Уравновешенность двигателей внутреннего сгорания (часть 3) |
Динамика и конструирование |
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 Кт уравновешивается непосредственно на кривошипе, что позволяет при полностью уравновешенном вале (Т,К,=0; Мг=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. Newer news items:
Older news items:
|