SU1482731A1 - Центрифуга - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  фаз и испытани  на прочность в центробежном поле и может быть использовано в центрифугах с большим дисбалансом ротора. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы центрифуги при несбалансированном роторе. Центрифуга содержит ротор 1, св занный со станиной 2 при помощи подшипников 3, размещенных на валу 4, и упругих опор, представл ющих собой вертикально установленные тросы 5, на свободных концах которых подвешен ротор 1 к станине 2. При этом верхний конец троса снабжен пружиной 6, установленной на станине 2, а нижний закреплен на корпусе 7 подшипника 3. 4 ил.

Description

ss

Фие.1

3

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  фаз и испытани  на прочность в центробежном поле и может использоватьс  в центрифугах с большим дисбалансом ротора.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы центрифуги при несбалансированном роторе.

На Лиг, 1 изображена центрифуга с горизонтальным ротором; на фиг.2- то же, с вертикальным ротором; на фиг. 3 - то же, с горизонтальным ротором в режиме самоцентрировани ; на фиг. 4 - то же, с вертикальным ротором в режиме самоцентрировани . Центрифуга содержит горизонтальный ротор 1 (фиг.1), св занный со станиной 2 при помощи подшипников 3, размещенных на валу 4, и упругих опор, представл ющих собой вертикально установленные тросы 5, на свободных концах которых подвешен ротор 1 к станине 2. При этом верхний конец троса снабжен пружиной 6, установленной на станине 2, а нижни закреплен на корпусе 7 подшипника 3 Вертикальный ротор 8 (фиг.2) св зан со станиной 2 при помощи вертикально установленных тросов 5 и подшипника 3, размещенного в станине 2 Нижние концы тросов 5 св заны с ротором 1 посредством фланца 9 и шарнира 10, а верхние концы закреплены на фланце 11 вала 12.

Центрифуга работает следующим образом .

При разгоне горизонтального ротора 1 (фиг.1) на низких - оборотах (првод не показан) ось вращени  О,-О., совпадает с осью ротора, при этом ротор 1 проходит два критических режима резонансных колебаний один - конической прецессии, а другой - цилиндрической , которые за счет анизотропии жесткости подвеса имеют низкую амплитуду колебаний и легко проход т с небольшим ускорением вращени  ротора. При дальнейшем росте обротов резонансные колебани  ротора прекращаютс , а главна  центральна  ось инерции начинает смещатьс в сторону его оси вращени  О., -О, . Пр оборотах, близких к рабочим, главна центральна  ось инерции Ог-02 практчески совмещаетс  с осью вращени  О,-О,, т.е. происходит самоцентрирование ротора 1 (фиг.З). При этом геометрические оси подшипников 3 вр

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

щаютс  эксцентрично оси вращени  0, - Оц . Вследствие того, что невращающийс  корпус 7 подвешен на тросах 5 и пружинах 6, имеющих низкую жесткость, он совершает поперечные колебани  с амплитудой, соответствующей дисбалансу ротора 1. При этом тросы совершают ма тниковые, а пружины 6 - продольные колебани . За счет того, что тросы 5 в горизонтальном направлении имеют меньшую жесткость, чем пружины 6 в вертикальном направлении, подвес обладает анизотропией жесткости, котора  обеспечивает на рабочих частотах устойчивое вращение ротора 1 без дополнительных демпфирующих устройств.

При разгоне вертикального (фиг.2) ротора 1 (привод не показан) на низких оборотах ось вращени  Ot-Oj совпадает с осью ротора. При дальнейшем росте оборотов главна  центральна  ось инерции 04-Ог поворачиваетс  относительно центра шарнира 10 и занимает вертикальное положение параллельное оси вращени  . При оборотах , близких к рабочим, главна  центральна  ось инерции совмещаетс  с осью вращени  (фиг.4), происходит самоцентрирование ротора 1, при этом тросы 5 отклон ютс  от вертикального положени  и вращаютс  вместе с ротором 1 и шарниром 10, а подшипник 3 из-за низкой изгибной жесткости длинных тросов 5 нагружен осевой силой веса ротора 1 и пренебрежимо малой поперечной силой.

По сравнению с прототипом предложенна  центрифуга при больших дисбалансах ротора обладает большей надежностью за счет низкой жесткости тросовой подвески и высокой циклической стойкости тросов. Низка  жесткость тросовой подвески обеспечивает прохождение резонансных колебаний ротора при гораздо меньших частотах вращени  и меньших амплитудах, что существенно снижает энергозатраты на разгон ротора. В закристаллическом режиме за счет низкой поперечной жесткости На станину передаетс  незначительна  вибраци , а подшипник нагружаетс  значительно меньшими динамическими нагрузками, что повышает их долговечность.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Центрифуга, содержаща  ротор, св занный со станиной при помощи упругих

   г

   СР

   От

   ог

   W

   Фиг.З

   Фие.2

   Фиг. h