Cercetări privind balanța de masă a indicelui camelor de mare viteză

Indexul camelor este un mecanism comun tipic. Deoarece poate realiza mișcări așteptate complexe în mod arbitrar cu o structură simplă și are o rigiditate bună a mișcării, a fost folosită pe scară largă în diverse mașini de mult timp.

Când indexul camelor funcționează la viteză mică, poate fi tratat ca un sistem rigid. Dar atunci când se deplasează cu viteză mare, deformarea elastică a componentelor cauzată de forța inerțială va afecta grav mișcarea reală a mecanismului, mai ales atunci când frecvența de excitație este apropiată de frecvența naturală a sistemului, deformarea elastică crește brusc, deci atunci când se analizează sau se proiectează un mecanism cu came de mare viteză. Acesta trebuie luat în considerare în conformitate cu sistemul elastic. Principiile și metodele de procesare sunt diferite de cele ale sistemelor rigide. În același timp, pentru a se asigura că mecanismul are precizia de mișcare așteptată atunci când rulează la viteză mare și poate menține această precizie pentru o lungă perioadă de timp, este necesar să se studieze nu numai cinematica, dinamica, ci și materialul, procesarea și probleme tribologice.

În plus, în ultimele decenii, datorită aplicării pe scară largă a calculatoarelor electronice și dezvoltării disciplinelor adiacente, cercetarea asupra teoriei camelor de mare viteză a fost continuă aprofundată. Prin urmare, se poate spune că camera de mare viteză este o problemă cuprinzătoare cu conținut foarte bogat și care implică mai multe discipline.

Există mulți factori care afectează caracteristicile dinamice ale separatorului de came de mare viteză, inclusiv forța inerțială (forța centrifugă) cauzată de excentricitatea centrului de masă, amortizarea diferitelor părți, oscilația filmului de ulei al lagărului, câmpul de temperatură, multi -sprijiniți nealinierea și alți factori. După cum știm cu toții, cu cât viteza este mai mare, cu atât este mai mare forța centrifugă. În timpurile moderne, multe mașini rotative sunt în funcțiune de mare viteză, cum ar fi motoare, turbine cu abur, centrifuge, rotoare și roți de automobile. Chiar dacă există un mic dezechilibru, o forță centrifugă foarte mare va fi generată în timpul rotației de mare viteză. Luați în considerare următorul exemplu: un rotor cilindric cântărind 10 tone și având o rază de 0,5 metri are un dezechilibru de 100 de grame pe suprafața sa. Când viteza de lucru este de 2000 r \ min, o forță centrifugă de 2000 (N) va fi în cele din urmă generată conform ecuației. Dacă viteza crește din nou, forța centrifugă va fi mai mare. Prin urmare, chiar dacă există o distribuție inegală a masei de câteva sute de grame pe un rotor care cântărește câteva tone până la câteva zeci de tone, o forță neechilibrată mare va fi generată în timpul rotației de mare viteză. Existența unei forțe centrifuge dezechilibrate pe rotor va provoca vibrații mecanice ale rotorului mașinii, a lagărului și a fundației de instalare. În majoritatea cazurilor, vibrațiile mecanice sunt dăunătoare. Principalele pericole sunt:

(1) Suportul mașinii este supus unor sarcini dinamice, care afectează funcționarea normală a suportului.

(2) Părțile în mișcare și statice sunt uzate, fundația este slăbită sau conductele de ulei și gaz ale mașinii&# 39 sunt sparte, iar regulatorul automat eșuează, provocând repararea frecventă a mașinii sau deteriorarea prematură.

(3) Deranjați echipamentele și instrumentele mecanice din jur, astfel încât dispozitivul de reglare și sistemul de protecție să funcționeze defectuos și să facă echipamentele și instrumentele să nu funcționeze normal.

(4) Se generează zgomot, care afectează sănătatea fizică și mentală a personalului.

Dacă viteza rotorului este aceeași sau aproape de frecvența naturală a sistemului arborelui rotorului, mașina va rezona. Când apare rezonanța, amplitudinea crește rapid, iar unitatea va vibra violent și va provoca daune. Potrivit rapoartelor, în iunie 1972, când o unitate de turbină cu abur de 60 MW a centralei electrice din Japonia se afla în funcțiune de probă, vibrațiile excesive au provocat o fugă, ceea ce a provocat abandonarea tuturor unităților. Pe baza experienței și a timpului limitat, fabrica noastră efectuează doar cercetări și discuții cu privire la problema excentricității și se străduiește să găsească o modalitate de a echilibra masa pentru a reduce sau elimina excentricitatea, îmbunătățind astfel caracteristicile sale de mișcare de mare viteză. Cum să stabilim forma precisă și analiza dinamică a camelor de mare viteză în cadrul software-ului SolidWorks este centrul cercetării noastre. De mult timp, inginerii noștri au efectuat cercetări cu privire la următoarele:

1) Utilizarea cuprinzătoare a software-ului Matlab și SolidWorks pentru a genera entități 3D cu came de indexare de mare viteză.

2) Utilizați plug-in-ul limitat ComsmosWorks pentru a analiza forța de inerție, vibrațiile, deplasarea, deformarea și alte caracteristici dinamice ale camelor de mare viteză cauzate de excentricitate în condiții de viteză mare.

3) Folosind metoda de greutate de încercare, găuriți pe came în poziția excentrică pentru a îndepărta o parte din masă, pentru a reduce cantitatea de excentricitate și pentru a îmbunătăți caracteristicile dinamice ale camei.

În cele din urmă, printr-o mulțime de măsurători, inginerii noștri din fabrică au aflat cum să folosească calitatea echilibrului pentru a îmbunătăți caracteristicile dinamice ale camelor de mare viteză. Acesta pune bazele teoretice pentru aplicații practice în viitor, îmbunătățește eficiența producției, reduce timpul de expediere și economisește bani și costuri de timp pentru clienți.