Vačka je typický bežný mechanizmus. Pretože dokáže realizovať ľubovoľne zložitý očakávaný pohyb s jednoduchou štruktúrou a má dobrú pohybovú tuhosť, bol dlho používaný v rôznych strojových zariadeniach.
Keď vačka pracuje s nízkou rýchlosťou, možno s ňou zaobchádzať ako s rigidným systémom. Ale keď sa pohybujete vysokou rýchlosťou, pružná deformácia komponentov spôsobená zotrvačnou silou vážne ovplyvní skutočný pohyb mechanizmu, najmä keď je budiaca frekvencia blízka vlastnej frekvencii systému, pružná deformácia sa prudko zvyšuje, takže pri analýze alebo návrhu vysokorýchlostného vačkového mechanizmu. Musí sa to brať do úvahy v súlade s elastickým systémom. Princípy a metódy spracovania sa líšia od princípov a metód tuhých systémov. Zároveň je potrebné študovať nielen jeho kinematiku, dynamiku, ale aj materiál, spracovanie, aby sa zabezpečilo, že mechanizmus bude mať očakávanú presnosť pohybu pri prevádzke pri vysokej rýchlosti a dokáže si túto presnosť udržať dlhodobo. a tribologické problémy.
Okrem toho sa v posledných desaťročiach neustále prehlboval výskum teórie vysokorýchlostných vačiek v dôsledku rozsiahleho využívania elektronických počítačov a vývoja priľahlých odborov. Preto sa dá povedať, že vysokorýchlostná kamera je komplexný problém s veľmi bohatým obsahom a zahŕňajúci viac disciplín.
Existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú dynamické charakteristiky vysokorýchlostného vačkového rozdeľovača, vrátane zotrvačnej sily (odstredivej sily) spôsobenej výstrednosťou ťažiska, tlmenia rôznych častí, oscilácie olejového filmu ložiska, teplotného poľa, multi -podporiť vychýlenie a ďalšie faktory. Ako všetci vieme, čím vyššia rýchlosť, tým väčšia odstredivá sila. V modernej dobe je veľa rotujúcich strojov vo vysokorýchlostnej prevádzke, napríklad motory, parné turbíny, odstredivky, rotory motorov a automobilové kolesá. Aj keď dôjde k malej nerovnováhe, bude počas vysokorýchlostnej rotácie generovaná veľmi veľká odstredivá sila. Zvážte nasledujúci príklad: valcový rotor s hmotnosťou 10 ton a s polomerom 0,5 metra má na svojom povrchu nerovnováhu 100 gramov. Keď je pracovná rýchlosť 2 000 ot / min, nakoniec sa podľa rovnice vytvorí odstredivá sila 2 000 (N). Ak sa rýchlosť opäť zvýši, odstredivá sila bude väčšia. Preto aj keď je na rotore s hmotnosťou niekoľko ton až niekoľko desiatok ton nerovnomerné rozloženie hmotnosti niekoľko stoviek gramov, počas vysokorýchlostnej rotácie vznikne veľká nevyvážená sila. Existencia nevyváženej odstredivej sily na rotor spôsobí mechanické vibrácie rotora stroja, ložiska a základu inštalácie. Vo väčšine prípadov sú mechanické vibrácie škodlivé. Hlavné riziká sú:
(1) Podpera stroja je vystavená dynamickému zaťaženiu, ktoré ovplyvňuje normálnu činnosť podpery.
(2) Pohyblivé a statické časti sú opotrebované, základňa je uvoľnená alebo je prasknuté olejové a plynové potrubie stroja&# 39 a zlyhá automatický regulátor, čo spôsobuje časté opravy alebo predčasné poškodenie stroja.
(3) Narušte okolité mechanické zariadenia a prístroje tak, aby mohlo dôjsť k poruche regulačného zariadenia a ochranného systému a znemožneniu normálneho fungovania zariadenia a nástrojov.
(4) Vytvára sa hluk, ktorý ovplyvňuje fyzické a duševné zdravie zamestnancov.
Ak sú otáčky rotora rovnaké alebo blízke vlastnej frekvencii systému hriadeľa rotora, stroj rezonuje. Keď dôjde k rezonancii, amplitúda sa rýchlo zvýši a jednotka bude prudko vibrovať a spôsobiť poškodenie. Podľa správ, v júni 1972, keď bola v japonskej elektrárni v skúšobnej prevádzke jednotka s parnou turbínou s výkonom 60 MW, spôsobili nadmerné vibrácie únik, ktorý spôsobil vyradenie všetkých jednotiek. Na základe skúseností a obmedzeného času vedie naša továreň iba výskum a diskusiu o probléme výstrednosti a snaží sa nájsť spôsob, ako vyvážiť hmotu s cieľom znížiť alebo vylúčiť výstrednosť, a tým zlepšiť svoje vysokorýchlostné pohybové charakteristiky. Náš výskum sa zameriava na to, ako vytvoriť presný tvar a dynamickú analýzu vysokorýchlostných vačiek pomocou softvéru SolidWorks. Naši inžinieri dlho uskutočňovali výskum v nasledujúcich oblastiach:
1) Komplexné využitie softvéru Matlab a SolidWorks na generovanie presných vysokorýchlostných indexovacích vačkových 3D entít.
2) Použite obmedzený doplnok ComsmosWorks na analýzu zotrvačnej sily, vibrácií, posunu, deformácie a ďalších dynamických charakteristík vysokorýchlostných vačiek spôsobených výstrednosťou za vysokorýchlostných podmienok.
3) Pomocou metódy skúšobného závažia vyvŕtajte otvory na vačke v excentrickej polohe, aby ste odstránili časť hmoty, znížili mieru excentricity a zlepšili dynamické vlastnosti vačky.
Na záver pomocou mnohých meraní naši továrenskí inžinieri prišli na to, ako využiť kvalitu vyváženia na zlepšenie dynamických charakteristík vysokorýchlostnej vačky. Poskytuje teoretický základ pre praktické aplikácie v budúcnosti, zvyšuje efektivitu výroby, skracuje dobu prepravy a zákazníkom šetrí peniaze a čas.
