Palameika voitti alle 23-vuotiaiden Euroopan-mestaruuden vuonna 2009 Liettuan Kaunasissa maansa ennätyksellä 64,51 m. Kaksi vuotta aiemmin, vuoden 2007 alle 23-vuotiaiden EM-kilpailuissa, hän sijoittui kolmanneksi. Berliinin MM-kilpailuissa 2009 Palameika karsiutui loppukilpailusta heitettyään karsinnassa 52,98 metriä. Barcelonan EM-kilpailuissa 2010 hän sijoittui kahdeksanneksi tuloksella 60,78 m. Daegun MM-kilpailuissa 2011 Palameika oli yhdestoista tuloksella 58,08 m. Helsingin EM-kilpailuissa 2012 Palameika sijoittui kahdeksanneksi tuloksella 56,82 m.