引起离心机转子不平衡的原因及其补偿

　　引起医用离心机转子不平衡的原因及其补偿

　　实验室离心机转子在旋转过程中，其中心往往绕某一圆心转动，产生同步圆心转动，即进动。其产生的原因在于：设计不周而工作转速和临界转速比较接近；转子（包括被离心样品）存在偏心；操作不当也可引起转子的不平衡。

　　操作不当产生进动有以下几种情况。

　　虽然离心时试管是对称放置，但对应管内所装溶液的密度不同，导致相对的两管内所含物质质量分布有差别。如在两个平衡管里一管装样品而另一管装入蒸馏水，或在铺放梯度时梯度仪的分配误差、手工误差等使各层梯度液的分配量不同等。在这种情况下，虽然称量平衡（也就是达到了静平衡），但离心时转子的不同截面上多个不平衡质量会产生力矩不平衡，合力矩不能通过轴心，有动载荷，而转子实际上处于不平衡状态。

　　安装转子的方法不正确，特别是转子粘在主轴上时，绝不能用硬物敲击或与转轴成一定角度的力拽拉转子。

　　在旋转过程中，由于转动件的磨损与变形等会造成安装偏心。

　　维护检修时，更换的零件和原有零件在重量、安装部位上有差异，或碰撞转动中的转子也会使转子转动不稳定。

　　由于有了质量的位置偏心量y的存在，作用在支撑轴上的离心力对质量为m的物质就增加了my2。这个惯性离心力的实际作用大小取决于转子的原始偏心，转子的动力学性能及转速。如果转子短而粗，即使存在较大的原始偏心，导致旋转时产生较大的附加惯性离心力，低速离心机的减振设计一般能包容这种现象。短而粗的转子比细而长的运转稳定性好。常用的角转子属于这类，还算较稳定。在我们的离心机的生产转子工艺中，一般先做粗略的静平衡，然后进行动平衡。平衡的目的是把不平衡的质量除掉。动平衡机应采用立式动平衡机，这样在动平衡机上转子的旋转行为比在卧式动平衡机上更接近离心机实际运转，离心机厂就采用了国内的立式动平衡机。当然希望在较接近离心机的实际转速进行平衡，但从动平衡机的产品现状和实际操作来讲这不现实，动平衡一殷在1000r／min左左右进行，动平衡转速越高，实际操作难度就越大。动平衡时把不平衡的质量在转子相应相角去掉，也可以在对应位置增重。这样的动平衡应是双面的，即在转子的底部和顶部都要进行。医用离心机的阶临界转速一般都在800r／min左右，所以在这个转速进行动平衡就足够了。根据国内离心机厂的经验，对于高速冷冻离心机和低速大容量冷冻离心机的角转子，只要加工工艺严格合理，只进行转子的底部动平衡就足够了，甚不做动平衡都可以，但离心机厂为了保证产品质量、提升用户使用体验，还是对每一个转子进行动平衡检测和补偿。