Index vaček je typický společný mechanismus. Vzhledem k tomu, že může realizovat libovolně složitý očekávaný pohyb s jednoduchou strukturou a má dobrou tuhost pohybu, byl široce používán v různých strojích po dlouhou dobu.
Když index vačky pracuje při nízkých otáčkách, může být považován za pevný systém. Ale při pohybu vysokou rychlostí, elastická deformace součástí způsobená inerciální silou vážně ovlivní skutečný pohyb mechanismu, zvláště když se frekvence buzení blíží přirozené frekvenci systému, elastická deformace se prudce zvyšuje, takže při analýze nebo návrhu vysokorychlostního vačkového mechanismu. Musí být zváženo v souladu s elastickým systémem. Principy a metody zpracování se liší od principů a metod zpracování od zásad a metod rigidních systémů. Současně, aby se zajistilo, že mechanismus má očekávanou přesnost pohybu při běhu vysokou rychlostí a může tuto přesnost udržet po dlouhou dobu, je nutné studovat nejen jeho kinematiku, dynamiku, ale také materiál, zpracování a tribologické otázky.
Kromě toho se v posledních desetiletích, vzhledem k rozšířené aplikaci elektronických počítačů a rozvoji přilehlých oborů, výzkum teorie vysokorychlostních kamer neustále prohlubuje. Proto lze říci, že vysokorychlostní kamera je komplexní problém s velmi bohatým obsahem a zahrnující více disciplín.
Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují dynamické charakteristiky vysokorychlostního vačkového děliče, včetně inerciální síly (odstředivé síly) způsobené excentricitou středu hmoty, tlumením různých částí, oscilací olejového filmu ložiska, teplotním polem, vícepůžovou nesouosostí a dalšími faktory. Jak všichni víme, čím vyšší je rychlost, tím větší je odstředivá síla. V moderní době je mnoho rotačních strojů ve vysokorychlostním provozu, jako jsou motory, parní turbíny, odstředivky, rotory motorů a automobilová kola. I když dojde k malé nerovnováze, během vysokorychlostní rotace vzniká velmi velká odstředivá síla. Vezměme si následující příklad: válcový rotor o hmotnosti 10 tun a poloměru 0,5 metru má na svém povrchu nerovnováhu 100 gramů. Pokud je pracovní rychlost 2000 r\min, bude nakonec generována odstředivá síla 2000 (N) podle rovnice. Pokud se rychlost opět zvýší, odstředivá síla bude větší. Proto, i když dojde k nerovnoměrnému rozložení hmotnosti několika set gramů na rotor o hmotnosti několik tun až několik desítek tun, při vysokorychlostním otáčení vzniká velká nevyvážená síla. Existence nevyvážené odstředivé síly na rotoru způsobí mechanické vibrace rotoru stroje, ložiska a instalačního základu. Ve většině případů jsou mechanické vibrace škodlivé. Hlavními riziky jsou:
(1) Podpěru stroje je vystavena dynamickým zatížením, které ovlivňuje normální provoz podpěru.
(2) Pohyblivé a statické části jsou opotřebované, základ je uvolněný nebo jsou prasklé ropné a plynové potrubí stroje a selže automatický regulátor, což způsobuje časté opravy nebo předčasné poškození stroje.
(3) Narušte okolní mechanické zařízení a přístroje tak, aby regulační zařízení a ochranný systém mohly selhat a aby zařízení a přístroje nemohly normálně fungovat.
(4) Vzniká hluk, který ovlivňuje fyzické a duševní zdraví zaměstnanců.
Pokud je otáčka rotoru stejná nebo blízká přirozené frekvenci systému hřídele rotoru, bude stroj rezonovat. Když dojde k rezonanci, amplituda se rychle zvyšuje a jednotka prudce vibruje a způsobí poškození. Podle zpráv, v červnu 1972, kdy 60MW parní turbína jednotka elektrárny v Japonsku byl ve zkušebním provozu, nadměrné vibrace způsobil útěk, který způsobil všechny jednotky, které mají být sešrotovány. Na základě zkušeností a omezeného času, naše továrna provádí pouze výzkum a diskusi o problému excentricity, a snaží se najít způsob, jak vyvážit hmotnost ke snížení nebo odstranění excentricity, čímž se zlepší jeho vysokorychlostní pohybové charakteristiky. Jak stanovit přesný tvar a dynamickou analýzu vysokorychlostních vaček v rámci softwaru SolidWorks je předmětem našeho výzkumu. Naši inženýři již dlouhou dobu provádějí výzkum následujících:
1) Komplexní použití softwaru Matlab a SolidWorks pro generování přesných vysokorychlostních indexování vaček 3D entit.
2) Použijte omezený plug-in ComsmosWorks pro analýzu inerciální síly, vibrací, posunutí, deformace a dalších dynamických vlastností vysokorychlostních vaček způsobených excentricitou za vysokorychlostních podmínek.
3) Pomocí metody zkušební hmotnosti vyvrtejte otvory na vačce v excentrické poloze, abyste odstranili část hmoty, snížili množství excentricity a zlepšili dynamické vlastnosti vačky.
Konečně, díky mnoha měřením naši tovární inženýři přišli na to, jak využít kvalitu váhy ke zlepšení dynamických vlastností vysokorychlostní vačky. Stanoví teoretický základ pro praktické aplikace v budoucnu, zvyšuje efektivitu výroby, zkracuje dobu přepravy a šetří peníze a čas pro zákazníky.
