Внешняя неуравновешенность и уравновешивание двигателей

Для того чтобы общая система сил инерции находилась в равновесии при любом положении коленвала, необходимо обеспечить условия равновесия каждой из трех систем сил. Условием такого равновесия будет равенство нулю главных векторов и главных моментов сил инерции у каждой из систем относительно точки ОС.

При исследовании уравновешенности систем сил инерции ПДМ первого и второго порядков удобнее рассматривать равновесие систем фиктивных сил тех же порядков. Из равенства нулю, например, главного вектора и главного момента системы фиктивных сил инерции ПДМ первого порядка, как следствие, вытекает равенство нулю главного вектора и главного момента действительной системы сил инерции ПДМ первого порядка. Условия равновесия запишем в следующем виде:

Равенства 8.5, 8.7, 8.9 и 8.11 выражают сумму действительных составляющих, а равенства 8.6, 8.8, 8.10 и 8.12 – сумму фиктивных составляющих главного вектора и главного момента сил инерции ПДМ первого и второго порядков.

Уравнения 8.1 – 8.12 являются аналитическим условиями уравновешенности многоцилиндрового двигателя, записанными в скалярной форме.

При симметричной конструкции остова и коленчатого вала двигателя положение точки ОС можно принимать в середине коленчатого вала. В случае несимметричной конструкции остова координату центра масс можно найти из уравнения статических моментов масс отдельных цилиндров относительно какой-либо вертикальной оси, например оси первого цилиндра.

Расположение колен коленчатого вала характеризуется диаграммой заклинки кривошипов, которая иначе называется фазовой диаграммой первого порядка и представляет собой вид на коленчатый вал со стороны его свободного конца при положении кривошипа первого цилиндра в ВМТ.

Рис. 8.14 – Схема расположения кривошипов коленчатого вала.

Рис. 8.15 – К определению αi для произвольного положения коленчатого вала

Очевидно, что в произвольном положении коленчатого вала, когда угол кривошипа первого цилиндра от своей ВМТ равен α1 , для угла αi справедливо следующее равенство

αi = α1 + βi .

В самом общем случае неуравновешенности системы сил инерции ни одно из уравнений 0-10 не будет удовлетворяться, и мы получим двенадцать уравнений, характеризующих неуравновешенные силы и моменты:

где Rr В и Rr Г - вертикальная и горизонтальная проекции неуравновешенной силы инерции (главного вектора) системы сил Pr i ;

Мr Г и Мr В – моменты системы сил Pr i относительно горизонтальной и вертикальной осей, проходящих через точку ОС (проекция главного момента системы сил Pr i относительно точки ОС соответственно на горизонтальную и вертикальную ось);

R1 Д и R1 Ф - действительная и фиктивная составляющие главного вектора системы сил инерции ПДМ первого порядка:

М1 Д и М1 Ф – действительная и фиктивная составляющие главного момента системы сил инерции ПДМ первого порядка;

R1I Д и R1I Ф - действительная и фиктивная составляющие главного вектора системы сил инерции ПДМ второго порядка:

М1I Д и М1I Ф – действительная и фиктивная составляющие главного момента системы сил инерции ПДМ второго порядка;

Рекомендуем также:

Расчет площадей производственных зон и отделений и зоны хранения автомобилей
Площади производственных зон рассчитывают исходя из размеров и числа рабочих постов. Площадь зоны ТР, а также зон ТО автомобилей при тупиковом методе работы определяют: Fi = кi xi fa (5.1) где кi – коэффициент плотности размещения постов; хi – количество рабочих и дополнительных постов (раздел ...

Мероприятия по предотвращению коммерческого брака
Доставке груза от отправителя до получателя сопутствует множество возможностей для его повреждения или уничтожения. Причины бывают разными, назовем самые частые из них: При перевалке, прежде всего, необходимо соблюдать технологические нормы обработки груза. Мука в мешках, сахар в мешках, арахис в ...

Коэффициенты выделения и использования теплоты
При термодинамическом рассмотрении процесса сгорания со смешанным подводом теплоты кривую изменения давления р = f(V) условно заменяют изохорой СY и изобарой YZ. Участок процесса сгорания от точки C (условное начало сгорания) до точки Z (условный конец сгорания) называется периодом видимого сго ...