Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306

Лабораторні центрифуги застосовуються у різних галузях промисловості. Під час експлуатації виникають вібрації, в тому числі і на резонансних частотах, що у свою чергу погіршують функціональні можливості. У даній науковій роботі розглянуто модель лабораторної центрифуги HERMLE Z306 для визначення дин...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Андрій Бабенко, Ярослав Лавренко
Format: Article
Language:English
Published: National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2024-03-01
Series:Mechanics and Advanced Technologies
Subjects:
Online Access:https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/294820
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1849415920373465088
author Андрій Бабенко
Ярослав Лавренко
author_facet Андрій Бабенко
Ярослав Лавренко
author_sort Андрій Бабенко
collection DOAJ
description Лабораторні центрифуги застосовуються у різних галузях промисловості. Під час експлуатації виникають вібрації, в тому числі і на резонансних частотах, що у свою чергу погіршують функціональні можливості. У даній науковій роботі розглянуто модель лабораторної центрифуги HERMLE Z306 для визначення динамічних характеристик, що використовується у медичних лабораторіях для сепарації сумішей різних фракцій. Аналітично визначені зони стабільної роботи центрифуги і вплив швидкості обертання на власні частоти. Експериментально отримані дані, які показують вплив дисбалансів на динамічні характеристики центрифуги HERMLE Z306. В результаті моделювання визначені амплітудно-частотні характеристики та побудована діаграма Кемпбелла. Моделювання динамічних процесів у лабораторних центрифугах шляхом дослідження впливу дисбалансів на якість сепарації сумішей. Визначення зон стійкої роботи центрифуги. Побудови амплітудно-частотних характеристик центрифуги, визначення зон стійкої роботи лабораторної центрифуги під час сепарації та діаграми Кемпбела, що відображає залежність власних частот від частоти обертання центрифуги HERMLE Z306. Дана діаграма дає можливість визначити резонансні зони. На основі використання рівняння Лагранжа другого роду отримується модель, яка надає можливість визначити зони стійкої роботи центрифуги. За допомогою експериментального обладнання визначити АЧХ центрифуги та для визначення резонансних зон проаналізувати діаграму Кемпбела. Аналітично визначені зони стійкої роботи лабораторної центрифуги. Побудовані амплітудно-частотні характеристики центрифуги HERMLE Z306, побудовані траєкторії руху вільного кінця валу з врахуванням відповідних дисбалансів та експериментально визначені резонансні зони. Експериментальні дослідження показали, що вільний кінець валу лабораторної центрифуги рухається по поверхні, форма якої і, відповідно, шлях руху залежить як від кутів повороту, так і поступального переміщення, які виникають в наслідок деформацій пружних опор. Проведені аналітичні та експериментальні дослідження дали можливість визначити нестабільні режими та тим самим визначити області робочих режимів центрифуги. Процес сепарації буде стійким якщо корені рівняння мають від’ємну дійсну частину, більш того рух при цьому буде асимптотно стійким  при наявності сил опору. Розроблена експериментальна методика визначення динамічних параметрів центрифуги. На її основі визначено вплив швидкості обертання на власні частоти.
format Article
id doaj-art-59208d7ca3bc47409d83d208458c59e6
institution Kabale University
issn 2521-1943
2522-4255
language English
publishDate 2024-03-01
publisher National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
record_format Article
series Mechanics and Advanced Technologies
spelling doaj-art-59208d7ca3bc47409d83d208458c59e62025-08-20T03:33:21ZengNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"Mechanics and Advanced Technologies2521-19432522-42552024-03-0181(100)627210.20535/2521-1943.2024.8.1(100).294820333128Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306Андрій Бабенко0https://orcid.org/0000-0003-4197-1607Ярослав Лавренко1https://orcid.org/0000-0002-4384-4866КПІ ім. Ігоря СікорськогоКПІ ім. Ігоря СікорськогоЛабораторні центрифуги застосовуються у різних галузях промисловості. Під час експлуатації виникають вібрації, в тому числі і на резонансних частотах, що у свою чергу погіршують функціональні можливості. У даній науковій роботі розглянуто модель лабораторної центрифуги HERMLE Z306 для визначення динамічних характеристик, що використовується у медичних лабораторіях для сепарації сумішей різних фракцій. Аналітично визначені зони стабільної роботи центрифуги і вплив швидкості обертання на власні частоти. Експериментально отримані дані, які показують вплив дисбалансів на динамічні характеристики центрифуги HERMLE Z306. В результаті моделювання визначені амплітудно-частотні характеристики та побудована діаграма Кемпбелла. Моделювання динамічних процесів у лабораторних центрифугах шляхом дослідження впливу дисбалансів на якість сепарації сумішей. Визначення зон стійкої роботи центрифуги. Побудови амплітудно-частотних характеристик центрифуги, визначення зон стійкої роботи лабораторної центрифуги під час сепарації та діаграми Кемпбела, що відображає залежність власних частот від частоти обертання центрифуги HERMLE Z306. Дана діаграма дає можливість визначити резонансні зони. На основі використання рівняння Лагранжа другого роду отримується модель, яка надає можливість визначити зони стійкої роботи центрифуги. За допомогою експериментального обладнання визначити АЧХ центрифуги та для визначення резонансних зон проаналізувати діаграму Кемпбела. Аналітично визначені зони стійкої роботи лабораторної центрифуги. Побудовані амплітудно-частотні характеристики центрифуги HERMLE Z306, побудовані траєкторії руху вільного кінця валу з врахуванням відповідних дисбалансів та експериментально визначені резонансні зони. Експериментальні дослідження показали, що вільний кінець валу лабораторної центрифуги рухається по поверхні, форма якої і, відповідно, шлях руху залежить як від кутів повороту, так і поступального переміщення, які виникають в наслідок деформацій пружних опор. Проведені аналітичні та експериментальні дослідження дали можливість визначити нестабільні режими та тим самим визначити області робочих режимів центрифуги. Процес сепарації буде стійким якщо корені рівняння мають від’ємну дійсну частину, більш того рух при цьому буде асимптотно стійким  при наявності сил опору. Розроблена експериментальна методика визначення динамічних параметрів центрифуги. На її основі визначено вплив швидкості обертання на власні частоти.https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/294820роторцентрифугадисбалансмоделюванняамплітудачастота
spellingShingle Андрій Бабенко
Ярослав Лавренко
Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306
Mechanics and Advanced Technologies
ротор
центрифуга
дисбаланс
моделювання
амплітуда
частота
title Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306
title_full Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306
title_fullStr Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306
title_full_unstemmed Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306
title_short Вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги HERMLE Z306
title_sort вплив дисбалансів на динамічні характеристики лабораторної центрифуги hermle z306
topic ротор
центрифуга
дисбаланс
моделювання
амплітуда
частота
url https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/294820
work_keys_str_mv AT andríjbabenko vplivdisbalansívnadinamíčníharakteristikilaboratornoícentrifugihermlez306
AT âroslavlavrenko vplivdisbalansívnadinamíčníharakteristikilaboratornoícentrifugihermlez306