Анализ уравновешенности

1. Определяем силу инерции первого порядка:

P_j1=m_пRw²соs(a)=4280*0.75*(12,8)²*соs(a)=6.93*10⁵соs(a)H;

Где m_п =т_пор+т_шп+т_кр=2005+1180+1100=4280кг –масса поступательно движущихся частей.

т_пор=2005 кг масса комплекта поршня;

т_шп=0,4*т_ш=0,4*2950=1180 кг –часть массы шатуна участвующая в поступательном движении;

т_ш=2950кг –масса шатуна:

т_кр=1100 кг –масса кривошипа;

w=2pn/60=2*3.14*122/60=12.8 рад/с;

a-угол поворота коленчатого вала относительно ВМТ;

Определяем силу инерции второго порядка:

P_j2=m_пRlw²соs(2a)=4280*0.75*0,29*(12,8)²*соs(2a)=2,04*10⁵соs(2a)H;

Определяем центробежную силу инерции создающуюся при вращении коленчатого вала

P_ц=m_врRw²=4620*0.75*(12,8)²*=7,47*10⁵соs(a)H;

где m_вр=т_швр+т_м+т_щ=1770+300+2550=4620кг;-масса вращающихся частей;

т_швр=0,6*т_ш=0,6*2950=1770 кг –часть массы шатуна участвующая во вращательном движении;

т_м=300 кг –масса кривошипной шейки;

т_щ=2550 кг –масса щеки;

Определим момент сил инерции первого порядка:

М₁= P_j1*l_i=6.93*10⁵*l_iсоs(a)H;

где l_i –расстояние от принятого центра вращения масс(точка О);

Определим момент сил инерции второго порядка:

М₂= P_j2*l_i=2,04*10⁵*l_iсоs(2a)H;

Определяем момент центробежной силы:

М_ц= P_ц*l_i=7,47*10⁵ l_i Н;

Полная внешняя уравновешенность достигается при условии равенства нулю сложение векторов сил инерций первого и второго порядков, а так же их моментов:

;

;

;

Для этого построим звезду первого и второго порядка и произведём векторное суммирование, учитывая порядок вспышек в цилиндре 1-8-2-6-4-5-3-7.

Угол между кривошипами 45⁰.

Таким образом данный двигатель не уравновешен по сумме моментов центробежных сил на 6,69*10⁵ Н*м и по сумме моментов сил первого порядка 6,2*10⁵Н*м;

Вывод: для уравновешивания двигателя по сумме моментов центробежных сил следует применять противовесы на щеках коленчатого вала, а по сумме моментов сил первого порядка –балансирные валы с частотой вращения равной частоте вращения коленчатого вала.

Дата добавления: 2015-07-08