Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое противовес в двигателе

Крутящий момент, необходимый для двигателя: использование противовеса для уменьшения?

У меня есть мотор и коробка передач, которые рассчитаны на определенный крутящий момент в ньютон-метрах. Основная нагрузка M 1 » role=»presentation» style=»position: relative;»> M 1 » role=»presentation» style=»position: relative;»> M 1 соединен жестким стержнем (предположительно безмассовый) длиной L 1 » role=»presentation» style=»position: relative;»> L 1 » role=»presentation» style=»position: relative;»> L 1 , Поэтому я считаю, что (максимальный) крутящий момент необходим L 1 × M 1 × g » role=»presentation» style=»position: relative;»> L 1 × M 1 × g » role=»presentation» style=»position: relative;»> L 1 × M 1 × г , достигается при угле поворота, который находится прямо перпендикулярно / дальше от двигателя + коробки передач.

Однако это немного выходит за рамки моих характеристик двигателя + коробки передач. Поэтому я планировал разместить «противовес», прямо противоположный другой стороне, чтобы противостоять этому крутящему моменту, и, следовательно, чтобы мои требования были в пределах досягаемости. Противовес это просто масса M 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> M 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> M 2 приложил расстояние L 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> L 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> L 2 в той же оси, что и первая нагрузка, но с другой стороны от мотора + коробка передач

Проверьте изображение ниже:
» role=»presentation» style=»position: relative;»> ,

Вопросов:

Работает ли эта схема физически, как при понижении моего (макс.) Крутящего момента, необходимого на двигателе + коробка передач до M 1 × L 1 × g − M 2 × L 2 × g » role=»presentation» style=»position: relative;»> M 1 × L 1 × g − M 2 × L 2 × g » role=»presentation» style=»position: relative;»> M 1 × L 1 × г — M 2 × L 2 × г ?

Если так, то это выглядит довольно мило, но какими другими физическими величинами я мог бы пожертвовать в этой настройке? Скорость? Силы на валу? Любые другие практические соображения, о которых я должен подумать?

Farcher

Farcher

Берегите зубы

РОК «Победа» — совещательный и консультативный орган при президенте, который был создан в 2000 году для проведения единой государственной политики в отношении ветеранов и в области патриотического воспитания граждан. Одной из главных тем очередного заседания комитета стало сохранение памяти о победе во Второй мировой войне.

Великое поколение победителей, к сожалению, уходит. Но тем выше наша ответственность за их наследие, особенно сейчас, когда мы всё чаще сталкиваемся с попытками оболгать, извратить историю, пересмотреть роль Красной армии в разгроме нацизма, в освобождении народов Европы от коричневой чумы, — подчеркнул Владимир Путин.

Великая Отечественная война 1941-1945 года. Знамя Победы на здании Рейхстага в Берлине.

По его словам, разного рода русофобы и нечистоплотные политики стараются бить по истории страны, проталкивать идеи пересмотра итогов Второй мировой и даже оправдывать нацистских преступников. Эти действия связаны прежде всего с попытками сдержать развитие России. И чем последовательнее РФ отстаивает национальные интересы, тем больше стремление со стороны ее ослабить и дискредитировать ценности, которые объединяют общество, уверен президент.

Все нас хотят где-то укусить или чего-то от нас откусить. Но они должны знать, те, кто собирается это сделать, что мы зубы выбьем всем, так чтобы они не могли кусаться, — заявил он.

В подкрепление этих слов Владимир Путин решил напомнить о наличии у России самых современных сил ядерного сдерживания. В частности, в РФ появился новый вид стратегического оружия — планирующий блок «Авангард» межконтинентальной дальности, который может развивать гиперзвуковую скорость. Кроме того, в РФ разрабатываются новые авиационные комплексы, не имеющие аналогов в мире, а также боевые надводные и подводные корабли, самые современные беспилотные аппараты.

Межконтинентальная баллистическая ракета УР-100Н УТТХ стратегического комплекса «Авангард»

Особое внимание к России президент объяснил тем, что некоторые за границей считают ее слишком большой даже после распада СССР.

— Чего бы мы ни сделали, как бы мы ни стремились удовлетворить аппетиты тех, кто пытается нас сдерживать, всё равно сдерживание будет продолжено, потому что многим из наших оппонентов, так их назовем, такая страна, как Россия, просто не нужна, — сказал Владимир Путин. — Но она нужна нам с вами, нужна нашим людям, гражданам РФ. И мы будем делать всё для того, чтобы не только сохранить, но и упрочить, усилить.

Особенности замены клинового ремня

Клиновидные ремни являются самыми распространёнными на бытовых самоходных газонокосилках роторного типа. Их замена и регулировка выполняется по следующему алгоритму:

  1. Установите газонокосилку на боковую сторону для удобного доступа к приводу.
  2. Снимите защиту приводного механизма, отвернув винты или отщёлкнув защёлки.
  3. Снимите фиксатор ремня возле ведущего шкива.
  4. Открутите винт фиксации ножа.
  5. Аккуратно снимите нож.
  6. Снимите ведомый шкив с вала вместе с ремнём.
  7. Наденьте на ведущий вал новый клиновидный ремень.
  8. Надев предварительно ремень на ведомый шкив, установите его на вал.
  9. Установите на своё место нож и зафиксируйте его винтом или гайкой.
  10. Установите на место фиксатор ремня.

В подобных конструкциях регулировка ремня привода газонокосилки обычно не предусматривается.

Коленчатый вал и виды его конструкций (Часть 1).

Коленчатый вал на двигателе является одной из самых дорогостоящих и ответственных в работе двигателя деталей. Его столь высокая цена обоснована тем, что к коленчатому валу предъявляются большие требования:

  • во-первых, это высокая точность и качество всех рабочих поверхностей (небольшая погрешность и срок службы подшипников будет резко снижен и потребуется ремонт двигателя);
  • высокая износостойкость, что само по себе означает при производстве применение дорогостоящих материалов и сложную технологию обработки;
  • небольшая масса и высокая усталостная прочность;
  • уравновешенность.
Читать еще:  Что такое кшп в двигателе

На большинстве автомобилей коленчатые валы изготавливают отливкой из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, на некоторых двигателях применяют кованые валы из легированной стали.

Коленчатый вал представляет собой несколько колен связанных вместе, отсюда и название коленвал (вал, состоящий из колен). Колено представляет собой шейку, по бокам которой располагаются 2 щеки. Шейки бывают коренные и шатунные. Коренными шейками через подшипник коленчатый вал опирается на блок цилиндров. На шатунных шейках располагаются шатуны.

Диаметр коренных шеек, как правило, больше чем шатунных и обычно лежит в пределах от 50 до 70 мм, у шатунных 40-55мм. Меньший диметр обычно составляют валы малолитражек с небольшим объемом, больший для бензиновых двигателей большого объема и дизелей. Ну, опять же если сравнивать диаметры шеек коленчатых валов японских автомобилей с другими производителями, то на японских валах будут наименьшие размеры.

На практике могут встречаться такие случаи, что некоторые шейки могут иметь меньший диаметр на 1-2 сотки относительно других шеек, это связано с тем, что некоторые шейки из-за специфической конструкции двигателя могут получать меньшее количество смазки. Так вот что бы на этих шейках не происходило подклинивания и задиров, зазор в этих подшипниках специально увеличивают. Поверхности шеек должны быть очень гладкими. После шлифовки такой эффект достигается их полированием. За счет сглаживания микронеровностей на рабочей поверхности уменьшается износ во время первоначальной приработки деталей.

Как мы уже говорили, что коленчатый вал является очень точной деталью, поэтому к нему предъявляются высокие требования:

  • диаметры шеек вала и хвостовика должны быть выдержаны с точностью 0.015 мм;
  • биение коренных шаек, у нового вала не должны превышать 0.005 – 0.008 мм, проверка производится на призмах;
  • перекос осей коренных и шатунных шеек не должен превышать 0.03-0.05 на всей длине вала. Это служит критерием нормальной работы шатунных подшипников;
  • овальность и конусность коренных и шатунных шеек не должна превышать 0.005 мм;
  • для правильной работы упорного подшипника, биение торцевых поверхностей вала должно быть не более 0.01 мм, а сам зазор должен лежать в пределах 0.015-0.025.

При работе двигателя на коленвал действуют силы и моменты, которые через коренные подшипники передаются на сам двигатель, а затем и на кузов автомобиля. Если на двигатель действуют постоянно неизменные силы и моменты, то такой двигатель можно назвать уравновешенным. Если же силы будут переменны, то это вызовет вибрацию двигателя, которую мы также ощутим и на кузове авто. Вибрация двигателя может быть вызвана не только не уравновешенными массами его деталей, но и от не правильной работы других систем: топливоподачи, зажигания.

Часть вибрации двигателя на кузов снижается за счет опор двигателя, которые в большинстве случаев выполнены из резины. Иногда на автомобилях можно встретить жидкостные демпферы, которые значительно лучше поглощают вибрации, чем обыкновенные резиновые подушки.

При проектировании двигателя, в нем пытаются свести к минимуму все силы инерции и моментов от них. Этого можно достигнуть путем уравновешивания самого коленчатого вала и подбора необходимых масс шатунов и поршней. Что бы полностью минимизировать все неуравновешенности дополнительно могут быть установлены балансирные валы. Но так как это очень сильно усложняет конструкцию, то на практике их применяют далеко не часто.

Далее мы с вами рассмотрим, какие конструкции, и типы коленчатых валов используются на двигателях. В статье про блоки цилиндров мы с вами обсуждали, что самым распространенным двигателем, который используется в каждой линейке фирм производителей, является четырехцилиндровый рядный двигатель. Так вот на таких двигателях мы с вами увидим пятиопорный коленчатый вал с противовесами. Из-за недостаточной прочности конструкции с тремя опорами встретить сейчас будет довольно сложно.

На двигателях с небольшой литровой мощностью, у которых маленький вес шатунов обычно достаточно одного противовеса примыкающего к стенке каждой шатунной шейки на коленчатом валу.

Если масса шатунов и поршней большая, то одного противовеса может быть недостаточно. При недостаточной массе противовесов возникают повышенные нагрузки на коленчатый вал, которые могут привести его к изгибу и увеличению нагрузки на подшипники. Поэтому что бы избежать этого на коленчатом валу применяют двойные противовесы.

Но при увеличении объема четырехцилиндрового двигателя выше 1.8 – 2.0 литра для уравновешивания двигателя классических способов становится не достаточно и производители стали устанавливать на двигатель дополнительно балансирные валы. Начиная с 70-х годов, японская фирма MITSUBISHI стала использовать на своих двигателях (у которых литровая мощность превосходила 1.6 литра), дополнительно по два балансирных вала, которые вращаются в разные стороны. Далее такой вариант уравновешивания своих двигателей применили и такие марки как: VOLVO, HONDA, GM и другие.

Но, несмотря на практически свою полную уравновешенность, такие двигатели остаются довольно не надежными. Это все связано с высокой скоростью вращения балансирных валов и их нагрузкой на подшипники.

Во второй части статьи мы рассмотрим конструкции коленчатых валов пятицилиндрового, шестицилиндрового и других двигателей.

Описание модели КС-55729-2

Кран стреловой автомобильный КС-55729-2 грузоподъемностью 32 тонны смонтирован на шасси автомобиля КамАЗ-53229 и предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ на рассредоточенных объектах как в современных городах, так и в условиях удаленности от населенных пунктов.

Читать еще:  Шевроле лачетти хэтчбек схема двигателя

Привод крановой установки осуществляется при помощи двух аксиально-поршневых гидронасосов, которые приводятся во вращение двигателем базового автомобиля через коробку передач и дополнительную коробку отбора мощности. Крановые механизмы имеют индивидуальный привод с независимым управлением от гидромоторов и гидроцилиндров. Гидравлическая система крановой установки обеспечивает плавное управление всеми механизмами с широким диапазоном регулирования скоростей рабочих операций, а также возможность одновременного совмещения до трех крановых операций.

Несущие металлоконструкции крановой установки и четырехсекционная телескопическая стрела изготовленна из импортной высокопрочной стали WELDOX. Секции стрелы состоят из двух гнутых “корытообразных” профилей, сваренных при помощи двух стыковых швов, что позволило значительно повысить прочность стрелы и минимизировать ее массу. Длина стрелы во втянутом положении 9,5 м обеспечивает крану компактность и маневренность при переездах, а в полностью выдвинутом — 30,1 м позволяет достичь обширную рабочую зону и большую высоту перемещения груза при работе.

Для расширения сферы применения предусмотрена возможность комплектования крана дополнительным отдельно возимым съемным противовесом массой 3,5 тонны. Это позволяет значительно поднять грузовысотные характеристики на средних и дальних вылетах, вплотную приблизив их к показателям 40-тонных кранов, а так же обеспечить максимальный вылет до 27 метров. Съемный противовес монтируется без использования дополнительных грузоподъемных средств и людских ресурсов.

Возможность телескопирования стрелы с грузом на крюке позволяет крану выполнять специальные задания: устанавливать грузы в труднодоступных местах, проносить их среди смонтированных конструкций. Для удобства работы в стесненных условиях предусмотрен режим работы с грузами с установкой крана на опоры при втянутых балках выносных опор.

Лебедки механизмов подъема груза и поворота крана — планетарного типа с дисковыми тормозами, что удовлетворяет современным требованиям предъявляемых к грузоподъемным машинам. Во многих узлах крана используются импортные комплектующие, которые не требуют замены и ремонта за весь период службы крана. Для обогрева кабины машиниста крана используется автономный дизельный отопитель модели “AIRTRONIC” (производство фирмы EBERSPACHER, Германия).

Безопасную работу крана обеспечивает комплекс приборов и устройств, в том числе, микропроцессорный ограничитель нагрузки с цифровой индикацией параметров работы на дисплее в кабине машиниста. Прибор автоматически осуществляет защиту крана от перегрузки и опрокидывания, оснащен системой координатной защиты крана, необходимой для работы в стесненных условиях, имеет встроенные блок телеметрической памяти («черный ящик») и модуль защиты крана от опасного напряжения (МЗОН) для работы вблизи линий электропередач.

«Невидимка» из Чэнду

Китайский малозаметный истребитель пятого поколения J-20 поступил на вооружение Воздушных сил Народно-освободительной армии КНР в марте 2017 года, став самым современным и совершенным боевым самолетом, когда-либо произведенным в Азии.

В США к этому времени уже успели снять с производства дорогостоящий и проблемный F-22 Raptor и поставить на вооружение более современные F-35 Lightning II, а Пекин наблюдал за тем, как Вашингтон предоставлял «невидимку» F-35 своим союзникам в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР) — Японии, Австралии и Южной Корее.

При всем желании ликвидировать дисбаланс КНР не могла обеспечить массовое производство собственных J-20. В качестве основных тому причин новостной портал Asia Times называл проблемы с поставками деталей и запчастей, нехватку высококвалифицированного персонала и другие сложности технологического характера.

Однако, по данным South China Morning Post, уже к концу 2018 года в стране будет налажено производство усовершенствованных двигателей WS-15. А в городе Чэнду, где располагается штаб-квартира государственной Chengdu Aircraft Industry Group, была построена четвертая сборочная линия по производству J-20.

(Приложение. Описание работы винта В530-ТА-Д35)

Автоматический воздушный винт В530ТА-Д35 самолетов Як-52 и Як-55 двухлопастный, работает совместно с регулятором оборотов Р-2 по прямой схеме. На малый шаг винт переводится давлением масла и центробежными силами лопастей, на большой шаг — центробежными силами противовесов и аэродинамическими силами лопастей.

Автоматическая работа воздушного винта с регулятором оборотов обеспечивает поддержание постоянных оборотов, заданных летчиком, путем поворота лопастей в сторону увеличения или уменьшения установочного угла для изменения нагрузки на двигатель и снятия с винта наибольшего КПД.

При отказе регулятора оборотов центробежные силы и аэродинамические силы лопастей переводят винт на большой шаг, сохраняя безопасность полета.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ВОЗДУШНОГО ВИНТА В530ТА-Д35

Тип винта Тянущий, автоматический, изменяемого шага

Схема работы Прямая

Принцип работы Гидроцентробежный

Направление вращения Левое

Диаметр винта, м 2,4

Число лопастей две

Материал Сосна, дельта-древесина, фанера и стальная оковка

Форма лопастей Веслообразная

Угол установки лопастей на 1000 мм:

минимальный 14 0 30′10′

максимальный 34°3030′

Диапазон установки противовеса 20°+40′

Угол установки противовеса 25°

Масса винта, кг 40+2%

СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ВОЗДУШНОГО ВИНТА В530ТА-Д35 И РЕГУЛЯТОРА ОБОРОТОВ Р2

Совместная работа воздушного винта и регулятора оборотов обеспечивает автоматическое изменение шага винта и сохранение заданной частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Работа регулятора оборотов основана на гидроцентробежном принципе. Необходимая частота вращения коленчатого вала двигателя задается изменением силы сжатия золотника вниз и подводом масла в цилиндр для перевода винта на малый шаг.

Центробежные Г — образные грузики на малых оборотах (48% или 1400 об/мин) создают центробежные силы, недостаточные для перемещения золотника вверх даже при малом сжатии пружины, т. е. при положении рычага управления винтом «Большой шаг».

Читать еще:  Что такое косметический ремонт двигателя

Вследствие этого невозможно перевести винт на большой шаг при наддуве ниже 400 мм рт. ст., что соответствует частоте вращения коленчатого вала 1300 об/мин при малом шаге.

Таким образом, регулятор оборотов автоматически разгружает двигатель при любом положении рычага управления винтом, переведя винт на малый шаг во время посадки самолета и при остановке двигателя. Это происходит потому, что зубчатая рейка не имеет кинематической связи с золотником и не может удерживать его в верхнем положении.

Перемещение золотника вверх осуществляется центробежными силами Г-образных грузиков, значение которых зависит от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Коническая пружина перемещает золотник вниз во всех условиях, случаях, когда сила ее упругости больше центробежных сил Г-образных грузиков.

РАБОТА ВОЗДУШНОГО ВИНТА И РЕГУЛЯТОРА ОБОРОТОВ НА РАВНОВЕСНОМ РЕЖИМЕ

При работе на равновесных режимах (оборотах) (Рис. 18), когда мощность двигателя, скорость полета и высота не меняются, центробежные силы Г-образных грузиков уравновешивают силу упругости конической пружины и удерживают золотник в нейтральном положении. При этом масло, находящееся в полости цилиндра воздушного винта, оказывается закрытым в ней. Лопасти воздушного винта под действием аэродинамических и центробежных сил противовесов стремятся повернуться в сторону увеличения шага и переместить поршень воздушного винта вперед, а закрытое в цилиндре масло удерживает поршень, являясь для него гидравлическим упором. Это удерживает лопасти от поворота, сохраняя шаг винта и обороты двигателя постоянными.

Масло, нагнетаемое насосом регулятора, при работе на равновесных оборотах не расходуется и направляется через редукционный клапан на вход в насос с давлением не выше 15 кгс/см 2 .

Если в полете увеличивается частота вращения коленчатого вала двигателя в результате повышения наддува или увеличения скорости полета, растут центробежные силы Г-образных грузов, которые, преодолевая силу сжатия конической пружины, перемещают золотник вверх, открывая канал слива масла из цилиндра винта в картер двигателя. Масло из нагнетательной полости насоса поступает через редукционный клапан на вход в насос с давлением 15 кгс/см 2 Лопасти винта под действием аэродинамических и центробежных сил противовесов поворачиваются в сторону увеличения шага (Рис. 19), повышая нагрузку на двигатель. При этом уменьшается число оборотов двигателя, снижаются центробежные силы Г-образных грузиков и коническая пружина перемещает золотник в нейтральное положение при оборотах, равных заданным, при которых центробежные силы грузиков уравновешиваются силой упругости конической пружины

Рис. 18 Схема работы воздушного винта на равновесных оборотах

1- корпус винта 2- цилиндр 3- поршень 4- штуцер переходника 5- противовес, 6-лопасть 7-стакан лопасти 8-палец 9-сухарь 10-поводок 11-ступица 12- кольца маслоуплотнительные 13-вал винта 14- канал подвода масла к регулятору оборотов Р=2 15 — канал подвода масла к винту, 16 — коническая пружина 17- грузик регулятора, 18 — золотник 19 — маслонасос регулятора 20 — редукционный клапан

Рис. 19 Схема работы воздушного винта при переводе лопастей на «Большой шаг» (см. Рис. 18)

Если в полете число оборотов двигателя уменьшается в результате снижения наддува или скорости полета, уменьшаются центробежные силы Г-образных грузиков и коническая пружина перемещает золотник вниз, открывая канал подвода масла в цилиндр винта для перемещения поршня назад и по ворота лопастей в сторону уменьшения шага (Рис. 20)

При этом увеличиваются обороты двигателя, растут центробежные силы Г-образных грузиков, которые, преодолевая упругость сжатой конической пружины, перемещают золотник в нейтральное положение при оборотах, равных заданным, обеспечивая восстановление равновесия между силой упругости сжатой конической пружины и центробежными силами вращения грузиков.

Рис. 20 Схема работы воздушного винта при переводе лопастей на «Малый шаг»

ПРИНУДИТЕЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ШАГА ВОЗДУШНОГО ВИНТА

Во время опробования двигателя для проверки работы воздушного винта и регулятора оборотов устанавливают рычагом газа 2050 об/мин (70%), а затем, плавно перемещая рычаг управления регулятором оборотов в положение «Большой шаг», проверяют изменение режима работы двигателя.

Число оборотов коленчатого вала двигателя при этом должно снизиться до 1450 об/мин (50%).

Зубчатая рейка регулятора оборотов перемещается вверх, уменьшается сжатие конической пружины, и Г-образные грузики под действием центробежных сил перемещают золотник в верхнее положение, обеспечивая слив масла из цилиндра винта в картер двигателя и поворот лопастей на большой шаг под действием центробежных сил противовесов и аэродинамических сил лопастей. Масло, нагнетаемое насосом, будет перепускаться редукционным клапаном на вход в насос регулятора.

Во время перемещения рычага управления регулятора оборотов в положение «Малый шаг» зубчатая рейка передвигается в нижнее положение, увеличивая сжатие конической пружины, которая перемещает золотник в нижнее положение, обеспечивая подвод масла в цилиндр винта и поворот лопастей на малый шаг. При этом обороты восстанавливаются до первоначальных 2050 об/мин (70%), указывая на полный диапазон поворота лопастей и нормальную работу регулятора оборотов.

Полное затяжеление винта со взлетного режима вызывает уменьшение оборотов до 2050 об/мин, т. е. на 850 об/мин, и снижение наддува на 50 мм рт. ст. и мощности на 120 л. с. Следовательно, взлет самолета и уход на второй круг при большом шаге винта затрудняются.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector