Home Проектирование Форсирование
Форсирование двигателей - Страница 10 PDF Печать E-mail
Индекс материала
Форсирование двигателей
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Страница 5
Страница 6
Страница 7
Страница 8
Страница 9
Страница 10
Все страницы

Уравновешивание механизма кривошипного

Массы, которые необходимо уравновеши­вать, делятся на два вида (рис. 9.14): массы, участвующие во вращательном движении М1, и массы, движущиеся возвратно-поступа­тельно, М2. К вращающимся массам обычно относят массу кривошипа с подшипником шатуна и с частью массы шатуна (массой нижней головки шатуна), условно соединенной с кривошипом. В воз­вратно-поступательном движении участвуют следующие массы: масса поршня с поршневыми кольцами и поршневым пальцем, а также часть массы шатуна (масса верхней головки), условно соединенная с поршнем. Мы говорим «условно» потому, что в действительности масса стержня шатуна участвует как в посту­пательном, так и в колебательном движении, и это значительно усложняет рассуждения. Распределение массы шатуна между кривошипом и поршнем является допустимым упрощением.

Центробежная сила Fo, действующая на вращающиеся массы М1, всегда направлена по радиусу (рис. 9.15). Эту силу легко уравновесить, если на коленчатый вал установить противовес с такой массой и на таком расстоянии от оси вращения, чтобы центробежная сила F0w, действующая на эту массу, была равна центробежной силе F0. Обе силы Fo и F0w вращаются вместе с коленчатым валом, но всегда остаются в равновесии, незави­симо от ЧВ двигателя.

Рис. 9.15. Уравновешивание вращающихся масс:

а — неуравновешенная центробежная сила; б — полное уравновешивание

 

Инерционная сила Fb массы М2 всегда действует вдоль оси цилиндра (рис. 9.16, а). Как уже говорилось, она нагружает коленчатый вал силой Fhk, действующей на кривошип. Силу Fbk можно разложить на две составляющие: силу Fs, перпендику­лярную радиусу кривошипа, и силу Fab, перпендикулярную оси коленчатого вала, нагружающую его подшипники и вызывающую дисбаланс. Однако эту силу, внешне похожую на центробежную силу Fo, возникающую в результате вращения массы M1, пол­ностью уравновесить противовесом не удается. Сила Fob изме­няется от максимальной в мертвых точках до нуля в некоторых промежуточных положениях. Полное уравновешивание этой силы противовесом возможно только в том случае, если центро­бежная сила противовеса изменяется таким же образом, что и сила Fob. На практике это невозможно, поэтому надо брать такой противовес, чтобы действующая на него постоянная центробежная сила FoP имела некоторое среднее значение. В этом случае в мертвых точках поршня (рис. 9.16, б) сила Fop будет меньше, чем Fob, равная Fb, а в промежуточных положениях поршня (рис. 9.16, в) сила Fop будет больше Fob. Во время каждого оборота коленчатого вала только в двух его положениях Fop = Fob. В сумме на противовес будет действовать центробежная сила, равная Fow+ F0p.

Возникает вопрос, какая должна быть величина силы Fop? Иначе говоря, какую часть максимальной силы Fob надо уравно­весить? Если Fo будет большой, она почти полностью уравновесит силу Fob в мертвых точках хода поршня, а в других положениях коленчатого вала будет избыточной. Двигатель будет неуравно­вешен в горизонтальной плоскости. Если Fo мала, то двигатель будет неуравновешен в направлении оси цилиндра.

Отношение силы Fo к максимальному значению силы F0b называется коэффициентом уравновешенности. Значения этого коэффициента колеблются от 0,3 до 0,7. Заметим также, что он указывает, какую часть массы М2 надо учитывать при вычисле­нии среднего значения Fob = Fo.



 
1C0968009335-2.jpg
4C2EFE57EFBF-2.jpg

Фотогалерея