湖南凯达科学仪器有限公司根据高速冷冻离心机图纸，对该机的驱动部件采用高速电机――增速齿轮结构。高速直流电机采用博山电机厂1 0000 rpm电机， 增速比为1：2。在调试过程中，我们发现如下问题；

1．转速只能达到1 5000rPm。在此转速运转时，驱动部件的振动相当大，以致调试人员不敢靠近机器调试。经采用多种措施，转速还是达不到设计要求的20000 rPm。

2．漏油严重。由于采用高速电机――齿轮箱结构，齿轮箱需要润滑油来润滑和冷却，因而就免不了有一部分润滑油漏进离心腔里面去。由于原结构设计不合理，进入离心腔的润滑油相当多。它不但污染了离心腔，还严重影响了原设计的光电测速装置。

经分析， 我们认为，转速达不到20000rPm，主要是电机功率不够。因为该电机要克服惯性力、转动部件的摩擦以及转子与空气摩擦消耗的功，该三项力主要是转子与空气摩擦力。根据我们估算， 该转子在20000rPm时， 以上三项消耗的功率将达到1．5kW左右， 那么， 原设计lkW 电机显然不能满足20000rPm的要求。我们进行了初步计算后，又在试验室进行了该转子在空气中高速旋转的试验。

试验证明，该转子在空气中旋转只能达到1 5000rPm。为了解决转速问题，我们采用了日本

TOMY制造的2kW、20000rPm电机， 直接驱动。该结构主要由驱动轴，滚动轴承， 轴承预紧装置、尼龙联轴器，驱动电机和破振器组成。该装置在调试过程中出现的问题是，当升速至9000rPm时，振动增大， 随后是转速增加，振动也相应增加。

二、驱动部件振动原因及其解决方法

我们带着这个问题，重新对该机的驱动部件进行了分析。分析认为， 引起振动的原因是多因素的，其中主要包括转子的剩余不平衡量、电机转子的剩余不平衡量、电机与驱动组件的联接方式和减振器的设置等。根据动力学原理，转子在一定转速下运转时的平衡方程式中影响较大的是转子的偏心量e及挠度Y，而这两者与转子的制造精度、传动轴的几何尺寸和轴承的支承位置有关。该振源将造成径向和轴向同时振动，主要在径向。根据这原理， 我们仔细分析了原设计图， 发现原结构在径向上无任何减振装置，而在轴向上又重复破振。

第二，转子与转子盖的影响。检查发现，原转子与转子盖之间的配台有2mm的间隙。

第三，弹性联轴器的影响。由于转子和电机始终存在不同程度的剩余不平衡量，这两个不平衡量就是两个不同的振源。在直接驱动结构的高速离心机上，这两个振源又不得不连接起来，这就需要设计一个有效隔离开两个振源的联轴器。该机原设计的联轴器为一个开有方孔的尼龙套。虽然尼龙套能起一定的阻尼隔振作用，但用在此处还不能满足使用要求。

针对上面提出的问题，我们首先在原驱动结构上增加了橡皮隔振圈来隔离径向振动。转子与转子盖之间的间隙由原来的2mm减小到0．1mm，联轴器由原来的尼龙套改为我们称之为万象联轴器的结构。通过上述改动后，经试验，转速仅用不到3分钟就达到了20000rPm，在驱动电机上测得的振动加速度为4 g． 与TOMY SR－20Ⅲ高速冷冻离心机基本相同。

原创作者：凯达离心机世界