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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯 系 別： 機(jī)電信息系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)自造及其自動(dòng)化 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 外文出處： 萬方數(shù)據(jù)庫 附 件： 1. 原文； 2. 譯文 2011年06月 螺桿真空泵的性能預(yù)測的研究 摘要 調(diào)查螺桿真空泵的抽泵特性。該研究的目標(biāo)是開創(chuàng)性能預(yù)測的一個(gè)方法和一種使設(shè)計(jì)滿足特定需求的泵的方式。 我們平衡分析了在幾何學(xué)的抽泵速度、凈通過量和滲漏量之中的性能。 滲漏流過一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子、以及在二個(gè)嚙合轉(zhuǎn)子之間的間隙。 這些漏洞與流過標(biāo)準(zhǔn)的迷宮以被使線性化的 BGK 模型為基礎(chǔ)的結(jié)果一起估計(jì)。我們以 120 毫米直徑 的轉(zhuǎn)子為實(shí)驗(yàn)對象, 測量了抽泵速度和極限壓力。 測量值和預(yù)測值之間的比較顯示了當(dāng)前的方法對在實(shí)際應(yīng)用中螺桿泵的表現(xiàn)的高效準(zhǔn)確的預(yù)測。 1. 引言 近幾年來，螺桿真空泵已經(jīng)越來越受到重視, 在泵中伴隨著氣體抽吸或者被濃縮或凝固時(shí)，因?yàn)楸玫慕Y(jié)構(gòu)很簡單，液體或氣體難于積累。一個(gè)螺桿真空泵的分析模型將會對設(shè)計(jì)滿 足特定要求的泵提供幫助，而且可以預(yù)測在為不同情況而設(shè)計(jì)的抽泵特性。 因此, 我們?yōu)槁輻U真空泵計(jì)劃一個(gè)分析的模型。 2. 分析模型的概要 圖 1 表示一對嚙合的螺桿真空泵的轉(zhuǎn)子。容積被螺紋槽封閉, 當(dāng)轉(zhuǎn)子替換的時(shí)候，另一個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子的齒頂分離氣體并從入口側(cè)到出口側(cè)轉(zhuǎn)移氣體。 建造模型要在幾何抽泵速度之和凈通過量凈滲透量之間平衡。 顯示原尺寸這一個(gè)圖像的版本 圖 1. 螺桿真空泵的嚙合轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。 2.1. 在螺桿真空泵內(nèi)的滲漏的路徑 在螺桿泵內(nèi)有三種類型的間隙, 也就是轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙δO, 轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙δI, 和轉(zhuǎn)子之間的軸向間隙Δ。 在單線螺紋的情況, 進(jìn)入或者從第三個(gè)轉(zhuǎn)移空間溢出的滲漏路徑(在圖 2 A 出現(xiàn)) ，舉例如下。 顯示原尺寸這一個(gè)圖像的版本 圖 2. 間隙和滲漏的流動(dòng)路徑: (A) 一對螺紋的轉(zhuǎn)變; (B) 軸向間隙。 滲漏經(jīng)過軸向間隙被認(rèn)為是主要部分 (由直箭頭，在圖2B)和次要部分 (弧形箭頭)的一個(gè)疊加。 2.2. 評估滲漏的方法 我們以一個(gè)復(fù)合方法評估滲漏。該方法派生于理想迷宮的流程率和 BGK 方程式流程率及漫反射。 經(jīng)過轉(zhuǎn)子和定子之間間隙和經(jīng)過轉(zhuǎn)子之間的軸向間隙的漏洞, 兩者都服從于下表的公式 (1) 而滲漏經(jīng)過轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙由下面公式給出 (2) 其中MP是平行板之間的泊素葉流質(zhì)量流率，MS是通過一個(gè)狹縫質(zhì)量流率，MC是平行板之間的庫愛特流質(zhì)量流率，由于壓力不同兩個(gè)滾筒之間的質(zhì)量流率是MRp，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的質(zhì)量流率是MRr，和ML是理想迷宮的質(zhì)流率。 我們分別地根據(jù)長谷川和宋以及宋和板倉[第3和第6]的研究得到對MP及MS確切的信息。MC是由這樣一個(gè)事實(shí)決定，即由于速度的反對稱性無窮小的流量率等于一半。 MRp和MRr由下面的公式確定 (3) MRr=ρδIUQRr (4) 因?yàn)?RC=1/(1/R1+1/R2), U=(R1+R2)ω。 QRp 和QRr 藉由拋物線薄膜近似值 [2] 的 MGL 等式[1] 被獲得。 結(jié)果在圖 3 被顯示。 顯示原尺寸這一個(gè)圖像的版本 圖 3.無因次質(zhì)量流量通過一個(gè)圓柱和一個(gè)平面的縫隙。 軸向間隙有一個(gè)非均勻的差距，如圖 4所示 ，然后我們定義平均值或其代表的數(shù)量，適用上述評價(jià)方法。舉例來說， (5) 定義 SM 是在圖 4 出現(xiàn)的像透鏡功能區(qū)域的平均方型間隙。 其他定義在大林隆之介等人 [4 和 5] 的研究出現(xiàn)。 顯示原尺寸這一個(gè)圖像的版本 圖 4. 軸向間隙的寬度輪廓。 2.3. 抽泵特性 假定壓力等溫地改變, 在第i個(gè)轉(zhuǎn)移體積的壓力 pi由下面的公式表示 (6) 如果 V 是一轉(zhuǎn)移體積的量, MO 滲漏率經(jīng)過δO，MI滲漏率經(jīng)過δI, MMb 滲漏主要成份經(jīng)過Δ, MMc 滲漏的較小成份經(jīng)過Δ經(jīng)由最小的縫隙并且iO,iI,iMb,iMc 代表上一個(gè)和下一個(gè)轉(zhuǎn)換容器的數(shù)字之間的差別，而這些數(shù)字對應(yīng)于通過標(biāo)記而編入索引的間隙或路徑。 平衡各方面的幾何抽速，凈流量和泄漏導(dǎo)致 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(7) 即TC代表一個(gè)周期的周期性壓力變化。在發(fā)生這種情況：螺絲是單線的，則TC等于π / ω ，因?yàn)榻?jīng)過了一半的循環(huán)第i個(gè)轉(zhuǎn)換容器到了第i+1個(gè)位置上。 （ 6 ）及（ 7 ）可以按照下列周期條件解決： pit=0=pi?1t=Tc, (i=1,2,3,…,nm) (8) 3. 實(shí)驗(yàn) 以螺桿式真空泵進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其尺寸列在表1 。圖 5A條表明了有關(guān)抽泵速度的對比測量和分析預(yù)測。圖５B表明關(guān)于極限壓力作為一個(gè)轉(zhuǎn)速的函數(shù)比較。最終的壓力和抽速的測量結(jié)果與預(yù)測值，在進(jìn)口壓力在超過100帕的范圍都是可以調(diào)節(jié)的。 表 1. 實(shí)驗(yàn)螺桿真空泵的尺寸 顯示原尺寸這一個(gè)圖像的版本 圖 5. 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和分析的預(yù)測之間的比較: (一) 抽泵速度和插入物壓力比較; (b) 終極的壓力和旋轉(zhuǎn)速度比較。 4. 結(jié)論 結(jié)論歸納如下： 1 。對螺桿式真空泵進(jìn)行了分析，并提出了抽泵特性的分析模型; 2 。通過實(shí)驗(yàn)證明了分析模型的正確性。這種模式有滿意的精度，可以為實(shí)際應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) 1 。第福井縣，傳譯金子，分子氣體膜潤滑，在：手冊中的微/納米摩擦學(xué)，華潤新聞，佛羅里達(dá)， 1995年，第13頁。 559-604 。 2 。華總，香格里拉近日，五城堡，油膜潤滑，出版社，紐約， 1980年。 3 。米長谷川和Y.玫瑰。體育課。流體3 3 （ 1991 ） ，頁。 466-477 。全文途經(jīng)crossref 4 。湯匙o(hù)hbayashi ，湯匙，澤及米濱口?？?。日本公布。 SoC的。機(jī)械。英文。 b 64621 （ 1998 ） ，頁。 1419年至1425年。 5 。湯匙o(hù)hbayashi ，湯匙澤，每小時(shí)宮，對螺桿式真空泵兩個(gè)分段常數(shù)帶頭角度，跨。日本公布。 SoC的。機(jī)械。英文。 b 65 （ 637 ） （ 1999年） 3048年至3053年。 6 。耀玫瑰和E 。板倉。 j.醋酸乙烯酯。 SoC的。日本公布。 33 3 （ 1990 ） ，頁。 92-94 。