离心机(分离机)的隔振系统

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1、离心机（分离机）的隔振系统应用与试验离心机（分离机）的隔振系统贾海英（广州广重分离机械有限公司，广东广州510252）应用效果。5：A离心机（分离机）是一种高速回转的机器，其转速从每分钟数百转到数万转。由于转动中回转系统的不平衡，以及离心机在运转过程中还要加进物料，物料的分布均程度等原因，都将引起离心机的振动。另外，有时由于工艺的需要，要求将离心机安装在高层楼板上,对振动的要求也就更为苛刻。为了延长机器的使用寿命，保证操作人员的人身安全，就要采取适当的隔振措施，因此离心机（分离机）的隔振系统的设计显得尤为重要。1隔振原理隔振，就是将振动源与地基等的刚性连接改成为弹性连接

2、，以隔绝或减弱振动能量的传递，从而实现减小振动或减低噪音的目的。隔振装置一般是在基座下面放上隔振器，用以隔离激振源与地基等周围物体，使机器的振动不致传向周围。衡量隔振效果好坏的重要指标一般用隔振系数n或称传递系数）表示。有时也用隔振效率e=（由于机器的刚度比隔振器的刚度大得多，所以一般将机器看作只有质量的刚体，而将隔振器看作只有刚度和阻尼的弹性元件。对于仅考虑单向振动的机器，可以简化为单自由度隔振系统。如所示。该系统是由1个机器（质量为m）和1个隔振器c（阻尼系数为K）组成，干扰力为简谐干扰力Fsint,此系统的微分方程为：转子的固有频率发生共振时的那一特定转速。从以上

3、推导可知，当W=Wn时，位移达到无限大，运转时，会产纶很大的振动。而Z越大，则位移X越小。②W》Wn,位移X趋近0.因此，欲使离心机运转平稳，工作转速W必须避开临界转速Wn•为隔振系统微分方程分析图示。机械研究与应用2离心机（分离机）的隔振系统严格来讲，离心机的隔振系统多为多自市度系统，除了回转运动外，还有摇摆运动,但在具体计算隔振系统时，考虑到计算的复杂性，以及摇摆运动对机器的影响较回转运动小的多，故常将其简化为单自由度的系统。只有当机器的工作转速低于或高于临界转速时，运转才平稳。因此，根据各种离心机的性能要求和结构特点，当要求的工作转速低于临界转速时，离心机的轴设计

4、的比较粗大，因而，刚性好，临界转速就会更高，这种轴通常称为刚性轨其转子则为刚性转子。例如刮刀卸料离心机、活塞推料离心机等。当要求的工作转速高于临界转速时,离心机的轴设计的较为细弱，刚性小，临界转速就会更低一些，这种轴称为挠性轨其转子为挠性转子，例如碟片离心机、上悬式离心机等。目前，在离心机中采用的隔振装置可分为两类。一类为轴系隔振，即在轴承处设置弹性元件，使机器的振动不致传到机座和地基。例如，如简所示的碟片离心机在立轴的上轴承处安装有6个辐射弹簧。可使由于布料不均匀等转子不平衡引起立轴振动与机座与地基隔开。另一类是在离心机的轴承座处或基座下面设计有隔振元件的隔振系统，如

5、刮刀卸料离心机、活塞推料离心机等。因为临界转速％与弹性元件的刚度K以及机器的质量M有关,当机器质量一定时，临界转速主要受K值的影响。而K值是由弹性元件的材料、结构等决定的，因此，有必要对弹性元件进行分析。3弹性元件的设计胶和组合式等。常用金属弹簧有圆柱形螺旋弹簧和圆锥弹簧。①圆柱形弹簧是较为常用的隔振元件，它的受力与变形之间基本上呈线性变化，力学性能稳定，设计值与实际值很接近。且弹性力P随弹簧压缩变形量X的增大而增大。这种弹簧的刚度可以设计的很大，也可设计的很小，分别可得到自振频率很高或很低的隔振元件。其弹性力的数学表达式为：圆柱形弹簧的缺点是阻尼系数很小，一般为0・0

6、1左右，隔振效果较差。对于压缩弹簧来讲，其高度和直径之比即L/D不能太大。否则，横向的刚度过小，容易引起机器的晃动。一般我们取L/D1.5,其水平刚度可通过查表得到。②圆锥弹簧圆锥弹簧与圆柱弹簧相比，具有较大的横向稳定性，它的负荷和变形是非线形的，因此圆锥弹簧的自振频率是变值，可以防止共振现象的发生。利用橡胶作为隔振元件。由于橡胶具有形状不受限制，有较高的内阻、可吸收冲击和高频振动的能量、工作平稳、噪声小、安装和调整方便、便于维护和保养等优点，已广泛应用在许多设备中。目前橡胶弹簧的主要材料是天然橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶等。①橡胶弹簧的静弹性特性a橡胶弹簧的表观剪切弹性模

7、数Ga一般将弹簧材料的剪切弹性模数G作为橡胶弹簧的表观剪切弹性模数Ga•即G-Gab橡胶弹簧表观弹性模数Ea拉伸橡胶弹簧：:a=E（橡胶材料的弹性模数）压缩弹簧则与弹簧的形状、结构尺寸以及附件支承表面结合状态等情况有关。其中：为表征几何影响系数。圆柱型、圆柱带孔的橡胶弹簧：i=3.3」弹性元件的选择就弹性元件所用的材料来分类，有金属弹簧、橡比。②橡胶弹簧的动弹性特性机械研究与应用橡胶弹簧的内摩擦大，使其变形对于力有个滞后过程，动表观剪切弹性模数与静表观剪切模数之比称入）2=芦关的橡胶圈的单位压力。表1传递率T频率比J且尼比的关系1,即干扰