分子泵转子与定子间的工作间隙是分子泵设计时关注的焦点之一，因为如果工作间隙太小，泵的可靠工作得不到保证;反之工作间隙太大，气体沿间隙的返流量增大，严重影响泵的性能。如何选择最佳的工作间隙是设计时比较关心的问题。影响工作间隙大小的因素主要有：转子高速旋转时由离心力引起的离心变形、工作电机及抽气过程中产生热量导致转子温度升高所产生的热变形、转子振动等，而这些因素使转子的动态工作间隙与静态装配间隙产生较大偏差，其中以离心变形影响最大。在分子泵设计中，为了保证分子泵抽气性能及安全性，首先对转子变形量进行分析计算，以确定间隙的大小。
本文首先对转子的离心变形与热变形进行了比较与分析，然后对转子变形对工作间隙的影响进行了分析。
1、简化模型
复合分子泵转子由涡轮级转子叶列与牵引级组成，与转子形成配合间隙的是定叶片与牵引级定子，各配合间隙为：δ1、δ2、δ3和δ4，如图1所示。转子变形会直接影响配合的各个间隙。在离心变形及热变形影响下，各间隙如何变化，变化多大，哪个间隙变化最大，都是我们关心的问题。本文通过查看转子径向变形和轴向变形来了解间隙δ1~δ4的变化情况。
4、结论
本文通过利用有限元分析软件对复合分子泵转子的分析，可得到如下结论：
(1)在通常情况下，转子变形主要由离心变形引起的，热变形很小，可忽略不计。随着温度升高，转子变形增大，当温度升高到一定程度，热变形较大，不可忽略。
(2)在影响工作间隙的分析中：在径向变形中，牵引级变形较大;在轴向变形中，涡轮级的一、二级叶片变形较大。
(3)在分析结果中，同样可以查看转子的应力、应变以及安全系数等分析结果，在本文中不作介绍。
参考文献
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王晓东，巴德纯，杨乃恒.筒式牵引分子泵离心变形理论分析计算及其简化算法.真空，1992(1)：8-14.
周长城，胡仁喜，熊文波.ANSYS11.0基础与典型范例.北京：电子工业出版社，2007
【作者】郁晋军;张军安;刘敏强;陈素君;
【Author】YUJin-jun1,ZHANGJun-an1,2,LIUMin-qiang1,CHENSu-jun1(1.BeijingBeiyiInnovationVacuumTechnologyCo.,Ltd,Beijing102600,China;2.SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)
【机构】北京北仪创新真空技术有限责任公司;哈尔滨工程大学机电工程学院;
【摘要】本文利用有限元分析软件ANSYS12.0对复合分子泵转子的离心变形与热变形进行了分析。通过施加惯性载荷和温度载荷,得到转子的离心变形与热变形。对不同载荷下分析结果的比较,了解了惯性载荷与温度载荷对分子泵转子变形影响大小。通过分析结果可直观了解分子泵在高速运转过程中转子变形情况,对分子泵设计时工作间隙的选取有重要的参考意义。
【Abstract】ThecentrifugaldistortionandthermaldeformationoftherotorincompositemolecularpumpwereanalyzedbytheFEAsoftwareANSYS12.0underinertiaandthermalloads.Comparingtheanalyzedresultsunderthetwodifferentloads,theeffectsofbothloadsonthecentrifugaldistortionandthermaldeformationoftherotorwererevealed,thusmakingtheFEAresultsavailabletoshowvisuallyhowtherotordeformswhenthemolecularpumpisrunningathighspeed.So,theanalysisisofimportancetothechoiceoftheoperatingclearancebetweenrotorandstatorinthedesignofmolecularpump.