Уравновешивание двигателя

После выполнения динамического расчета производится анализ уравновешенности рассматриваемого двигателя.

Силы и моменты, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются и, если они не уравновешены, вызывают сотрясение и вибрацию двигателя, передающиеся раме автомобиля.

Уравновешивание – это комплекс конструктивных, технологических и эксплуатационных мероприятий, направленных на уменьшение или полное устранение действующих сил инерции и моментов сил инерции. Уравновешивание многоцилиндрового двигателя заключается в определении направления и величины действия неуравновешенных сил и моментов, которые затем следует уравновесить с помощью наиболее простых мероприятий.

Коленчатый вал двигателя КАМАЗ-740.10 имеет колена, расположенные под углом 90º. Порядок работы 1-5-4-2-6-3-7-8.

Центробежные силы инерции рассчитываемого двигателя полностью уравновешены: =0.

Суммарный момент центробежных сил действует во вращающейся плоскости, составляющей с плоскостью первого кривошипа угол , величина его

.

Силы инерции первого порядка взаимно уравновешены: .

Суммарный момент сил инерции первого порядка действует в той же плоскости, где и равнодействующий момент центробежных сил, величина его

.

Силы инерции второго порядка и их моменты полностью уравновешены: ; .

Уравновешивание моментов и осуществляется установкой двух противовесов на концах коленчатого вала в плоскости действия моментов, т. е. под углом .

Суммарные моменты и действуют в одной плоскости, поэтому

.

Масса каждого противовеса определяется из условия равенства моментов

.

Расстояние центра тяжести общего противовеса от оси коленчатого вала принимаем =125 мм.

Расстояние между центрами тяжести общих противовесов –

b=720 мм.

Расстояние между центрами шатунных шеек – =160 мм.

Масса общего противовеса

.

Установка противовесов на концах коленчатого вала двигателя в целях уравновешивания суммарных моментов и приводит к возникновению дополнительных центробежных сил инерции масс противовесов, передающих свое усилие на 1-ю и 5-ю коренные шейки вала.