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技術(shù)文章
實驗室高速離心機的減振與撓性系統(tǒng)淺談
點擊次數(shù)：342 發(fā)布時間：2008-9-16
引起高速離心機/振動的因素很多。離心機的振動是衡量離心機性能優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一。通常減振可采取主動減振和被動減振2種方法。主動減振就是在設(shè)計中將離心機的工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)避開旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的I臨界轉(zhuǎn)速(實驗室用高速離心機一般均將l臨界轉(zhuǎn)速設(shè)計為遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于工作轉(zhuǎn)速)。另外，在轉(zhuǎn)子加工過程中一定要進行動平衡。被動減振就是以各種型式的減振器將可能產(chǎn)生的振動與機架和基礎(chǔ)隔開。
一般在離心機/設(shè)計中， 主動減振和被動減振是同時應(yīng)用的對高速離心機而言，一般可在三個部位考慮減振； (1)將主軸軸承座設(shè)計成撓性減振型式； (2)主軸與電機之間以撓性聯(lián)接； (3)整個驅(qū)動系統(tǒng)與機架撓性聯(lián)接。橡膠減振器一般即可滿足高速離心機的減振要求。在減振器結(jié)構(gòu)已定的情況下， 橡膠硬度越大，系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速就越高。硬度太低的減振器， 強度不能滿足要求， 容易損壞。我們公司的TGL20M臺式高速冷凍離心機采用的橡膠減振器， 經(jīng)過試驗比較， 確定為邵爾氏40左右zui為合理。
除以上三部位采用撓性減振型式外， 轉(zhuǎn)頭和主軸之間還可采用彈性接合。各種減振措施除起到隔振作用外，還使旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速下降，從而使工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)避開臨界轉(zhuǎn)速。這就是為什么有些高速離心機/主軸很粗， 也不很長， 而整個系統(tǒng)仍工作在臨界轉(zhuǎn)速之上。實驗室用高速離心機的軸有二種。一種軸細(xì)長，本身就有較大的撓性， 因而能自動-調(diào)心。另一種軸較粗短， 軸本身的彎曲撓度很小， 但層層減振器仍使系統(tǒng)的工作轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速之上，所以系統(tǒng)仍為撓性系統(tǒng)。雖然同樣是撓性系統(tǒng)，但細(xì)長撓性軸和剛性較大的軸運轉(zhuǎn)時的區(qū)別在于 細(xì)長撓性軸的自動對中主要是通過軸的彎眭Ii來實現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞著它的質(zhì)心旋轉(zhuǎn)，而剛性較大的軸則是通過整個旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中各部件的撓性相對位移來實現(xiàn)自動對中的。基于此，我認(rèn)為較細(xì)長的軸應(yīng)選用彈簧鋼，較短粗的軸應(yīng)選用調(diào)質(zhì)臺金鋼較為合理。
我們凱達(dá)離心機廠/生產(chǎn)的的TGL20M型高速冷凍離心機的主軸為細(xì)長、撓性較大的軸，還有一種即為鋼性較大的軸主軸的直徑和長度取決于離心機的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)需要的功率和儀器的結(jié)構(gòu)型式， 但主要取決于功率要求． 因為實驗室用高速離心機的軸系結(jié)構(gòu)是大同小異的