מדד פקה הוא מנגנון נפוץ טיפוסי. כי זה יכול להבין תנועה צפויה מורכבת באופן שרירותי עם מבנה פשוט ויש לו קשיחות תנועה טובה, זה היה בשימוש נרחב במכונות שונות במשך זמן רב.
כאשר אינדקס פקה עובד במהירות נמוכה, זה יכול להיות מטופל כמערכת נוקשה. אבל כאשר נע במהירות גבוהה, עיוות אלסטי של הרכיבים הנגרמת על ידי הכוח האינרציאלי ישפיע ברצינות על התנועה האמיתית של המנגנון, במיוחד כאשר תדירות העירור קרוב לתדירות הטבעית של המערכת, עיוות אלסטי גדל בחדות, כך בעת ניתוח או עיצוב מנגנון פקה במהירות גבוהה. יש לשקול זאת בהתאם למערכת האלסטית. העקרונות ושיטות העיבוד שונים מאלה של מערכות נוקשות. במקביל, על מנת להבטיח כי המנגנון יש את דיוק התנועה הצפוי בעת ריצה במהירות גבוהה, והוא יכול לשמור על דיוק זה במשך זמן רב, יש צורך ללמוד לא רק קינמטיקה שלה, דינמיקה, אלא גם חומר, עיבוד ובעיות טריבולוגיות.
בנוסף, בעשורים האחרונים, בשל היישום הנרחב של מחשבים אלקטרוניים ופיתוח דיסציפלינות סמוכות, המחקר על תורת פקה במהירות גבוהה העמיק ללא הרף. לכן, ניתן לומר כי מצלמת במהירות גבוהה היא בעיה מקיפה עם תוכן עשיר מאוד מעורבים דיסציפלינות מרובות.
ישנם גורמים רבים המשפיעים על המאפיינים הדינמיים של המחיץ פקה במהירות גבוהה, כולל כוח אינרציאלי (כוח צנטריפוגלי) הנגרמת על ידי המוזרות של מרכז המסה, שיכוך של חלקים שונים, תנודות סרט שמן של הנושא, שדה טמפרטורה, אי-יישור תמיכה מרובה גורמים אחרים. כפי שכולנו יודעים, ככל שהמהירות גבוהה יותר, כך הכוח הצנטריפוגלי גדול יותר. בזמנים מודרניים, מכונות מסתובבות רבות נמצאות בפעולה במהירות גבוהה, כגון מנועים, טורבינות קיטור, צנטריפוגות, רוטורים מוטוריים וגלגלי רכב. גם אם יש חוסר איזון קטן, כוח צנטריפוגלי גדול מאוד ייווצר במהלך סיבוב במהירות גבוהה. קחו למשל את הדוגמה הבאה: רוטור גלילי במשקל 10 טון ורדיוס של 0.5 מטר יש חוסר איזון של 100 גרם על פני השטח שלו. כאשר מהירות העבודה היא 2000 r\min, כוח צנטריפוגלי של 2000 (N) ייווצר בסופו של דבר על פי המשוואה. אם המהירות תוגדל שוב, הכוח הצנטריפוגלי יהיה גדול יותר. לכן, גם אם תהיה חלוקה המונית לא אחידה של כמה מאות גרם על רוטור במשקל של כמה טונות עד כמה עשרות טון, ייווצר כוח גדול ולא מאוזן במהלך סיבוב במהירות גבוהה. קיומו של כוח צנטריפוגלי לא מאוזן על הרוטור יגרום לרטט מכני של הרוטור של המכונה, יסוד הנושא וההתקנה. ברוב המקרים, רטט מכני הוא מזיק. הסכנות העיקריות הן:
(1) תמיכת המחשב נתונה לטענות דינמיות, המשפיעות על הפעולה הרגילה של התמיכה.
(2) החלקים הנעים והסטטיים שחוקים, היסודות רופפים, או צינורות הנפט והגז של המכונה סדוקים, והרגולטור האוטומטי נכשל, מה שגורם לתקן את המכונה לעתים קרובות או לפגוע בטרם עת.
(3) להפריע לציוד המכני שמסביב ולמכשירים, כך שהתקן ויסות ומערכת ההגנה עלולים להתקלקל וגורם לציוד ולמכשירים לא לעבוד כרגיל.
(4) נוצר רעש, המשפיע על בריאותם הפיזית והנפשית של הצוות.
אם מהירות הרוטור זהה או קרובה לתדר הטבעי של מערכת פיר הרוטור, המכונה תהדהד. כאשר התהודה מתרחשת, המשרעת גדלה במהירות, והיחידה תרעיד באלימות ותגרום נזק. על פי הדיווחים, ביוני 1972, כאשר יחידת טורבינת קיטור של 60MW של תחנת הכוח ביפן הייתה בפעולה ניסוי, רטט מוגזם גרם בורח, אשר גרם לכל היחידות להימחק. בהתבסס על ניסיון וזמן מוגבל, המפעל שלנו עורך רק מחקר ודיון על בעיית המוזרות, ושואף למצוא דרך לאזן מסה כדי להפחית או לחסל אקסצנטריות, ובכך לשפר את מאפייני התנועה במהירות גבוהה שלה. כיצד לבסס את הצורה המדויקת וניתוח דינמי של מצלמות במהירות גבוהה תחת תוכנת SolidWorks הוא המוקד של המחקר שלנו. במשך זמן רב, המהנדסים שלנו ערכו מחקר על הבאים:
1) שימוש מקיף של תוכנת Matlab ו SolidWorks כדי ליצור ישויות מדויקות במהירות גבוהה פקה 3D.
2) השתמש ComsmosWorks תוסף מוגבל כדי לנתח את הכוח האינרציאלי, רטט, עקירה, עיוות ומאפיינים דינמיים אחרים של מצלמות במהירות גבוהה הנגרמת על ידי אקסצנטריות בתנאים במהירות גבוהה.
3) באמצעות שיטת משקל ניסיון, לקדוח חורים על פקה במיקום אקסצנטרי כדי להסיר חלק של המסה, להפחית את כמות אקסצנטריות, ולשפר את המאפיינים הדינמיים של פקה.
לבסוף, באמצעות מדידות הרבה, מהנדסי המפעל שלנו הבינו כיצד להשתמש באיכות האיזון כדי לשפר את המאפיינים הדינמיים של פקה במהירות גבוהה. היא מניחה בסיס תיאורטי ליישומים מעשיים בעתיד, משפרת את יעילות הייצור, מפחיתה את זמן המשלוח וחוסכת כסף ועלויות זמן ללקוחות.
