Уравновешивание поршневых двигателей

Силы, действующие в поршневых двигателях, подразделяют на уравновешенные и неуравновешенные. Для уравновешенных сил их равнодействующая равна нулю, например, для сил давления газов в цилиндре и сил трения.

Неуравновешенные силы передаются на опоры двигателя. К ним относятся: сила тяжести двигателя, силы реакции отработавших газов и движущихся жидкостей, сила тяги вентилятора, центробежные силы инерции вращающихся деталей, силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс.

Неуравновешенные силы, переменные по величине и направлению, вызывают вибрации (тряску) двигателя и установки, на которой он установлен. Наибольшие вибрации вызывают силы инерции поступательно-движущихся и вращающихся масс. Вибрации негативно влияют как на людей, находящихся в зоне работы двигателя, так и на сам двигатель (вызывают повышенные износы деталей, их усталостные разрушения, ослабление болтовых соединений и пр.). Поэтому стремятся к такому динамическому уравновешиванию двигателя, при котором равнодействующие (результирующие) силы и моменты этих сил были бы постоянны по величине и направлению или равны нулю.

Существует два способа уравновешивания двигателей: выбором схем расположения цилиндров и кривошипов коленчатого вала таким образом, чтобы переменные силы инерции и их моменты взаимно уравновешивались; установкой дополнительных противовесов, центробежные силы которых в любой момент времени создают результирующие силы, равные по величине, но противоположные по направлению уравновешиваемым силам.

В поршневых ДВС крутящий момент на коленчатом валу всегда неравномерен, поэтому невозможно полное уравновешивание таких двигателей.

Наибольшие вибрации двигателя вызываются: неравномерным реактивным моментом , противоположным крутящему моменту; гармонически изменяющимися силами первого и второго порядков возвратно-поступательно движущихся масс; центробежной силой инерции вращающихся масс; моментами от сил инерции первого и второго порядков , вращающихся масс , особенно при резонансе, когда частоты этих сил или моментов равны или кратны частоте собственных колебаний двигателя на опорах. Условия уравновешенности двигателя с учетом перечисленных факторов:

, , , , , .

кривошипный шатунный механизм двигатель

Еще по теме:

Технология обслуживания на Московско-Рязанской дистанции пути
Общее положение на участке Настоящий регламент определяет систему обслуживания объектов инфраструктуры хозяйства пути на участке Перово – 4 – Перово – 1 (производственный участок №2) с интенсивным движением поездов, порядок взаимодействия работников структурных подразделений хозяйств инфраструктуры ...

Двухпутная автоблокировка переменного тока
На электрифицированных линиях рельсовые нити одновременно используют для пропуска тягового тока от электровозов к тяговым подстанциям и для сигнального тока РЦ. Для защиты РЦ от воздействия тягового тока питание их осуществляется переменным током частотой, отличной от частоты тягового тока и его га ...

Разработка и обоснование предложений по улучшению экологической ситуации на урбанизированной территории
В качестве основных причин повышенного уровня экологических потерь, следует выделять: · перегрузки отдельных участков улично-дорожной сети; · повышенный уровень маневрирования интенсивных потоков, включая остановки, торможения и разгоны; · вынужденное снижение скорости и движение в неэкономичных ре ...