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電動離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)中強(qiáng)度如何計(jì)算

更新時(shí)間:2024-02-20 00:00:00瀏覽:5903次

    電動離心機(jī)是微電腦控制離心轉(zhuǎn)速和定時(shí)時(shí)間,轉(zhuǎn)速自動穩(wěn)定,定時(shí)。它屬于常規(guī)實(shí)驗(yàn)室用離心機(jī),它采用旋轉(zhuǎn)離心力使溶液中物質(zhì)分層分離。該儀器采用無級調(diào)速和自動調(diào)節(jié)平衡裝置,具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、體積小、造型美觀、溫升低、使用效率高以及適用性廣等優(yōu)點(diǎn)。特制鋁合金離心轉(zhuǎn)盤,確保離心管不易損壞。其轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/分,用于放射免疫鑒定及分離細(xì)胞的大質(zhì)點(diǎn)等。該儀器廣泛用于醫(yī)院、化學(xué)以及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對血清、血漿、免疫等作定性分析實(shí)驗(yàn)。
    離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓是電動離心機(jī)的關(guān)鍵部件之一。一方面,轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu)對離心機(jī)的用途、操作、生產(chǎn)能力和功率等均有決定性影響。另一方面,轉(zhuǎn)鼓自身因高速旋轉(zhuǎn)(其工作轉(zhuǎn)速通常在每分鐘幾百轉(zhuǎn)至每分鐘幾萬轉(zhuǎn)之間),受到了離心力的作用,在離心力作用下轉(zhuǎn)鼓體內(nèi)會產(chǎn)生很大的工作應(yīng)力,一旦發(fā)生強(qiáng)度破壞,必將產(chǎn)生極大的危害,尤其是有時(shí)由于應(yīng)力過高發(fā)生“崩裂”,常會引起嚴(yán)重人身傷害事故。同時(shí),對于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓而言,轉(zhuǎn)鼓的剛度同樣非常重要。若轉(zhuǎn)鼓的剛度不足,工作中轉(zhuǎn)鼓的幾何形狀將會發(fā)生明顯變化,輕則會出現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓與機(jī)殼撞擊、摩擦,損壞零部件;重則同樣會引起轉(zhuǎn)鼓的爆裂,甚至出現(xiàn)人身傷害事故。多年來,由于轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)不當(dāng)、轉(zhuǎn)鼓制造質(zhì)量不高等原因?qū)е轮卮笫鹿实默F(xiàn)象頻頻發(fā)生。這已引起了設(shè)計(jì)人員、制造廠家和使用部門的重視,經(jīng)常進(jìn)行三足式離心機(jī)事故原因的診斷、分析與研究。因此,對電動離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)計(jì)算的分析研究也是十分必要的。
    轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)中強(qiáng)度計(jì)算的近似性主要表現(xiàn)在以下幾方面:
    1、強(qiáng)度計(jì)算的公式是以無力矩理論為基礎(chǔ),并按照薄壁壓力容器而推導(dǎo)出來的。這些計(jì)算公式的適應(yīng)范圍只有在轉(zhuǎn)鼓體離開擋液板和轉(zhuǎn)鼓底適當(dāng)遠(yuǎn)的部位才是成立的 。如果用上述計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)吳作為轉(zhuǎn)鼓各部位強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù),顯然存在著來源于計(jì)享公式的近似性。
    2、轉(zhuǎn)鼓體上因有開孔,不僅削弱了轉(zhuǎn)鼓體的強(qiáng)度,同時(shí)在開孔處也弓.起了應(yīng)力集中。在公式中靠引入幾個(gè)系數(shù)來考慮應(yīng)力集中等問題顯然也存在著計(jì)算過程的近似性。
    3、轉(zhuǎn)鼓體與擋液板、轉(zhuǎn)鼓底的連接處應(yīng)力集中現(xiàn)象比較嚴(yán)重,而實(shí)際的計(jì)算方法中。則是在初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上經(jīng)過適當(dāng)簡化后再進(jìn)行二次強(qiáng)度計(jì)算,不僅計(jì)算公式繁瑣,而且因簡化計(jì)算模型,其計(jì)算過程與結(jié)果本身也存在著近似性。
    因此,按目前采用的電動離心機(jī)開孔轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)計(jì)算方法設(shè)計(jì)的離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,從宏觀上看,往往偏于保守,相關(guān)尺寸有較大富裕,使得轉(zhuǎn)鼓質(zhì)量增加,既增加了轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行的能耗也造成了材料的浪費(fèi),顯然是不經(jīng)濟(jì)的;從微觀上看,局部地方的應(yīng)力值往往得不到正確估計(jì),直接影響到轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行的安全性。在離心機(jī)發(fā)生的轉(zhuǎn)鼓破裂事故中,出現(xiàn)在開孔處和邊緣處的比例很高缺乏基本剛度的要求。

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