Анализ уравновешенности 8-цилиндрового V-образного

двигателя с углом развала цилиндров 90°

(ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-238)

Коленчатый вал несимметричный (рисунок). Колена вала расположены в двух в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Чередование вспышек равномерное. Данный двигатель можно рассматривать состоящим из четырех 2-цилиндровых V-образных двигателей.

Центробежные силы и равнодействующие сил инерции первого порядка взаимно уравновешиваются, т.е.

С целью разгрузки коренных подшипников и снижения изгибающих напряжений в элементах коленчатого вала указанные силы частично уравновешиваются в каждом отсеке. Обозначим неуравновешенную часть этих сил символом К (см. рисунок).

Вследствие несимметричности вала эти силы создают продольный момент.

Пара сил К первого и четвертого кривошипов создает момент , действующий плоскости первого и четвертого колен. Пара сил К второго и третьего кривошипов создает момент , действующий плоскости второго и третьего колен.

Результирующий момент представляет собой геометрическую сумму векторов М_1,4 и М_2,3:

3,162aK.

Плоскость действия результирующего момента определяется углом φ, который она составляет с плоскостью первого колена:

,

откуда

ψ=18°26́́́́.

Этот момент может быть уравновешен установкой двух противовесов на концах коленчатого вала в плоскости действия момента.

Масса каждого противовеса определится из условия равенства моментов

.

Равнодействующие сил инерции второго порядка для каждого отсека в соответствии с расположением колен:

для первого колена ;

для второго колена ;

для третьего колена ;

для четвертого колена

.

Все эти силы параллельные силы лежат в горизонтальной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала, равны по величине, но попарно противоположны. Следовательно, их равнодействующая и результирующий продольный момент равны нулю.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 277; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!