|
Относно балансиращите валове
|
|
| aλexandro | Дата: Понеделник, 12.11.2012, 12:33:17 | Message # 1 |
 Хачидан (8)
Град/Държава: Vratsa/Bulgaria
Група: Редактори
Съобщения: 693
Статус: Офлайн
| Вибрации и баланс на двигателя от гледна точка на използването на балансиращи валове
Първичните сили са инерционни сили създадени от ускорението (+ и -) на масата на буталния механизъм. Те са причинени от силите на въртене на коляновия вал проектирани по посока на възвратно-постъпателното движение на буталото и биелата. (Така го разбирам аз).
Вторичните сили са онези инерционни сили, които се проектират по посока перпендикулярно на посоката на движение на буталото и се причиняват от въртеливото движение на биелата (мисля, че се има предвид това "биене" на "биелата" в долния й край - б.пр.). Това означава, че вторичните сили се дължат на допълнителното ускорение на буталото (+ и -) причинено от промяна на наклона на биелата спрямо посоката на хода на буталото при въртенето на коляновия вал. През първите 90 градуса на въртене на коляновия вал това вторично движение "се отдалечава" от посоката на движение на буталото, като по този начин се прибавя към движението на буталото. През вторите 90 градуса на въртене това вторично движение се приближава към посоката на хода на буталото, поради което се изважда от разстоянието, което буталото изминава (така е написано - б.пр.). В допълнение трябва да кажем, че честотата на увеличаването и намаляването на големината на вторичните сили е два пъти по-голяма от честотата на първичните сили, но тяхната максимална стойност е едва 1/4 от големината на първичните сили.
Силите на инерция F = Q1 Cos q + Q2 Cos 2q , където q = ъгълът между оста на коляновия вал и оста на цилиндъра
Q1 Cos q представлява първичните сили
Q2 Cos 2q представлява вторичните сили
За 4-цилиндров двигател със следната конфигурация на коляновия вал, могат да бъдат дефинирани следните моменти (нар. още момент на силата или въртящ момент - б.пр.)
X - разстояние между центровете на петите на коляновия вал
рамото на лоста до цилиндър 1 е +3X/2
рамото на лоста до цилиндър 2 е +X/2
рамото на лоста до цилиндър 3 е –X/2
рамото на лоста до цилиндър 1 е –3X/2
За да определим големините на силите (Q1 Cos q) за което и да е положение на коляновия вал можем да нарисуваме следната графика:
Както се вижда сумата на четирите първични сили е нула.
За да добием пълна представа за тези сили трябва да се отчете и рамото на лоста до всеки цилиндър
Тук сумата на четирите първични сили, разбира се, остава равна на нула.
За вторичните сили картинката е сходна. Сумата на четирите сили отново е равна на нула
Трябва да припомним обаче че вторичните сили са с два пъти по-голяма честота от първичните.
Тази диаграма отново показва първичните и вторичните сили. Целите стрелки показват първичните сили, докато половинките показват вторичните. Трябва да се отбележи, че първичните сили всъщност не са абсолютно балансирани, но са много близо, което в реални условия води до известно вертикално трептене. Докато първичните двойки сили (две по две), причиняващи това трептене, могат да се поемат от твърдостта на коляновия вал, то вторичните определено предизвикват трептене на автомобила.
|
| |
| |
| aλexandro | Дата: Понеделник, 12.11.2012, 12:33:31 | Message # 2 |
|
Хачидан (8)
Град/Държава: Vratsa/Bulgaria
Група: Редактори
Съобщения: 693
Статус: Офлайн
| 
Следната диаграма показва как първичните сили се самоунищожават, докато вторичните се появяват на 90 градусови интервали, съдействайки за хоризонтално трептене. На двигатели до 2.0 литра обем, това трептене може да бъде пренебрегнато; при по-големи по обем двигатели обаче, този вторичен дисбаланс се налага да бъде компенсиран чрез използването на двойка балансиращи валове.
Теглото и посоката на въртене на балансиращите валове са критични за правилната им работа. Двата вала трябва да имат тегло съответно Bl и Br, еквиваленти по големина на вторичните интерционни сили за всички 4 цилиндъра, т.е. Bl+Br = 4Fs, където Fs е големината на вторичните сили. Балансиращите валове се въртят два пъти по-бързо от коляновия вал, като се ползва ремък или верига със съотношение 2:1. Освен това те се въртят противоположно един на друг (Bl по часовниковата стрелка, а Br обратно на часовниковата стрелка) и са така настроени, че да противодействат със сила +Fs в положение на коляновия вал 0 градуса (ГМТ) и 180 градуса (ДМТ), и със сила -Fs в положение на коляновия вал 90 градуса от ДМТ.
Вторичният баланс се осъществява чрез тежести противодействащи на посоката на вторичните инерционни сили, когато става дума за вертикалната равнина. Относно хоризонталното трептене тежестите се противопоставят една на друга като в положение 135 градуса от ДМТ са обърнати навътре, а в положение 45 градуса от ДМТ, са обърнати навън.
Редактирано от aλexandro - Понеделник, 12.11.2012, 13:37:05 |
| |
| |
| aλexandro | Дата: Понеделник, 12.11.2012, 13:02:01 | Message # 3 |
|
Хачидан (8)
Град/Държава: Vratsa/Bulgaria
Група: Редактори
Съобщения: 693
Статус: Офлайн
| Източник: http://www.thrashercharged.com/tech_htm/adv_engine_design.shtm
На линка има много, много интересни неща, свързани с двигателите, за които не би ми стигнало времето да ги преведа (дори още не съм ги прочел).
Извинявам се ако има неточности и неверни неща при превода. Техническият английски ми е непознат и някъде съм си правил свободни съчинения. Ще се радвам ако някой се наеме да ме редактира за да го направим по-качествено. Надявам се да ви е интересно.
|
| |
| |
