Построение динамически эквивалентной модели двигателя 64V120° по силами инерции второго порядка

При построении динамически эквивалентной модели (ДЭМ) двигателя по силам инерции второго порядка используются ДЭМ отдельных отсеков 2V1200 (см. п. 3.5.3).

Из выражений (3.39) следует, что

Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента

Рис. 3.34. Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента

Мрх и Мру

Форма годографа результирующей силы инерции второго порядка в отдельно взятом отсеке 2V1200 показана на рис. 3.17 при 90° < у < 180°.

Взаимное положение реально действующих сил инерции второго порядка К и Z, а также результирующих продольных моментов от этих сил и YMz показано на рис. 3.35.

Динамически эквивалентная модель двигателя 64V120 по силам

Рис. 3.35. Динамически эквивалентная модель двигателя 64V1200 по силам

инерции второго порядка

Последовательность построения ДЭМ двигателя по силам инерции второго порядка следующая.

  • 1. Кривошип 1 (первого отсека) совмещается с положительным направлением оси координат Y (угол поворота кривошипа ср = 0°). При этом кривошипы 2 и 3 занимают положение в соответствии с их заклинкой относительно кривошипа /.
  • 2. Радиус-вектор К] (первого отсека) занимает начальное положение, соответствующее углу поворота кривошипа ф = 0° (совпадает с положительным направлением оси координат Y).

Кривошип 2 (второго отсека) повернулся от своего начального положения в направлении вращения КВ на угол ф = 120°. Это означает, что радиус-вектор К2 поворачивается в этом же направлении на угол 2<р = 240°.

Кривошип 3 (третьего отсека) повернулся от своего начального положения в направлении вращения КВ на угол ф = 240°. Это означает, что радиус-вектор К} поворачивается в этом же направлении на угол 2 ф = 480°.

Полученная система радиус-векторов К вращается в направлении вращения КВ с угловой скоростью 2(о. Взаимное положение радиус-векторов К^-Ку при работе двигателя не меняется.

3. Поскольку cos 1,5у = cos 180° < 0, то при ф = 0° радиус- вектор Z, должен совпадать с отрицательным направлением оси координат Y.

Так как кривошип 2 (второго отсека) повернулся относительно кривошипа I в направлении вращения КВ на угол 120°, то радиус-вектор Z2 поворачивается от своего вертикального положения в зоне отрицательных значений оси координат К на угол 240°, но против часовой стрелки.

Так как кривошип 3 (третьего отсека) повернулся относительно кривошипа 1 на угол 240°, то радиус-вектор Z3 поворачивается от своего вертикального положения в зоне отрицательных значений оси координат Y на угол 480° также против часовой стрелки.

При вращении КВ по часовой стрелке с угловой скоростью со система радиус-векторов Z будет вращаться как единое целое с угловой скоростью 2со, но в противоположном направлении.

  • 4. Рассмотрение систем радиус-векторов К и Z показывает, что Y.K = 0 и Y.Z ~ 0. Из этого следует, что (5).
  • 5. Поскольку схемы расположения радиус-векторов К и Z не имеют продольной симметрии относительно условного центра тяжести КВ, то продольные моменты от этих сил

и YM/) не равны нулю. Условный центр тяжести КВ находится на оси его вращения в плоскости расположения радиус-векторов К2 и Z2. Это означает, что силы К2 и Z2 ввиду отсутствия плеча продольного момента не создают, поэтому значение и направление продольного момента ^,МК определяется геометрическим сложением радиус-векторов МК[ и МК} (рис. 3.36), а момента YMz ~ геометрическим сложением радиус-векторов М-и М(рис. 3.37).

Из рассмотрения схемы расположения кривошипов КВ следует, что Мк{ - Мкъ - К10. Направление радиус-векторов этих моментов также определяется по правилу «бурава» (см. п. 3.6.1). Полученный результирующий радиус-вектор продольного мо-

Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента Мк и Мк

Рис. 3.36. Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента Мкх и Мк}

г ?

мента YjMk =v3X70 =—XmsRu>2l0 - результат геометрического

сложения радиус-векторов М^] и Мкъ - показан на рис. 3.36.

Продольный момент можно уравновесить специальным механизмом, состоящим из одного вала с противовесами на концах, вращающегося в направлении вращения КВ с угловой скоростью 2со. При этом ось вала уравновешивающего механизма должна располагаться параллельно оси вращения КВ, а плоскость действия уравновешивающего момента должна быть параллельна плоскости уравновешиваемого момента. Расположение противовесов на концах уравновешивающего вала относительно отсеков двигателя показано на рис. 3.35.

Из рассмотрения схемы расположения кривошипов КВ следует, что Л/^, = Мг3 = Z/0 . Направление радиус-векторов этих моментов определяется по правилу «бурава». Полученный результирующий радиус-вектор продольного момента Y.M? =SZU = 7зА./ихЛсо2/0 - результат сложения - показан на рис. 3.3/.

Продольный момент YMz также можно уравновесить специальным механизмом, состоящим из одного вала с противовесами на концах, вращающегося с угловой скоростью 2со в направлении, противоположном вращению КВ.

Требования к расположению вала этого уравновешивающего механизма такие же, как и вала уравновешивающего механиз-

Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента

Рис. 3.37. Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента

iWz, и Mz3

ма для Y.MK- Расположение противовесов на концах уравновешивающего вала относительно отсеков двигателя показано на рис. 3.35.

Выполненное исследование показало, что двигатель 64V1200 самоуравновешен по признакам (1), (3) и (5) (см. подразд. 3.2).

По продольным моментам сил Q и Р двигатель требует уравновешивания.

Принимая во внимание малые значения Y.MK, YMp а слеД°' вательно, и ?Л/ц, на практике продольный момент сил инерции второго порядка в двигателе 64V1200 оставляют неуравновешенным.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >