книги из ГПНТБ / Болотин Ф.Ф. Динамика корабельных ДВС учеб. пособие

Все сказанное об определении результирующего фиктивного момента сил инерции ПДМ 1-го порядка (Мх ) полностью относится к случаю центробежных сил. Отличие лишь в том, что обе проекции вектора результирующего момента центро­ бежных сил(мГ'\ПА" являются действительными. Если верти­ кальная проекция небольшая (что вызвано частичной компен­ сацией моментов вертикальных проекций центробежных сил), то горизонтальная проекция его значительно больше (в ре­ зультате суммирования моментов горизонтальных проекций центробежных сил верхнего и нижнего двигателя).

Величины результирующих моментов сил инерции ПДМ 1-го порядка и центробежных сил как для всего двигателя с ПДП, так и для "составляющих" его двигателей не одинаковы вследствие неравенства соответствующих единичных момен­ тов:

РхаФ Рйа .

При определении неуравновешенности двигателя с ПДП от моментов сил инерции ПДМ 2-го порядка поступаем точно таким же образом, как в рассмотренном случае 1-го поряд­ ка. Отличие будет только в следующем (рис. 7.4):

1) результирующие фиктивных моментов сил инерции ПДМ 2-го порядка верхнего и нижнего двигателей жестко связаны с кривошипными схемами 2-го порядка и вращаются вместе с ними с удвоенными угловыми скоростями 2оо ;

2) результирующий фиктивный момент двигателя с ПДП направлен по диагонали параллелограмма (в случае идентич­ ности KI1M - по диагонали ромба, наклоненной к горизонталь­ ной оси под углом к );

5) внешнее действие такое же, как в случае 1-го по­ рядка, только частота в два раза больше.

4) при Д = О (рис. 7.3) двигатель оказывается уравновешенным.

140

(M- Г

Рис 7.4. Определение неуравновешенности двигателя с

ПДП ---------------------------иразносторонним- вращением-сошси.ло., валов« тт-и

Определение неуравновешенности двигателя с ДД11 и односторонним вращением валов

На рис. 7.5 представлена схема двигателя с ПДП ври одностороннем вращении валов. К1Ш находятся в исходном положении: нижний ("выпускной") КШМ - в в.м.т. (ос = О), верхний ("продувочный") не дошел до в.м.т. на угол & , который пусть по-прежнему равен 15°.

Рис. 7.5. Определение неуравновешенности двигателя с ПДП и односторонним вращением валов

ная вертикальная проекция результирующего фиктивного мо­ мента двигателя с ПДП при одностороннем вращении валов не отличается от соответствующей величины при разностороннем вращении валов.

Ш

ляющая стремится вращать двигатель вокруг вертикальной оси Y то в одном, то в другом направлении, вызывая пере­ менные напряхения срезывания в болтах крепления двигате­ ля к фундаменту.

В случае одностороннего вращения валов амплитудные зна­ чения обеих составляющих одинаковы (рис. 7.5). При разно­ стороннем вращении валов горизонтальная составляющая

R/хma x

Следовательно, амплитуда горизонтальной составляющей результирующего момента центробежной силы в 7,6 раза боль­

на графике в принятом масштабе не фиктивные результирую­ щие моменты, а векторы относительной неуравновешенности

совокупность четырех рядных простых двигателей или двух двигателей с ПДП. Зная величину и характер изменения фиктивного результирующего момента каждого из этих двига­ телей, можно путем геометрического суммирования опреде­ лить с учетом направлений вращения величину и характер изменения результирующего фиктивного момента всего двига­ теля, а затем величину и направление истинного результи­

145

рующего момента а характер его изменения. Желающих под­ робнее ознакомиться с этим вопросом отсылаем к литерату­ ре [6] , 18] .

§ 25. Определение внешней неуравновешенности V -образных двигателей

линдров фиктивных векторов, направленных по кривошипам соответствующей кривошипной схемы. Этот прием не удобен в данном случае, так как в v -образном двигателе оси ци­ линдров наклонены друг к другу. Используем поэтому другую геометрическую интерпретацию сил инерции ПДМ, основанную на следующих равенствах для этих сил:

Силы инерции ПДМ могут быть представлены как суммы проекций вращающихся навстречу друг другу двух фиктивных векторов, численно равных половине'амплитудных значений соответствующих сил инерции. Скорость вращения фиктивных

(рис. 6.1) интерпретации сил инерции ПДМ в виде проекции одного фиктивного вектора. Так как начальные фазы у сил

ют с осью цилиндра. То же можно сказать и о векторах

2-го порядка.

Аналогично можно интерпретировать и результирующий мо­ мент сил инерции ИДМ. Действительно, его величина при

рующего момента (т.е. геометрической суммы вращающихся навстречу друг другу векторов) на 90° по часовой стрелке.

Воспользуемся этим представлением для анализа уравнове­ шенности двухтактного V -образного двигателя с числом ци­

ставляют правильные шестилучевые звезды, можно констати­ ровать об уравновешенности сил инерции вращающихся масс, а также сил инерции ПДМ обоих порядков каждого ряда, а следовательно, и двигателя в целом.

Из той же таблицы следует, что и в отношении моментов центробежных сил и моментов сил инерции ПДМ 1-го порядка каждый ряд и двигатель в целом также уравновешены, так

Относительная неуравновешенность 2-го порядка каждого ряда

«1= 3,3;

147

V » = -30“ -

Определим неуравновешенность всего двигателя. Пусть первый кривошип схемы 2-го порядка находится в исходном положении - в.м.т. правого ряда цилиндров (рис. 7.6).

Направление вращения вала - против часовой стрелки. Угол си.будем отсчитывать от правого (пр.) ряда по направле­ нию вращения. Фиктивный результирующий момент от сил инер­ ции 2-го порядка представим в соответствии со вторым спо­ собом геометрической интерпретации в виде суммы двух век­

торов, величина каждого из которых

щему с осью правого блока (ос = 0). Верхний индекс "плюс"

(+) придан вектору, вращающемуся в положительном направ­ лении (против часовой стрелки) в ту же сторону, что и ко­ ленчатый вал; "минус" (-) - вектору, вращающемуся в про­ тивоположную сторону. Геометрическая сумма векторов Ninp и , вращающихся с угловой скоростью 2со , в любой мо­

мент времени дает фиктивный момент, величина которого рав­ на результирующему моменту правого блока. Истинное направ­ ление результирующего момента правого блока определяется поворотом этого вектора на 90° по часовой стрелке.

Изобразим результирующий момент от.сил инерции ПДЫ ле­ вого блока в виде двух вращающихся векторов Мд*Б и М Ае6. Их величина такая же, как и для правого блока. Учитывая, что положение кривошипа для левого блока определяется значе­

нием

схcot =-■&=-45°,

фазы векторов М ^ Би М А(!6 относительно оси правого цилиндра будут:

2cut+ % = - 245°-30°=-i2Q

- ( 2 a j t + % ) = - ( - M 5 o- 3 0 o) = 1 2 0 °

148

Рис. 7.6. Определение неуравновешенности V-образного двигателя

149