Центрифуга

(51) 4 В 04 В 9/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИйа:;:-: -:.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1183183, кл, В 04 В 9/24, 1983.Кельзон А.С, и др. Расчет и конструирование роторов машин, Л.: Иашиностроение, 1977, с,142-144,Патент СНА Р 4504262,кл. В 04 В 1/20, 1985.(57) Изобретение относится к устройствам для разделения Лаз и испытания.801482731 А 1 2на прочность в центробежном поле и может быть использовано в центрифугах с большим дисбалансом ротора. Целью изобретения является повышение надежности работы центрифуги при несбалансированном роторе, Центрифуга содержит ротор 1, связанный со станиной 2 при помощи подшипников 3, размещенных на валу 4, и упругих опор,.представляющих собой вертикаль" но 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.Изобретение относится к устройствам для разделения фаз и испытанияна прочность в центробежном поле иможет использоваться в центрифугахс большим дисбалансом ротора.Целью изобретения является повы-шение надежности работы центриФугипри несбалансированном роторе,На Лиг, 1 изображена центриФугас горизонтальным ротором; на Фиг.2 -то же, с вертикальным ротором; наФиг. 3 - то же, с горизонтальнымротором в режиме самоцентрирования;на фиг. 4 - то же, с вертикальным 15ротором в режиме самоцентрирования.Центрифуга содержит горизонтальный ротор 1 (фиг,1), связанный состаниной 2 при помощи подшипников3, размещенных на валу 4, и упругих 20опор, представляющих собой верти- .кально установленные тросы 5, насвободных концах которых подвешенротор 1 к станине 2, При этом верхний конец троса снабжен пружиной 6, 25установленной на станине 2, а нижнийзакреплен на корпусе 7 подшипника 3.Вертикальный ротор 8 (фиг,2) связан со станиной 2 при помощи вертикально установленных тросов 5 и подшипника 3, размещенного в станине 2.Нижние концы тросов 5 связаны с ротором 1 посредством фланца 9 и шарнира 10, а верхние концы закрепленына фланце 11 вала 12.35ЦентриФуга работает следующим образом,При разгоне горизонтального ротора 1 (фиг. 1) на низких оборотах (привод не показан) ось вращения 0,-0 40совпадает с осью ротора, при этомротор 1 проходит два критических режима резонансных колебаний один -конической прецессии, а другой - цилиндрической, которые за счет анизотропин жесткости подвеса имеют низкую амплитуду колебаний и легко проходят с небольшим ускорением вращения ротора. При дальнейшем росте оборотов резонансные колебания ротора 1прекращаются, а главная центральнаяось.инерции 0-О начинает смещатьсяв сторону его оси вращения О -О . Приоборотах, близких к рабочим, главнаяцентральная ось инерции О -О практически совмещается с осью вращенияО,-О, т.е, происходит самоцентрирование ротора 1 (фиг.3). При этомгеометрические оси подшипников 3 вращаются эксцентрично оси вращения О -01, Вследствие того, что невращающийся корпус 7 подвешен на тросах 5 ипружинах 6, имеющих низкую жесткость,он совершает поперечные колебания самплитудой, соответствующей дисбалансу ротора 1. При этом тросы совершают маятниковые, а пружины 6 - продольные колебания. За счет того, чтотросы 5 в горизонтальном направленииимеют меньшую жесткость, чем пружины6 в вертикальном направлении, подвесобладает анизотропией жесткости, которая обеспечивает на рабочих частотах устойчивое вращение ротора 1 бездополнительных демпфирующих устройств.При разгоне вертикального (Фиг,2)ротора 1 (привод не показан) на низких оборотах ось вращения О-О совпадает с осью ротора. При дальнейшемросте оборотов главная центральнаяось инерции О -О поворачивается относительно центра шарнира 10 и занимает вертикальное положение параллельное оси вращения 0 -О. При оборотах, близких к рабочим, главнаяцентральная ось инерции О -0 совмещается с осью вращения О, -О, (фиг.4),происходит самоцентрирование ротора1, при этом тросы 5 отклоняются отвертикального положения и вращаютсявместе с ротором 1 и шарниром 10, аподшипник 3 иэ-за низкой изгибнойжесткости длинных тросов 5 нагруженосевой силой веса ротора 1 и пренебрежимо малой поперечной силой.По сравнению с прототипом предложенная центриФуга при больших дисбаглансах ротора обладает большей надежностью за счет низкой жесткости тросовой подвески и высокой циклическойстойкости тросов, Низкая жесткостьтросовой подвески обеспечивает прохождение резонансных колебаний ротора при гораздо меньших частотах вращения и меньших амплитудах, что существенно снижает энергоэатраты наразгон ротора. В эакристаллическомрежиме за счет низкой поперечнойжесткости на станину передается незначительная вибрация, а подшипникнагружается значительно меньшими динамическими нагрузками, что повышаетих долговечность,Формула изобретенияЦентрифуга, содержащая ротор, связанный со станиной при помощи упругихопор.и по меньшей мере одного подшипника,о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения надежностиработы центрифуги при несбалансированном роторе, упругие опоры представляют собой вертикально установ.ленные тросы, на свободных концахкоторых подвешен ротор,1482731 Составитель В,ОвчаровА.Маковская Техред Л, Сердюкова КорректоР Н,Король 2735/10 Тираж 494Государственного комитета и113035, Москва, ЖПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 ЗакБНИИПИ Подписное изобретениям и открытиямпри ГКНТ ССС Раушская наб д. 4/5