離心機(jī)轉(zhuǎn)子的安全設(shè)計(jì)讓實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)使用更加安全
超速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們能想到的其他所有的設(shè)備,如噴氣式飛機(jī)的渦輪發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速約24000r/min,而超速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速一般都在60000r/min以上。為了達(dá)到很大的離心加速度,在超速離心機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中有時采用極限設(shè)計(jì),這違背了常規(guī)的機(jī)械設(shè)計(jì)原理。為了保證安全,就嚴(yán)格地規(guī)定了操作規(guī)程和使用壽命。
遠(yuǎn)在20世紀(jì)30年代瑞典科學(xué)家T.Svedberg等首次研究超速離心機(jī)時,鋼制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就達(dá)75000r/min,他們就已經(jīng)注意到了轉(zhuǎn)子的安全性。
常規(guī)的機(jī)械設(shè)計(jì)是受力構(gòu)件在材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的彈性直線段,即胡克定律范圍內(nèi)。在這范圍內(nèi),當(dāng)構(gòu)件受力時發(fā)生變形,受力大,則變形也大。但不受力時變形消失,這是因?yàn)橹挥袕椥宰冃危鴽]有永久變形。但在超速離心機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中,為了極大地發(fā)揮材料的潛在性能,人們在研究初期使用鋁合金時就在胡克定律范圍以外使用,而這種做法延續(xù)至今。
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