Індекс камери є типовим загальним механізмом. Оскільки він може реалізувати довільно складний очікуваний рух з простою структурою і має хорошу жорсткість руху, він широко використовується в різних машинах протягом тривалого часу.
Коли індекс камери працює на низькій швидкості, його можна розглядати як жорстку систему. Але при русі на великій швидкості еластична деформація компонентів, викликана інерційною силою, серйозно позначиться на реальному русі механізму, особливо коли частота збудження близька до природної частоти системи, пружна деформація різко збільшується, тому при аналізі або проектуванні високошвидкісного механізму камери. Його необхідно враховувати відповідно до пружної системи. Принципи і методи обробки відрізняються від принципів жорстких систем. При цьому для того, щоб механізм був очікуваною точністю руху при бігу на високій швидкості, і міг довго підтримувати цю точність, необхідно вивчити не тільки його кінематику, динаміку, але і матеріальні, переробні і трибологічні питання.
Крім того, в останні десятиліття, у зв'язку з широким застосуванням електронних комп'ютерів і розвитком суміжних дисциплін, дослідження теорії високошвидкісних камер постійно поглиблюються. Тому можна сказати, що високошвидкісна камера є всеосяжною проблемою з дуже багатим змістом і участю декількох дисциплін.
Існує безліч факторів, що впливають на динамічні характеристики високошвидкісного кулачного роздільника, в тому числі інерційну силу (відцентральну силу), викликану ексцентричність центру маси, демпфуванням різних частин, масляною плівкою коливання підшипника, температурним полем, багатопрофільним зміщенням та іншими факторами. Як ми всі знаємо, чим вище швидкість, тим більша відцентра сила. У наш час багато обертових машин знаходяться в швидкісній експлуатації, такі як двигуни, парові турбіни, центрифуги, моторні гвинти і автомобільні колеса. Навіть при наявності невеликого дисбалансу при швидкісному оберті буде згенерована дуже велика відцентрові сили. Розглянемо наступний приклад: циліндричний ротор вагою 10 тонн і радіусом 0,5 метра має дисбаланс в 100 грамів на його поверхні. Коли робоча швидкість становить 2000 r\min, відповідно до рівняння буде згенерована відцентрова сила 2000 (N). Якщо швидкість знову збільшити, відцентрові сили будуть більшими. Тому, навіть якщо на роторі буде нерівномірний розподіл маси в кілька сотень грамів вагою від декількох тонн до декількох десятків тонн, при швидкісному оберті буде сформована велика незбалансована сила. Наявність незбалансованої відцентрового сили на роторі викличе механічну вібрацію ротора машини, підшипника і монтажного фундаменту. У більшості випадків механічна вібрація шкідлива. Основними небезпеками є:
(1) Підтримка машини піддається динамічним навантаженням, що впливає на нормальну роботу опори.
(2) Рухомі та статичні частини зношені, фундамент нещільний або нафто- та газові труби машини тріснуті, а автоматичний регулятор виходить з ладу, що призводить до частої ремонту або передчасного пошкодження машини.
(3) Порушити навколишнє механічне обладнання та інструменти, щоб регулюючий пристрій і система захисту могли вийти з ладу і зробити обладнання та інструменти нездатними нормально працювати.
(4) Утворюється шум, який впливає на фізичне і психічне здоров'я персоналу.
Якщо швидкість ротора однакова або близька до природної частоти системи валу ротора, машина буде резонувати. Коли виникає резонанс, амплітуда швидко збільшується, і пристрій буде сильно вібрувати і викликати пошкодження. Згідно з повідомленням, у червні 1972 року, коли парово-турбінний блок електростанції в Японії 60 МВт був у випробувальній експлуатації, надмірна вібрація спричинила втечу, внаслідок чого всі агрегати були зламані. Грунтуючись на досвіді і обмеженому часі, наша фабрика тільки проводить дослідження і обговорення проблеми ексцентриситету, і прагне знайти спосіб збалансувати масу для зменшення або усунення ексцентричності, тим самим покращуючи свої високошвидкісні характеристики руху. Як встановити точну форму і динамічний аналіз високошвидкісних камер в рамках SolidWorks програмне забезпечення є в центрі наших досліджень. Протягом тривалого часу наші інженери проводили дослідження з наступних питань:
1) Комплексне використання програмного забезпечення Matlab і SolidWorks для створення точних високошвидкісних індексуючих камер 3D-сутностей.
2) Використовуйте обмежений плагін ComsmosWorks для аналізу інерційної сили, вібрації, зміщення, деформації та інших динамічних характеристик високошвидкісних камер, викликаних ексцентричністю в умовах високої швидкості.
3) Використовуючи метод пробної ваги, просвердлити отвори на камеру в ексцентричне положення, щоб видалити частину маси, зменшити кількість ексцентриситету, а також поліпшити динамічні характеристики камери.
Нарешті, за допомогою безлічі вимірювань наші заводські інженери придумали, як використовувати якість балансу для поліпшення динамічних характеристик високошвидкісної камери. Він закладає теоретичну основу для практичного застосування в майбутньому, підвищує ефективність виробництва, скорочує час доставки, економить гроші і витрати часу для клієнтів.
