Лавренко Я.І.

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут», Київ, Україна

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРИФУГИ SORVALL LEGEND XF

Ротори лабораторних центрифуг створюють потенціальну небезпеку у випадку їх руйнування, оскільки при швидкостях обертання до 30 000 об/хв. (ротори з постійним кутом) та до 10 000 об/хв. (ротори з нахиленими зразками) та вагою двигуна до 20кг їх кінетична енергія дуже велика. Фірми-виробники таких центрифуг повинні експериментально підтверджувати, що їх захисна оболонка, у випадку аварії, гарантує безпечність. Виконання Європейського стандарту по безпеці забезпечується бронюванням більш товстими стінками та призводить до того, що загальна маса настільного приладу перевищує 100 кг та обмежує можливість переміщення під час експлуатації.

Головним призначенням центрифуги Sorvall Legend XF є сепарація більшої кількості зразків, що поєднується з простотою у використанні. Центрифуги серії Thermo Scientific Sorvall Legend XF (Рис.1) гарантують успішне виконання поставленої задачі, максимальну різносторонність, і виняткову ефективність використання енергії. Лабораторні центрифуги серії XF застосовуються у широкому діапазоні сепарації сумішей, у тому числі на клітинному рівні, у біовиробництві, фармацевтичній продукції, мікробіології і багато інші.

Характеристики центрифуги Legend XF наведені в Табл.1.

Характеристики центрифуги Legend XF Таблиця 1

Час безперервної роботи, хв Габарити (ШхГхВ), мм Маса, кг Таймер, хв Живлення, В

99, з кроком 1 хв. 67x56.5x79см 152.5 1...99 220

Рис.1 Лабораторна центрифуга Sorvall Legend XF та її схематичне зображення

Серія Sorvall XF підтримує широкий діапазон роторів і адаптерів різної конфігурації Thermo Scientific Fiberlite (Рис.2).

Рис.2. Ротори різної конфігурації

Усі наведені конструкції роторів мають однакові моменти інерції.

Використовувалася експериментальна база інституту механіки Отто-фон-Геріке Університету, Магдебург (Німеччина). Отримані данні оброблялись за допомогою спеціального ліцензійного програмного забезпечення LMS Test.Lab та лазерна система LMS LASER VIBROMETER Optical Sensor (Рис.3).

Рис.3. Схематичне зображення стенду для експериментального визначення залежності власних частот від частоти обертання

Центрифуга Sorvall Legend XF розганялась до різних робочих швидкостей, знімались віброграми коливань, а потім, з допомогою статистичної обробки, визначались резонансні частоти. За результатами досліду була побудована діаграма Кемпбела (Рис.4).

Рис. 4. Діаграма Кемпбелла для центрифуги Sorvall Legend XF

На рис.4 приведені залежності власних частот центрифуги від кутової швидкості обертання в діапазоні частот від 0 до 350 Гц, з врахуванням гіроскопічного ефекту.

Висновки

Наведені залежності дозволяють визначити зони стійкого та нестійкого руху і завдяки цьому вибирати відповідні режими роботи центрифуги.