Строительная техника

 Тракторы и автомобили

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Уравновешивание двигателей

Во время работы двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют различные силы, изменяющиеся по численному значению и направлению. Одни из них полезны и обеспечивают работу двигателя, другие вредны и вызывают износ деталей.

К полезным относится сила давления газов в цилиндре двигателя при рабочем ходе, к вредным — силы инерции движущихся деталей и силы трений, возникающие при движении трущихся пар.

При движении и вращении деталей кривошипно-шатунного механизма возникают инерционные силы поступательно движущихся масс и центробежные силы вращающихся масс. Эти силы передаются на остов двигателя и раму трактора или автомобиля. Периодическое изменение сил инерции вызывает вибрацию двигателя и машины в целом. Эти вибрации ослабляют резьбовые соединения деталей, дополнительно нагружают подшипники коленчатого вала и ускоряют их изнашивание.

Уравновешивание двигателя заключается в создании такой системы сил при установившемся режиме работы, в которой равнодействующие сил и моментов были бы  постоянны по  значению и направлению или равны нулю. Уравновешивание сил инерции достигается выбором определенного числа цилиндров, расположением колен вала и применением дополнительных движущихся масс — противовесов. Эти способы обычно применяют совместно. Колена вала четырехцилиндровых двигателей расположены под углом 180°. При этом силы инерции двух крайних поршней и шатунов, движущихся в одну сторону, почти полностью уравновешиваются силами инерции двух средних   поршней   и   шатунов,   движущихся в противоположную сторону. Противовесы, выполненные на щеках коленчатого вала, уравновешивают детали кривошипно-ша-тунного механизма каждого цилиндра. В двухцилиндровом двигателе сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс может быть полностью уравновешена специальным уравновешивающим механизмом. Уравновешивающий механизм этого двигателя состоит из двух грузов 2, закрепленных на концах балансирного вала 3. Вал опирается на втулки, приводится во вращение от коленчатого вала и имеет с ним одинаковую частоту вращения. На маховике и шкиве привода вентилятора расположены противовесы 1 и 5. Силы инерции Ркц действующие по оси первого цилиндра. равны силе инерции Ри2, действующей по оси второго цилиндра, и их сумма равна нулю. Но как равные и противоположно направленные, они создают момент, действующий в плоскости осей цилиндров.   Этот   момент   уравновешивается суммарным моментом, создаваемым   грузами и противовесами

От вращения грузов возникают центробежные силы Рц, которые раскладываются на составляющие силы (горизонтальные и вертикальные). Горизонтальные силы действуют в противоположных направлениях и уравновешивают одна другую. Вертикальные силы складываются (сумма равна Вс) и уравновешивают по вертикали сумму инерционных сил Рк во всех четырех цилиндрах.

Механизм устанавливают на двигатель при положении поршня первого цилиндра в в.м.т. Шестерни должны быть установлены по меткам, нанесенным на их зубьях и впадинах. Боковой зазор в зацеплении шестерен с венцом регулируют прокладками.