Понятие уравновешенности. Действие неуравновешенного двигателя на фундамент и корпус судна

Общие положения уравновешенности

При работе двигателя у каждого цилиндра возникают силы инерции, неуравновешенные в пределах одного цилиндра:

Рцj = MR2 — силы инерции вращающихся масс кривошипа;
Рιj = Ms2 cosφ — силы инерции поступательно движущихся масс ι-го порядка;
Рιιj = Ms2 λ cos2φ — силы инерции поступательно движущихся масс ιι-го порядка.

Здесь обозначено:

MR — неуравновешенные массы вращающихся частей кривошипа;

Ms — масса поступательно движущихся частей;
ω = πn / 30 — угловая скорость вращения коленчатого вала;
λ = R / L — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;
φ — угол поворота коленчатого вала.

Силы инерции вращающихся масс Рцj всегда действуют по радиусу кривошипа от центра, силы Рιj, и Рιιj — по оси цилиндра.

В результате действия сил инерции в многоцилиндровом двигателе равнодействующая сил отдельных цилиндров может быть равна 0: Σ Pцj = 0; Σ Рιj = 0; ΣРιιj = 0. В этом случае говорят: двигатель уравновешен по силам инерции. Если же равнодействующие не равны О — двигатель неуравновешен.

В неуравновешенном двигателе равнодействующий вектор ΣPцj лежит в плоскости, перпендикулярной оси вала, и вращается вместе с валом — как и в единичном цилиндре. Векторы Σ Рιj и Σ Рιιj лежат в плоскости, проходящей через оси цилиндров. В вертикальном двигателе векторы Σ Рιj и Σ Рιιj всегда вертикальны.

Величина результирующего вектора Σpjц не зависит от угла поворота коленчатого вала, в отличие от величины векторов Σpjι и Σpjιι, которые являются функцией от угла φ и изменяются соответственно по законам cos φ и соs2φ.

Помимо сил инерции, в двигателе действуют моменты от этих сил. Если в многоцилиндровом двигателе результирующий момент от сил инерции отдельных цилиндров не равен 0: Σмjц ≠ 0; Σмjι ≠ 0; Σмjιι ≠ 0, — то двигатель неуравновешен по моментам от сил инерции. Двигатель может быть неуравновешен по моментам даже в том случае, когда суммарный вектор от сил инерции равен 0.

Момент от сил инерции вращающихся масс Σмjц постоянен по величине, не зависит от угла φ и вращается вместе с коленчатым валом. Результирующие моменты Σмjι, Σмjιι перемены по величине, действуют в плоскости, проходящей через оси цилиндров, изменяются по тем же законам, что и силы инерции (cos φ, cos 2φ).

Смотрите также:

б) Действие неуравновешенного двигателя на фундамент и корпус судна
в) Возможности уравновешивания двигателя, предупреждения и ослабления вибраций

Сентябрь, 08, 2016 341 0
Читайте также