O índice de câmera é um mecanismo comum típico. Como ele pode realizar movimentos arbitrários complexos esperados com uma estrutura simples e tem boa rigidez de movimento, tem sido amplamente utilizado em várias máquinas por um longo tempo.
Quando o índice da câmera funciona em baixa velocidade, pode ser tratado como um sistema rígido. Mas ao se mover em alta velocidade, a deformação elástica dos componentes causados pela força inercial afetará seriamente o movimento real do mecanismo, especialmente quando a frequência de excitação está próxima da frequência natural do sistema, a deformação elástica aumenta acentuadamente, portanto, ao analisar ou projetar um mecanismo de câmera de alta velocidade. Deve ser considerado de acordo com o sistema elástico. Os princípios e métodos de processamento são diferentes dos de sistemas rígidos. Ao mesmo tempo, para garantir que o mecanismo tenha a precisão de movimento esperada ao funcionar em alta velocidade, e possa manter essa precisão por muito tempo, é necessário estudar não apenas suas questões cinemáticas, dinâmicas, mas também materiais, de processamento e triológicas.
Além disso, nas últimas décadas, devido à ampla aplicação de computadores eletrônicos e ao desenvolvimento de disciplinas adjacentes, a pesquisa sobre a teoria das câmeras de alta velocidade tem sido continuamente aprofundada. Portanto, pode-se dizer que a câmera de alta velocidade é um problema abrangente com conteúdo muito rico e envolvendo múltiplas disciplinas.
Existem muitos fatores que afetam as características dinâmicas do divisor de câmara de alta velocidade, incluindo força inercial (força centrífuga) causada pela excentricidade do centro de massa, amortecimento de várias partes, oscilação de filme de óleo do rolamento, campo de temperatura, desalinhamento multi-suporte e outros fatores. Como todos sabemos, quanto maior a velocidade, maior a força centrífuga. Nos tempos modernos, muitas máquinas rotativas estão em operação de alta velocidade, como motores, turbinas a vapor, centrífugas, rotores de motor e rodas de automóveis. Mesmo que haja um pequeno desequilíbrio, uma força centrífuga muito grande será gerada durante a rotação em alta velocidade. Considere o seguinte exemplo: um rotor cilíndrico pesando 10 toneladas e com um raio de 0,5 metros tem um desequilíbrio de 100 gramas em sua superfície. Quando a velocidade de trabalho é de 2000 r\min, uma força centrífuga de 2000 (N) eventualmente será gerada de acordo com a equação. Se a velocidade for aumentada novamente, a força centrífuga será maior. Portanto, mesmo que haja uma distribuição de massa desigual de várias centenas de gramas em um rotor pesando várias toneladas a várias dezenas de toneladas, uma grande força desequilibrada será gerada durante a rotação em alta velocidade. A existência de força centrífuga desequilibrada no rotor causará vibração mecânica do rotor da máquina, da base de rolamento e instalação. Na maioria dos casos, a vibração mecânica é prejudicial. Os principais perigos são:
(1) O suporte da máquina é submetido a cargas dinâmicas, o que afeta o funcionamento normal do suporte.
(2) As peças móveis e estáticas estão gastas, a fundação está solta ou os tubos de óleo e gás da máquina estão rachados, e o regulador automático falha, fazendo com que a máquina seja frequentemente reparada ou prematuramente danificada.
(3) Perturbar os equipamentos e instrumentos mecânicos circundantes, de modo que o dispositivo regulador e o sistema de proteção possam funcionar mal e tornar os equipamentos e instrumentos incapazes de funcionar normalmente.
(4) É gerado ruído, que afeta a saúde física e mental dos funcionários.
Se a velocidade do rotor for a mesma ou próxima da frequência natural do sistema do eixo do rotor, a máquina ressoará. Quando ocorre ressonância, a amplitude aumenta rapidamente, e a unidade vibra violentamente e causará danos. De acordo com relatos, em junho de 1972, quando uma unidade de turbina a vapor de 60MW da Usina no Japão estava em operação experimental, a vibração excessiva causou um desgoverno, o que fez com que todas as unidades fossem sucateadas. Com base na experiência e no tempo limitado, nossa fábrica apenas realiza pesquisas e discussões sobre o problema da excentricidade, e se esforça para encontrar uma maneira de equilibrar a massa para reduzir ou eliminar a excentricidade, melhorando assim suas características de movimento de alta velocidade. Como estabelecer a forma precisa e a análise dinâmica das câmeras de alta velocidade sob o software SolidWorks é o foco de nossa pesquisa. Por muito tempo, nossos engenheiros realizaram pesquisas sobre o seguinte:
1) Uso abrangente do software Matlab e SolidWorks para gerar entidades 3D de indexação de alta velocidade precisas.
2) Use o plug-in limitado ComsmosWorks para analisar a força inercial, vibração, deslocamento, deformação e outras características dinâmicas de câmeras de alta velocidade causadas pela excentricidade em condições de alta velocidade.
3) Utilizando o método de peso de ensaio, faça furos na câmera na posição excêntrica para remover parte da massa, reduzir a quantidade de excentricidade e melhorar as características dinâmicas da câmera.
Finalmente, através de muitas medições, nossos engenheiros de fábrica descobriram como usar a qualidade do equilíbrio para melhorar as características dinâmicas da câmera de alta velocidade. Ele estabelece uma base teórica para aplicações práticas no futuro, melhora a eficiência da produção, reduz o tempo de envio e economiza dinheiro e custos de tempo para os clientes.