min左右，轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，泵體處于高溫狀態(tài)下溫度可達(dá)70℃~90℃，油長期處于高溫狀態(tài)下發(fā)生裂變析碳，表現(xiàn)為泵油表而產(chǎn)生一層黑色污垢狀物質(zhì)，影響油的密封效果。

(2)乳化

旋片式真空泵抽空氣體若存在高濕度甚至其他可溶解性氣體、水蒸氣等溶入泵油相互混合，長時間使用將導(dǎo)致泵油的乳化變質(zhì)，導(dǎo)致泵油孰度下降，直接影響油的密封效果；而且可溶解性氣體在高壓和低壓空間之間可溶解和蒸發(fā)，進(jìn)一步降低廠泵的真空度。為降低油中的水蒸氣，一般旋片泵會增加氣鎮(zhèn)功能，在泵油中含有大量水蒸氣時打開氣鎮(zhèn)閥一段時間以降低水蒸氣含量。

(3)雜質(zhì)影響

外來雜質(zhì)被吸入泵內(nèi)與泵油相混合，形成油和雜質(zhì)的混合物，顆粒較大的雜質(zhì)直接造成泵體片死、劃傷，造成泵腔表而出現(xiàn)損傷，同時小顆粒雜質(zhì)使油孰度直線下降，泵的密封性將大幅度降低。

(4)腐蝕性氣體

腐蝕性氣體不僅加速油的變質(zhì)，甚至與油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且造成泵體和轉(zhuǎn)子被腐蝕受損，導(dǎo)致泵和轉(zhuǎn)子表而不平整，加大廠配合間隙，大幅度降低廠泵的使用壽命。

【二】、旋片真空泵的制造工藝

目前的現(xiàn)狀就是國內(nèi)旋片真空泵制造企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品無法滿足國內(nèi)的市場要求，產(chǎn)品過度依賴進(jìn)貨，而低端產(chǎn)品市場利潤較低并且競爭好激烈。

目前在國內(nèi)使用好廣泛的旋片泵、往復(fù)泵、羅茨泵、旋片真空泵等等這些泵種己成為各行各業(yè)使用真空工藝中優(yōu)良的主力泵種。

從旋片真空泵(壓縮機(jī))的機(jī)械結(jié)構(gòu)問世到現(xiàn)在，這種機(jī)械結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，目前在旋片真空泵、壓縮機(jī)、空壓機(jī)等等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的日益發(fā)展和成熟，泵體內(nèi)的葉片數(shù)目有單片、多片不等，葉片的放置方式也有偏心式和對心式兩種。泵體的定子型線也有圓形、橢圓、帕斯卡蝸線、簡諧型線多種線型結(jié)構(gòu)。尤其是近年來在汽車制動系統(tǒng)中的使用，旋片真空泵很是深受了迅猛的發(fā)展。旋片真空泵的優(yōu)良性以及性能也在不斷的改變，前人在旋片真空泵的制造、應(yīng)用方面也付出了諸多的努力。

近年來新型材料的不斷問世以及制造工藝的不斷提升，旋片泵現(xiàn)己成為現(xiàn)代汽車助力旋片真空泵的潮流，但受到現(xiàn)有材料、制造工藝以及油品的制約，摩擦損耗與泄漏成為約束旋片泵發(fā)展的主要因素，當(dāng)前眾多地區(qū)都在對這方面加大制造力度。

同時旋片泵的泵腔型線對泵體的性能有著好重要的影響，各國的研究人員在泵腔型線方面做了許多的工作，提出了簡諧函數(shù)型線、多段組合型線、帕斯卡蝸線、多元函數(shù)曲線等等并提出了相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)。清華大學(xué)的馬國遠(yuǎn)、李紅旗發(fā)表了《旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)》一書，對單工作腔滑片壓縮機(jī)、多工作腔滑片壓縮機(jī)、貫穿滑片壓縮機(jī)的設(shè)計原理和計算方法提出了框架，其研究思路也全部適用于旋片泵。隨著對旋片真空泵的深入探索和新型材料的出現(xiàn)以及加工制造技術(shù)的進(jìn)步，其泵腔的結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生了許多的變化，不再是傳統(tǒng)的圓形泵腔，對于單作用圓形泵腔的旋片真空泵，軸承受力較大。目前廣泛采用的是非圓形泵腔的旋片真空泵。

在工作原理方面，旋片式壓縮機(jī)和旋片真空泵具有很高的相似度，對于小型的旋片式結(jié)構(gòu)，眾多地區(qū)研究人員很多的把注意力放在汽車旋片式空調(diào)壓縮機(jī)上。長時間以來，以西安交通大學(xué)壓縮機(jī)家園工程技術(shù)為代表的我國研究人員在理論設(shè)計與研究探索方面做出了許多的努力。但在目前看來，這方面的理論還有待完善，具有確定的局限性，研究的理論和條件在某種程度上無法真實(shí)的反映出結(jié)果設(shè)計的優(yōu)劣，特別是油潤滑的旋片泵，如何模擬泵在工作過程中油膜的分布、進(jìn)油量的控制等等都是需要解決的問題。