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:

Порядок проведения работ на установке
Перед установкой поврежденного кузова на устройство для правки и контроля геометрии определяют места их соединения и наносят предварительные линии разметки. Поврежденный кузов закрепляют зажимами за отбортовку порогов кузова. Измерительную платформу с установленными на ней салазками для крепления у ...

Технология работы станции после переустройства
В данной схеме пассажирские поезда, проходящие станцию без переработки, пропускаются по главным путям станции. Четные и нечетные поезда, следующие на направление «В» или с него и имеющие остановку на станции, принимаются к первой или второй пассажирской платформе. Четные пассажирские поезда направл ...

Географическая характеристика Речицкого района, анализ архитектурной планировки г. Речицы
Речицкий район образован 8 декабря 1926 года и является одним из крупнейших промышленных и культурных центров Гомельской области, расположен в Центральной и Юго-Восточной её части. Район граничит с Гомельским, Лоевским, Хойникским, Калинковичским, Светлогорским, Жлобинским и Буда-Кошелевским района ...