Внешняя неуравновешенность и уравновешивание двигателей

или в безразмерном виде

; .

Углы βi определяют по фазовой диаграмме первого порядка. Как следует из рис. б при вращении коленвала против часовой стрелки β1 = 0°, β2 = 180°, β4 = 270°, β3 = 90°,

Расчет неуравновешенной безразмерной силы проводим в табличной форме

Уравновешивание сил и моментов сил инерции вращающихся масс

Радикальным способом устранения неуравновешенных сил и моментов сил инерции вращающихся масс является установка противовесов на щеках коленчатого вала.

Рассмотрим три частных случая уравновешивания вращающихся масс.

Первый случай Rr 0; Mr = 0.

Пусть О-О - ось коленвала (рис. 9, а), Rr – амплитуда неуравновешенной силы. Точки А и В соответствуют положению середин щек коленчатого вала, на которых мы собираемся установить противовесы. Рассчитаем силы инерции противовесов Pпр А и Pпр B по следующей схеме:

Pпр А + Pпр B = Pпр рез = - Rr ; (1)

Pпр А lB = - Pпр BlB . (2)

Приведенные условия требуют, чтобы сила Pпр рез была по величине равна Rr и приложена в точке С. Задаемся значением rпр и определяем mпр А и mпр B из уравнений

Pпр А = mпр А rпр w 2 ;

Pпр B = mпр B rпр w 2 .

При присоединении к системе сил Pri еще двух сил Pпр А и Pпр B равенство нулю главного момента Mr не нарушится ввиду выполнения условия (2).

Второй случай Rr = 0; Mr 0.

Для уравновешивания Mr на щеках коленвала в точка А и В устанавливаем одинаковые противовесы (mпр А = mпр В), чтобы

Pпр А АВ = - Mr.

Равные силы Pпр А и Pпр B создают момент Mпр, который и уравновешивает Mr. В результате присоединения к системе сил Pri двух сил Pпр А и Pпр B равенство нулю главного вектора не нарушится, так как Pпр А и Pпр B равны по величине и противоположны по направлению.

Третий случай Rr 0; Mr 0.

Раскладываем Rr на две параллельные силы RА и RВ, приложенные в точках А и В соответственно. Момент Mr заменяем парой сил R’А и R’В (R’А = R’В). Далее находим равнодействующие RАS и RВS сил, приложенных в точках А и В, и устанавливаем противовесы mпр А и mпр B с таким расчетом, чтобы Pпр А = RАS, а Pпр В = RВS. После присоединения указанных противовесов система сил инерции вращающихся масс полностью уравновешенна. Таким образом, во всех случаях система сил инерции неуравновешенных вращающихся масс может быть уравновешена по меньшей мере двумя противовесами на щеках коленчатого вала.

Определение неуравновешенных сил и моментов от системы сил инерции ПДМ первого порядка. Сил инерции первого порядка PIcosα можно рассматривать как проекцию на вертикаль вектора фиктивной ц/б силы, направленного PIi вдоль кривошипа и вращающегося вместе с ним с угловой скоростью ω. Действительная составляющая главного вектора сил инерции первого порядка всегда лежит в вертикальной плоскости, а действительная составляющая вектора главного момента MIД – в горизонтальной плоскости, так как для системы сил вектор перпендикулярен плоскости действия сил.

Рекомендуем также:

Подбор технологического оборудования
Подбирать оборудование следует в зависимости типа выполнения работ, т.е. применена поточная линия или нет. В данном случае поточная линия применена, поэтому подобранное оборудование будет следующим, которое обеспечивает всех исполнителей рабочими местами и объёмом работ. Механизированная многощёт ...

Выбор метода организации технического обслуживания на АТП
Существуют различные методы организации производства ТО и ТР подвижного состава, но по данным исследований, около 25% рабочего времени теряется из-за отсутствия четкого планирования и контроля работы производственных подразделений и отдельных исполнителей. Неправильное использование материальных р ...

Расчет уровня механизации
У = Ум +Урм,(3.1) Где: Ум – доля механизированного труда, в общем работ производственного участка; Урм – доля ручного механизированного труда, в общем объеме работ производственного участка. Ум = ,(3.2) Урм = ,(3.3) Где: Рi – численность людей занятых соответственно механизированным, ручным ...