Итоговые замечания по использованию балансирных валов для уравновешивания ДВС

Как было изложено выше, балансирные валы применяют для уравновешивания сил инерции от ВПДМ 1-го и 2-го порядка (^Pji, ^Pj2) и для уравновешивания моментов от этих сил (?МЛ, ?MJ2). При этом схемы размещения противовесов на балансирных валах, размещения самих валов в остове ДВС, скорости их вращения будут принципиально разные в зависимости от уравновешиваемого параметра.

зз

Возможные схемы уравновешивания моментов от сил инерции 1-го (а) и 2-го (б) порядков, ВПДМ с помощью балансирных валов в У-образных ДВС. Рассматриваются случаи, когда годографы моментов

Рис. 2.13. Возможные схемы уравновешивания моментов от сил инерции 1-го (а) и 2-го (б) порядков, ВПДМ с помощью балансирных валов в У-образных ДВС. Рассматриваются случаи, когда годографы моментов

имеют вид эллипсов (в)

Каждый балансирный вал, предназначенный для уравновешивания сил инерции, должен иметь определенный дисбаланс, величину которого находят по данным уравновешиваемого ДВС. Физически это может быть один противовес (рис. 2.14, а, б).

Схемы уравновешивания сил инерции ВПДМ ДВС 1-го и 2-го порядков и моментов от них с помощью балансирных

Рис. 2.14. Схемы уравновешивания сил инерции ВПДМ ДВС 1-го и 2-го порядков и моментов от них с помощью балансирных

валов

Каждый балансирный вал, предназначенный для уравновешивания момента от сил инерции, должен иметь два противоположных дисбаланса, так что этот вал статически уравновешен и только при его вращении на нем появляется центробежный момент. Физически на таком валу должно быть как минимум два противоположно размещенных противовеса (рис. 2.14, в, г).

Валы, предназначенные для уравновешивания сил инерции от ВПДМ 1-го порядка (? Pj ) или моментов от них (? Mj ) должны вращаться с угловой скоростью коленчатого вала ±со.

Валы, предназначенные для уравновешивания сил инерции от ВПДМ 2-го порядка (XPj2) или моментов от них XMj2) должны вращаться с удвоенной угловой скоростью ±2(0.

Для уравновешивания сил инерции 1-го и 2-го порядков необходимо устанавливать по два балансирных вала (для уравновешивания каждой), так, чтобы центры масс противовесов лежали в одной плоскости с вектором уравновешиваемой силы или JPj , а оси балансирных валов были взаимно параллельны и располагались симметрично оси коленчатого вала (см. рис. 2.14, а, б).

Для уравновешивания момента от сил инерции ВПДМ

1- го порядка можно установить всего один балансирный вал, ось которого должна быть параллельна оси коленчатого. Этот вал можно расположить произвольно внутри остова ДВС (СУ). На нем располагается пара противовесов. Другую пару противовесов можно расположить на коленчатом валу (см. рис. 2.14, в).

Для уравновешивания момента от сил инерции ВПДМ

2- го порядка необходимо установить два балансирных вала параллельно оси коленчатого. Валы можно располагать произвольно (не обязательно симметрично оси коленчатого вала) внутри остова (см. рис. 2.14, г).

Для снижения внутренних напряжений в остове ДВС следует оси балансирных валов располагать по возможности ближе к оси коленчатого вала.

Заметим, что многие схемы ДВС обладают свойством «само- уравновешенности» от действия тех или иных инерционных сил и моментов, поэтому можно обойтись без балансирных валов. Если же в ДВС действует несколько групп возмущающих инерционных сил и моментов от ВПДМ, то обычно уравновешивают только одну из них: в первую очередь силы или моменты 1-го порядка, обладающие большим возмущающим импульсом.

На один ДВС почти никогда не устанавливают более двух балансирных валов, чтобы не усложнять конструкцию двигателя.

Для некоторых схем ДВС (R2, R4) оказывается целесообразным располагать оси балансирных валов, предназначенных для уравновешивания сил инерции ВПДМ, несимметрично — с некоторым смещением относительно друг друга по вертикали.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >