Для конструкций самоуравновешенных валов характерно: четное число кривошипов (больше или равно четырем); плоскость, проходящая через геометрический центр вала перпен­дикулярно его продольной оси, является плоскостью зеркальной симметрии.

На практике противовесы используются и в конструкциях самоуравновешенных валов. В этом случае их назначение — разгрузка коренных подшипников от действия центробежных сил инерции и конструкции вала от действия изгибающих моментов.

Принцип использования противовесов в самоуравновешенных палах рассмотрен на рис. 2.7 на примере плоского четырехколенного вала.

Для их разгрузки может быть использована система противове­сов, показанная на рис. 2.8.

Для устранения данного недостатка в некоторых двигателях применяется система противовесов, приведенная на рис. 2.9.

В этом случае К_т уравновешивается непосредственно на криво­шипе, что позволяет при полностью уравновешенном вале (Т,К,=0; М_г=0) и полностью разгруженных опорах в значительной мере разгрузить его конструкцию от действия изгибающих моментов. Однако при этом суммарный статический момент противовесов увеличивается в 2 раза.

Валы, кривошипы которых расположены в нескольких плоско­стях, носят название пространственных.

Рассмотрим принцип их уравновешивания на примере трехколенного вала с кривошипами, расположенными в трех плоскостях под углом £=120°. Схема его приведена на рис. 2.10, а.

Этот вариант размещения противовесов обеспечивает полную уравновешенность вала при минимальной суммарной материалоем­кости противовесов. Однако при этом все коренные опоры нагружаются центробежными силами, а конструкция вала — изгибающими моментами.

Радикальный способ их разгрузки при сохранении полной урав­новешенности вала — размещение противовесов на продолжении всех его щек, как это показано на рис. 2.11, но при этом максималь­но возрастает материалоемкость конструкции.

На практике часто используются комбинации этих двух схем, позволяет частично разгрузить опоры и конструкцию вала при промежуточном значении A.

Одноцилиндровый двигатель имеет одноколейный вал, уравновешивание которого рассмотрено в разд. 2.3.

Уравновешивание сил инерции реализуется с помощью механизма Ланчестера, построенного на базе рассмотренных выше принципов их уравновешивания.

Его основу составляют (рис. 2.13):

два вала, вращающиеся с угловы­ми скоростями, и установленные на них противовесы со статическим мо­ментом, они уравнове­шивают силу инерции.

два вала, вращающиеся с угловы­ми частотами, и установленные на них противовесы со статическим мо­ментом; они уравнове­шивают силу инерции.