Устройства для передачи движения в вакуум

Устройства для передачи движения в вакуум

Необходимость в устройствах для передачи движения в вакуум появляется в связи с тем, что для улучшения условий работы привод механизмов удобнее размещать вне вакуумной камеры.

Устройства для передачи движения в вакуум делятся на три группы [1]:

• 1) для передачи возвратно-поступательного движения;

• 2) для передачи качательного движения;

• 3) для передачи вращательного движения.

Внутри каждой группы возможна классификация по предельному давлению, передаваемому усилию, скорости перемещения, величине хода и т. д.

При конструировании любых вводов движения в вакуум следует стремиться к тому, чтобы герметизирующий элемент не воспринимал передаваемых усилий, а направляющие и опоры были по возможности расположены вне вакуумной камеры.

Вводы поступательного движения для низкого и среднего вакуума изготавливаются обычно с резиновыми и фторопластовыми уплотнителями.

Резина и сталь имеет большой коэффициент трения, и резиновые уплотнители подвижных соединений всегда нуждаются в смазке. Фторопласт может работать без смазки, но его износ во время работы должен компенсироваться установкой дополнительных упругих элементов.

Уплотнения для ввода поступательного движения в высокий и сверхвысокий вакуум изготавливаются полностью из металла и могут быть прогреты с целью обезгаживания до 400-500 °С.

Вводы вращения в вакуум отличаются большим разнообразием конструктивных решений, некоторые схемы представлены на рис 30.

Конструкции вводов вращения со звеном, совершающим плоскопараллельное движение, показанные на рис. 30, а, б, применяются в прогреваемых высоковакуумных системах для передачи небольших крутящих моментов при малой частоте вращения. На рис. 30, в показана конструкция ввода вращения с притертыми шайбами, используемыми для работой со смазкой во вращательных насосах.

Ввод вращения в вакуум с пространственным шарниром и уплотнением в виде гибкого элемента, совершающего качательное движение, обеспечивает кинематически жесткую передачу больших моментов с малой частотой вращения. Максимальная частота вращения ограничена усталостной прочностью гибкого элемента, например сильфона или мембраны, и работоспособностью пары трения, находящейся в вакууме. Ввод может выдерживать нагрев до 450-500°С, что позволяет применять его в сверхвысоковакуумных установках.

Магнитный ввод вращения в вакуум применяется в высоковакуумных системах для передачи вращательного движения с большой частотой вращения и малым крутящим моментом. Он может быть сделан прогреваемым, но не обеспечивает кинематической жесткости передачи.