汽车真空泵分析
汽车构造——任务8 冷却系统密封性的检测
项目５冷却系统检修
任务1冷却系统密封性的检测
一、目的
1.掌握冷却系统密封性的检测方法
2.能够分析检测结果
二、设备和工具
发动机台、冷却液冰点测试仪、冷却系密封性检测仪
三、步骤
１.发动机熄火，等待冷却液降至90°C以下，才可以缓慢打开冷却系统盖子。
2. 冷却液冰点测试仪。
用于测量冷却液的结冰点,蓄电池电解液密度以及风窗清洗液冰点。
3. 冷却系密封性检查
将专用检查仪VW1274装在膨胀水箱上，使用手动真空泵加压至约0.2Mpa，若压力表指示压力明显下降，说明冷却系存在渗漏现象。
4. 散热器盖密封性检查
将专用检查仪VW1274装在散热器盖上，使用手动真空泵加压至约0.15 Mpa，桑塔纳2000轿车散热器盖蒸汽阀的开启压力为0.12~0.15MPa，空气阀的开启压力为0.09MPa。
项目检测值分析冷却液冰点
冷却系密封
性检查
散热器盖密
封性检查。
基于汽车空调系统压力分析的故障诊断与排除
基于汽车空调系统压力分析的故障诊断与排除作者：李教文等来源：《价值工程》2014年第07期摘要：在汽车空调维护过程中，目前空调系统的运行状况及其故障的诊断，很大程度上依赖空调系统不同压力的理解与分析。
本文在检测空调系统压力的最常用工具——歧管压力表的结构原理及压力特点的基础上，针对空调制冷系统压力超出正常范围值的情况，分析引起故障的可能原因，本文根据故障原因提出一些诊断方法及排除措施，起到良好的效果。
关键词：汽车空调；压力；故障诊断中图分类号：TB657 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0053-030 引言汽车空调系统发生故障时，系统压力值会发生变化，从变化的压力值诊断空调系统的故障，是汽车空调维修人员应具备的基本素质。
压力检测是一项需要掌握的技能，也是汽车空调故障检测的常用方法。
歧管压力表是检测系统压力的常用工具。
1 歧管压力表的结构及工作原理1.1 歧管压力表的结构组成歧管压力表主要由两个压力表（低压表和高压表）、两个手动阀（低压手动阀和高压手动阀）、三根软管接头组成。
压力表都在一个表座上，下部有三个通路接口，通过两个手动阀使压力表与系统建立连接和分离，如图1所示。
标有蓝色标记的表为低压表，用来测量压力和测真空，顺时针方向大于零的读数为压力刻度，逆时针方向大于零的读数为真空刻度。
标有红色标记的表为高压表，只能用来测压力。
1.2 歧管压力表的工作原理歧管压力表与汽车空调系统之间是用胶皮软管连接起来的。
胶皮软管有很多不同种类的颜色，通常情况下低压侧使用的是蓝色软管，与系统低压侧维修阀相连；红色软管用于高压侧，与高压侧维修阀相连；绿色或黄色用于连接真空泵或制冷剂罐。
其工作原理如下：①在同时关闭两个手动阀的情况下，能够检测高压侧和低压侧的压力。
②开启低压手动阀，关闭高压手动阀，这种情况下能够从低压侧向制冷系统充注气态制冷剂。
③关闭低压手动阀，开启高压手动阀，这样可以使系统放空，同时排出制冷剂，也可以从高压侧向制冷系统充注液态制冷剂。
汽车用带真空泵的稀土永磁稳压发电机
［ 要］ 带真空泵 的稀土永磁稳 压发 电机转子 由多块钕 铁硼永磁材 料通过极 靴和非导磁螺 钉 固定在转 子铁 摘 芯上 ， 邻的钕铁硼永磁材料极性相反 ， Ｎ极 、 相 即 Ｓ极间隔排列 ， 组成钕铁硼永 磁转子 。当转子转动 时 ， 磁场旋转 ， 电 枢绕组切割磁力线 ， 产生电动势 。研制的 四相 半波可控整流稳压器集稳压 、 整流于一体 ， 出电压稳定的直流 电， 输 解 决 了汽车用永磁发电机在宽转速 、 宽负载范围 内输出电压需要保持稳定的 问题 。
Ｚｈ ｎｇ Ｘｕｅ ｉ＆ Ｓｈ ｗｅ ａ ｙ ｉＬｉ ｉ
Ｓｈｏ ｏ ｒｎ ｏｔｔ ｎａ ｄＶｈｃ ｎ ｉ ｅｎ ， ｈ ｎｏ ｇＵ ｉｒｔ ｅｈｏｏｙ Ｚｂ ２５ ９ ｃｏｌ Ｔａｓ ｒ ｉ ｎ ｅｉｅＥ ｇｎ ｒ ｇ Ｓ ａ ｄｎ ｎ ｅｓｙｏ Ｔｃｎｌ ， ｉ ｆ ｐ ａｏ ｌ ｅｉ ｖ ｉ ｆ ｇ ｏ ５０１
能量 ， 能为汽 车 的 用 电设 备 提 供直 流 电源 的带 真 又 空 泵 的稀 土永磁 稳压 发 电机十分必 要 。
机 由电励 磁绕 组 产生 磁 场 ， 通过 电励 磁 绕组 的 电能 只有部 分转换 为用 于 发 电的磁 能 ， 部 分 电能 由于 大
．ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｔ ｎ ａ ｄ ｖ ｌａ ｅ ｒｇ ｌｔｏ ｉ ｎ ｏ ｔｇ ｅ ｕ ａｉ ｎ，ａ ｄ ｏ ｔ ｕ ｉｅ ｔｃ ｒｅ ｔｗｉｈ ｓａ ｌ ｏｔｇ ｏ ｎ ｕ ｐ ｔｄｒ ｃ ｕ ｎ ｔ ｔｂ ｅ ｖ ｌａ ｅ，ｔ ｕ ｅｉ ｇ ｔｅ ｒ ｑｕｒ ｍｅ ｔ ｆａ ｔｍｏ ｈ ｓｍｅ ｔ ｈ ｅ ｉｅ ｎ ｓｏ ｕ ｏ — ｎ ｔ ｅ ｐ ｒ ａ ｅ ｔｍａ ｅ ｅ ｅ ａｏ ｎ ｓａ ｌ ｏｔｇ ｕｐｕ ｖ ｒｗｉ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎｄ ｌａ ｉ ｅ ｖ ｍ ｎ ｎ — ｇ ｔｇ ｎ ｒ ｔ ｒｏ ｔｂ ｅ ｖ ｌａ ｅ ｏ ｔ ｔｏ ｅ ｄ ａ ｇ ｆｓ ｅ ｄ ａ ｏ ｄ． ｎ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ：ｖ ｈ ｃ ｅ；ｒ ｒ ・ ａ ｔ ｒ ｎｅ ・ ａ ｎｅ ；ｖ ｌａｇ ｔ ｂｉ ｚ ｔｏ ｙ ｒ ｅ ｉｌ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐｅ ｍａ ｎｔｍ ｇ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ ａ ｌ ａ ｉ ｎ；ｇ ｎｅ ａ ｏ ｉ ｅ ｒ ｔｒ
简述发动机控制模块(ECM)集成电子真空泵控制策略
简述发动机控制模块(ECM)集成电子真空泵控制策略陈柏衡，成祖权，黄柳升(上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007)摘要：由于发动机提供给制动主缸助力器的真空度不足，会导致制动系统助力效果差，出现刹车硬的现象。
为解决刹车硬 的问题加装了电子真空泵，由发动机控制模块（EC M)及时准确地控制电子真空泵的开启与关闭..实验证明电子真空原控制 策略可以有效地控制电子真空泵的运行，确保制动的可靠性以及行车的安全性关键词：电子真空泵；制动系统；ECM;控制策略中图分类号：U464 文献标识码：A文章编号：1672-545X(2021 )02-0220-050引言伴随着汽车工业的蓬勃发展，各种动力的汽车 都在市场上求生存。
小排量自然吸气的发动机相对 于大排量以及增压发动机的车型价格更实惠，因此 备受低收入消费者的青睐。
但许多小排量汽车在高 海拔地区冷启动，以及高速行驶制动时会出现“真空 度低，刹不死现象”。
因此需要增加电子真空泵来提 供额外的真空度，并由发动机控制模块总成(ECM)控制电子真空泵的工作与关闭，优化改善高海拔地 区制动真空度，解决因制动真空度不足导致“刹车硬 及刹不死”的制动问题，提高制动安全性能。
本文针 对ECM集成电子真空杲控制策略进行研究，对其在 各工况下的制动可靠行进行实车验证。
1ECM集成电子真空泵的控制方案0前市场有许多自然吸气小排量的发动机，没 有电子真空泵，刹车助力器的真空度唯一来源来自 发动机的进气歧管，只有当进气歧管处的压力远低 于环境压力时，才会形成真空度，对制动踏板产生助 力。
然而随着海拔高度的上升，氧含量逐渐降低，发 动机为了维持必要的功率及转矩输出必须要增大进 气量，而增大的进气量又主要通过加大节气门开度 获得。
一方面，由于发动机所提供的真空度与节气门 开度成反比，因此，如果没有额外真空源的补充，发 动机提供的制动真空度会随着海拔的升高而近似线性地下降；另一方面，由于对整车燃油经济性及排放 的要求越来越高，更加剧了车辆在高海拔地区制动 真空度能量的缺失。
汽车检测设备和检定系统解析
汽车检测设备和检定系统解析摘要:以常见的汽车检测设备和检测技术为学习目标,结合实际操作和理论学习,可以使检测者具备汽车检测技术的基本理论和基本技能,了解汽车维修企业常用的检测设备等内容。
关键词:机修设备侧滑试验台检测设备汽车检测现代汽车发展方向检测技术检测系统诊断技术1 汽车测试装置汽车测试装置一般是由若干相互联系或相互作用的传感器和一般设备等元件,就是为实现一定测试目的而组成的有机整体。
测试系统有的体积庞大,有的体积简易,复杂的测试系统,一般是由一些基本的测试小系统组合而成的。
目前随着现代科技的迅速发展,非电物理量的测试和控制技术,已经广泛地应用于汽车检测中。
一般的非电量的电测系统是最常用的检测系统。
一个完整的检测系统,一般应包括:传感器,信号调节器,显示和记录器以及数据处理器及外围设备。
另外还有一些定度和校准等系统附加的设备。
在汽车检测试验中,经常会碰到如何选择检测仪器及组成检测系统的问题。
对检测系统的要求,当然要从检测对象,检测目的和要求出发,使其达到技术上的合理,经济上的节约。
应当综合考虑精度要求、使用环境及被测物理量变化的快慢、检测范围、成本费用及自动化程度等因素。
但最基本的要求应但是具有单值的、确定输入和输出关系,其中以输出和输入呈线性关系为最佳。
使检测结果在精度要求范围内不失真地反映被测物理量,检测系统的输出才能作为其输入的量度,从而完成预定的检测任务。
2 汽车维修检测设备的种类汽车维修检测设备有以下几类:汽车维修诊断、保养设备、汽修工具类。
汽车检测设备包括:汽车车速表检验台;汽车速度表检验台;汽车侧滑检验台;汽车称重测试仪;汽车制动检验台;粘砂汽车制动台;便携式反力滚筒制动台;称重自动复合台;汽车底盘测功机;前轮转向性能检测仪;汽车悬架间隙仪;全自动汽车检测系统;摩托车检测线;机动车移动检测线;机动车安全技术检测线;发动机综合分析仪;平板制动试验台;谐振式汽车悬架装置检测台。
各类举升机;车身校正仪系统;四轮定位仪;故障检测分析仪;轮胎电脑平衡测试仪;扒胎机、拆胎机;烤漆房;气动工具、手动工具等;外形整形修复设备及工具;启动、充电电源设备、维修实验台、机床加工设备;硫化机、补胎机;整形机、焊接设备;净化系统;真空泵;调漆设备;烤漆机、充电机;清洗机;充氮机、黄油加注机;平衡机及各种液压工具。
涡旋式真空泵现状和发展趋势分析(1)讲解
涡旋式真空泵现状和发展趋势分析(1)真空清洁、无油一直是真空业界追求的理想环境，而涡旋真空泵是一种新型的无油直排介质的机械泵，它具有动力传递简单、气体流动损失小、运行平稳、结构紧凑简单、密封性能好、消耗功率小、振动噪声低、可靠性高等优点; 研究认为真空泵的无油化对获得清洁、无油真空环境至关重要; 介绍了涡旋泵的发展历程、工作原理、结构类型以及相关厂家产品等并对涡旋真空泵的发展趋势进行了分析。
1、涡旋式真空泵的发展历程20 世纪80 年代初，Coffin DO 将涡旋真空泵应用在高真空系统中。
涡旋真空泵的研究始于20 世纪80 年代末期。
1988 年，日本东京大学的Morishita E研制了抽速为200 L /min 的立式自转型油润滑涡旋真空泵，与公转型涡旋真空泵相比，该泵的径向间隙具有易于密封和控制的优点。
而涡旋泵与旋片泵相比，具有更高的容积效率，泵内的振动和噪声水平都有所降低。
此外，由于其结构更紧凑，整机重量和体积分别减少了12%和40%。
Morishita E 的研究表明了涡旋真空泵的高效性，并对如何消除余隙容积、控制间隙等提出了有效方法。
随着涡旋真空泵在半导体行业中应用的不断扩大，人们开始致力于干式涡旋真空泵的研究。
干式涡旋真空泵与油润滑涡旋真空泵的区别在于泵腔内不含任何的油类和液体。
因此解决泵内的密封和冷却问题，是干式涡旋真空泵研究的关键。
1990 年，Kushiro T研制了抽速为600 L /min 的卧式干式涡旋真空泵，该泵可以达到的极限真空度为5 10-3 Torr(Torr与Pa等真空度单位换算：/tools/pressure.php)。
它采用水冷的方式解决泵内各部件的润滑和冷却等问题。
Kushiro T 的研究表明了干式涡旋真空泵的可行性，还有效地解决了动静盘热力变形造成的相互接触及离心力造成的动盘振动等问题。
虽然采用水冷方式可以有效地解决干式涡旋真空泵的冷却问题，但冷却水回路的设置使其结构更加复杂。
真空泵行业分析报告
真空泵行业分析报告真空泵是一种重要的工业设备，它可将气体从密闭体中排出，创造一定程度的真空环境，广泛应用于计算机芯片制造、半导体制造、航空航天等领域。
本文将对真空泵行业进行分析，包括定义、分类特点、产业链、发展历程、行业政策文件、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素、行业现状、行业痛点、行业发展建议、行业发展趋势前景、竞争格局、代表企业、产业链描述、SWTO分析、行业集中度等方面。
一、定义真空泵是一种能够实现空气力学上将气体抽空的机械设备。
它通过不断降低密闭空间内的压力，将空气或其他气体抽出，以创造一定程度的真空环境。
二、分类特点真空泵根据其工作原理和工作压力的不同，可以分为机械泵、分子泵、扩散泵和离子泵等多种类型。
机械泵是一种通过机械运动来产生负压的泵，其压力范围在10~3-1.3×105Pa；分子泵是一种利用气体分子热运动克服间距势垒而进入排气口的泵，其压力范围在10~5-10~8Pa；扩散泵是一种通过气体扩散来降低内部压力的泵，其压力范围在10~2-10~9Pa；离子泵是一种通过在设备中施加较强电场，使分子电离并通过离散器系使空气分子得到排出的泵，其压力范围可达至10~13Pa。
三、产业链真空泵行业的产业链主要包括原材料供应商、配件供应商、泵制造商、经销商和维修服务商等。
其中，原材料供应商主要提供泵体材料、电子材料和其他细节材料；配件供应商主要提供泵的元部件，如电机、转子、密封件等；泵制造商主要承担真空泵的研发、生产和销售等任务；经销商则负责将泵销售给客户；维修服务商则负责真空泵的维修、保养等任务。
四、发展历程真空泵行业的发展历程可以划分为以下几个阶段：1、1940s-1970s年代：这一时期真空泵行业开始逐渐发展，普通机械泵逐渐被推广应用。
2、1980s年代：这一时期，分子泵、扩散泵等技术开始成熟，真空度得以大幅提高。
3、1990s年代：这一时期，真空泵的自动化和高效化水平不断提高，真空度的精度和可靠性得到了进一步提高。
不同海拔对电动汽车电动真空泵的影响
不同海拔对电动汽车电动真空泵的影响张春城姜壁刚韩飞李春波中汽研汽车检验中心（昆明）有限公司，云南昆明，651701摘要：在高原山区对轻型电动车进行实际道路试验，分析海拔对真空度的影响。
结果发现电动汽车在高原山区容易出现踏板变硬的情况，利用踏板力计和真空度传感器收集数据并分析问题的原因。
结果表明：4300m的真空度比1900m下降了42.1%，恢复时间比1900m少33.4%；在高海拔地区连续制动更容易出现踏板变硬的情况，在高海拔处紧急制动导致踏板明显变硬。
关键词：电动汽车；电动真空泵；高海拔中图分类号：U461.3收稿日期：2023-02-13DOI：10.19999/ki.1004-0226.2023.05.0231前言2022年全球新能源乘用车市场首次突破1000万辆大关，渗透率（2020年4%、2021年9%）提升至14%。
其中，中国新能源汽车销量649.8万辆，市占率（2020年40.5%、2021年51%）提升至65%。
想要进一步推动新能源汽车渗透率的提高，需新能源汽车更好地适用于更多的场景。
传统油车的真空源来自于发动机进气歧管（发动机的真空）。
在发动机工作时，进气歧管会产生一定的真空度，与外界大气压形成的一定的压差，从而产生制动辅助的作用。
纯电动汽车的动力源是电动机，制动系统的真空助力动力来源发生改变，变为电动汽车真空助力泵抽真空。
宗立华等［1］对同一车辆分别装配和拆卸机械真空泵分别进行NEDC试验循环，综合工况油耗数据发现机械真空泵对整车油耗影响约为1.3%。
同时因为油车一直带动真空泵运转，造成较大能耗，而电动车则只需要在真空度较低时工作，比油车更为节能。
在高原地区海拔高、气压低，导致制动系统真空度严重下降，在山区行车进行连续制动，容易出现离真空度恢复阈值点制动的情况。
在高原山区行车存在两方面问题：一方面真空度较低导致提供的助力不足，制动踏板发硬，导致驾驶员疲劳；另一方面在连续制动时出现制动不足，造成事故。
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文献综述 前言
汽车的制动性是汽车的主要性能之一，是汽车高速行驶的重要保障，关系到人们的生命及安全财产。对于普通乘用车和轻型商用车，其制动系统主要采用液压作为传动媒介，与可以提供动力源的气压制动系统相比，它无法为驾驶员提供制动助力。因此，为了提高汽车的制动性能，减轻驾驶员的劳动强度，现代乘用车与轻型商用车的制动系普遍加装助力装置，即采用具有助力功能的伺服制动系统。 伺服制动系统是指在人力液压制动的基础上加设一套由其他能源提供制动力的助力装置，使人力与动力可兼用，即兼用人力和机械动力作为制动能源的制动系。而真空助力器是伺服制动系统中最常用的助力装置，因此，伺服制动系统也称作真空助力制动系统。真空助力器依靠其内部真空腔与大气压的压力差来提供助力，因此真空腔必需保持在一定真空度，才能对外输出制动助力。传统的汽油发动机在工作时，其进气歧管处产生较高的真空度，可以为真空助力器不断地提供真空源，保证伺服制动系统的正常运行。但现在为满足环保要求而新开发的汽油直喷发动机，其进气歧管处真空度较低，无法提供足够的真空来源。另外，在混合动力汽车上，由于发动机不能全时工作，也无法保证足够的真空度；而对于纯电动车，更是完全需要外部真空源来保证制动性能。因此，需要提供一种新的方案来解决汽车制动系统的助力问题，保证汽车的制动性能不因发动机结构的改变而降低。 真空泵即是给助力器提供负压的装置。整车对于真空泵，其主要求有：体积小、功耗小、响应速度快、真空度较高、NVH 性能优越、干式运转、性能可靠、造价较低等。目前比较成熟的真空获得设备类型有：液环式真空泵、往复式真空泵、旋片式真空泵、滑阀式真空泵、罗茨式真空泵、爪型式真空泵、涡旋式真空泵、螺杆式真空泵和分子式真空泵。考虑到车用电子真空泵的特点，开发可行性最高的是往复式真空泵和旋片式真空泵。相比而言，旋片式真空泵由于其动平衡性能较好，其振动噪声小，因此本课题选择对旋片式真空泵进行设计研究。[1]
主题
发展及其现状 自1909年盖德(W.Gaede)发明旋片泵并取得德国专利,1936年又发明气镇泵, 1941年取得专利以来,旋片真空泵得到广泛应用和不断完善"60年代末,国际上出现了提高转速、直联的小型化趋势,70年代初出现了直联系列产品,到80年代初,又推出了改进的系列产品,有多种可供用户选配的附件,可以保护泵,或保护环境,泵本身结构也有改进而使可靠性提高"在泵的结构方面,为了能在停泵时防止返油,有的设有能自动切断油路的止回阀,有的设有进气通道截止阀,有的为了能在泵开气镇运转突然停电时自动切断气路来保持泵口处于真空状态而设有油 泵和控制结构"在附件方面,有消雾器、气味过滤器、阻挡碎玻璃等杂物用的入口过滤器、灰尘过滤器、蒸汽凝结阱、化学阱，有控制泵温以提高水蒸气抽除率和保护泵的温控水量调节阀"到了80年代末,90年代初,又推出了油过滤器、能监视油温、油压、油质等的电子显示器,甚至可以与计算机联接,进行自动控制,采用强制润滑和风冷,使泵的连续工作入口压力达10kPa,甚至更高,同一台泵的适用范围因而更大。在转子与定子的相对位置上,也有人做了研究,例如采用偏侧心,下偏心等。最近几年,我国的旋片泵生产取得了很大的进步,但由于加工工艺和设备落后,机械的加工水平不足,导致我国的旋片泵的技术水平仍然相对落后,难以满足各大新兴行业的需求。[2] 国内外的旋片泵产品性价比参数相差巨大虽然近几年来,国产旋片泵的性能指标,像：抽气速率、极限真空、用油量!最高使用温度等方面取得了一定的进步。但是在一些用户比较关心的方面,如密封、重量、比功率、使用寿命、外形!噪声等方面,与国外的同类产品相比还存在着很大的差距"与国外产品相比,国产旋片泵存在的问题具体表现在以下几个方面： (1)抽气效率过低 泵的抽气效率是指实际抽速与理论抽速之比"按照JB/T6533一19975《旋片真空泵》标准规定,2Pa时双级泵的抽气效率不应低于45%,1.5kPa时不低于80%，该项指标表示了泵的抽气能力,旋片泵不合格产品中有80%是因为该项指标过低。 (2)存在喷油漏油现象 不喷油、不漏油是关系着环境保护的重要指标,对于制冷、半导体、电子、食品包装行业来说都是不允许有喷油漏油现象的。当前旋片泵不合格产品中有20%既是因为该问题的存在。 (3)噪声过大 噪声过高也是迫切需要解决的问题之一,旋片泵不合格产品中因为噪声过高而导致不合格的产品占了20%。例如,按照JB/T6533一19975《旋片真空泵》规定,2升旋片泵的噪声不得大于72dB,而实际上现实中有些泵的噪声甚至高于75dB。 （4）轻量化不足 虽然标准中没有对旋片泵重量进行硬性规定，但国产旋片泵在选材及结构设计均不如进口产品，轻量化程度不够。如抽气速率均为 2L/s 的国产 2XZ-2B 旋片泵，整机重量24Kg，德国莱宝的 D8B 重量仅为 21.2Kg。 以上三个方面是目前国产旋片泵存在问题比较严重的地方"此外,在极限压力!比功率!用油量!重量!最高使用温度!外观造型上都还有待提高。[3]
工作原理 旋片式真空泵是一种依赖转子和可以在槽内滑动的旋片与定子共同实现空腔体积变换来实现真空的变容积式机械真空泵。其结构如图1：偏心放置在定子中心转子与旋片分割定子的容积，成为A、B、C三个独立的工作腔，分别为吸气腔、压缩腔和排气腔。转子上开有纵向的转子槽，槽内装有沿径向可以自由滑动的旋片。当转子转动时，旋片在离心力及弹簧力作用下从槽中甩出，实现A、B、C三个工作腔的分割。其中，旋片式分割的独立工作腔，称之为基元。随着 转子的转动，基元容积从小到大实现周期性的变换，从而达到抽出气体的目的。[4]
图 1 旋片式真空泵工作原理示意图 结构组成 旋片式真空泵主要有：泵体、转子、旋片三个主要部件构成，具体结构见图2：[5]
图 2 单旋片式真空泵的结构 （1）泵体是旋片泵的主体,根据其安装结构的不同,可以分为三种类型:整体式(图2a)、中壁压入式(图2b)和组合式(图2c)。整体式结构要求加工精度高,高低真空级的两腔同心度不易保证；中壁压入式结构中,高、低真空腔为一体,中壁经冷却后由压力机装入,结构简单,加工和装配量小,但中壁尺寸公差要求严格;组合 式结构各零件易于加工,加工面多,精度高,废品率低,互换性好,适合于大批量生产。
图 2 旋片式真空泵的泵体 （2）转子是旋片泵的核心部件。转子结构有三种形式:压套式(图3a)、转子盘式(图3b)和整体式(图3c)。其中,整体式结构加工件和装配量小,但旋片槽加工困难,难以达到高精度,适用于大泵；转子盘式结构中如图,两半转子盘用螺钉和锥销紧固后,两转子体之间形成旋片槽,这种结构零件多,加工装配量大,有较高的加工精度；压套式结构如图,两半转子中间用衬块儿保证旋片槽宽,要求加工精度较高,装配较复杂。其中,转子盘式结构最常见。[6]
图 2 转子结构 旋片式真空泵主要尺寸参数的计算 关于泵主要参数和尺寸的设计计算,可以根据经验和公式选取不同参数、比较再选择并把尺寸圆整,最后选定方案,验算有关数值。这里介绍一种计算方法。
已知名义抽速S、选定几何抽速为thS、泵轴转速n、旋片数Z、初选直径比b、长径比a、容积利用系数vK。[7] (l) 几何抽速thS JB/ T6533-1997 要求泵的几何抽速thS应为名义抽速S的1.0-1.2倍。几何抽速的大小与真空泵的吸气容积sV、转子速度n、旋片数目z和泵腔高度h有关。 由于国内行业标准规定用几何抽速来考核抽气效率,因此,如果用户要求泵的最大抽速更接近名义抽速,则应选较大的thS值,对于排气压力较高的泵,更应如此。 znhAznVSsth
（2）泵轴转速n的选择 对于同一抽速，转速小则尺寸大,体积大,重量大,材料消耗较大,但温升较低,旋片头部最大线速度较小,对旋片材质和泵油要求较低,橡胶件不易老化。反之,n大则尺寸小,体积小,重量轻,用料少。普通真空泵转速n一般在800-1500r/m之间。 但是车用真空泵与普通真空泵有很大区别，车用真空泵额定转速在4000-5000r/m之间。怠速时只有2000r/m。这样应采用比重较小的耐磨的叶片材料，增强冷却，改进泵有性能；同时增加叶片的个数以提高抽速，保证汽车在怠速时也能有效制动。 （3）旋片数自z 的选择 对于4pa以下极限压力的泵,在每一级中一般多取z=2。采用z=3 的也有,但较少,而且原先用3 片的莱宝DA系列泵在DB系列改进型泵中又改用z=2。片数多,加工要难一些,成本要高一些,抽速则可增加一些。对于极限压力为50-500 Pa的泵,h值较大,容积利用系数较小,增加片数一可增加抽速,二可使性能稳定。常用3片,对于干式旋片泵则多用4片。 本文设计泵选用2片即z=2。 （4）选择直径比b 直径比是指转子的外径d与定子内径D数值的最大值的比值，即b=d/D,抽速一定,b小则泵的定子尺寸小,偏心距e大,泵运转时旋片最大伸出长度与留在槽内的长度之比大,旋片受力大,容易磨损或发生故障。在使用中b=0.75-0.90。连续工作人口压力较低的可取小值,反之可取大值。 (5 ) 选择长径比a 长径比是指泵腔高度与定子内径a数值大小的比值，即 a=L/D。L是泵腔长度,对于双级泵指高真空级的长度,D是泵腔直径,a值的选取影响旋片头部的最大线速度,与泵温、磨损有关,影响加工工艺性、外形尺寸以及外形的美观。a值还受进气口结构的限制。通用化规格选择不当,会使泵温较高,外形尺寸大,重量大,一般取a=0.4-1.5,对于大泵取大值,小泵取小值。
选取或计算容积利用系数vk通常总通过合理计算的布置进气口和加进气导流槽来获得最大容积利用系数。vk的计算方法有两种一种是直接从表中查取见表1。
表1 两旋片时的vk值 b 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85
vk 0.86 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.84 0.84 0.84 0.84 另外一种方法就是通过公式计算： 对于两旋片