Reducerea motoare de vibrații (motoare

Odată ce ne-am întâlnit dvuhkayutny cu barca cu motor. Ploaia cădea, vântul a fost musca vânt toamna, dar echipajul bărci întregul Pitoresc situat pe acoperișul cabinei. Nu este dorința de a se bucura de plajele frumoase a provocat o astfel de alegere ciudată de pasageri locația - tuturor celor care au navigat pe acest canal, amintiți-vă să fie mal extrem de plictisitoare și monotonă. Pasagerii dat afară pe stradă o vibrație puternică și „hohote“, în incinta bărcii.

Motivul principal pentru vibrația motorului - masa alternantă neechilibrată a motorului - pistoane, bolțurile de piston și tijă de conectare parte precum volatilitatea cuplului prin schimbarea forțelor de presiune a gazului pe piston.

Deoarece patru timpi motoare accident vascular cerebral apare o dată la două rotații, denivelările din cauza fluctuațiilor de torsiune ale singur cilindru motor în patru timpi să fie de 2 ori mai mică decât viteza sa. Din cauza dezechilibrului de piese individuale în motorul va funcționa forțele de inerție, care sunt de obicei reprezentate ca o sumă de funcții trigonometrice periodice - armonici.

Frecvența primelor forțe de ordine de inerție egală cu frecvența de rotație și de 2 ori mai mică decât frecvența celei de a doua forțelor de ordine. Forțele de inerție al doilea ordin apărea din cauza prezenței unei tije, prin care pistonul nu se mișcă strict sinusoidală. Aceste forțe constituie aproximativ 25% din puterea de ordinul întâi.

Pentru motor cu mai mulți cilindri, forțe de inerție poate fi parțial echilibrate. De exemplu, motorul cu patru cilindri în detrimentul cuplului inegale și forțe de inerție frecvență de oscilație este deja de 2 ori mai mare decât frecvența de rotație. Pentru un capac motor cu sase cilindri numai neuniformitatea frecvenței cuplului oscilație este de 3 ori mai mare viteză. Astfel, în cazul în care patru motor în patru timpi de lucru rot / min (50 rot / sec), cu o frecvență de 3000 rpm, vibrația primară a acesteia va apărea la o frecvență de 100 de cicluri pe secundă, adică. E. 100 Hz.

mijloace eficace pentru reducerea amplitudinii amortizoarele de vibrații sunt folosite, care sunt de obicei realizate din cauciuc 1.

Strut principiu de lucru poate fi ilustrat prin următorul experiment. În cazul în care motorul este pus pe primăvară, se va micșora. În cazul în care, în același timp, pentru a face motorul mai multă putere, sus sau în jos, și apoi brusc departe, motorul începe să oscileze în sus și în jos. Frecvența acestor oscilații se numește frecvența naturală și joacă un rol foarte important în calcularea sistemului de amortizare.

Dacă măriți lungimea arcului - pentru a face mai moale, atunci frecventa va scadea; în cazul în care creșterea grosimii - creșterea constantă de primăvară, crește frecvența. Caracterizat prin arcul de deformare constantă statică, adică. E. O schimbare în lungimea arcului sub greutatea motorului.

Teoria oscilație oferă o simplă conexiune între frecvența oscilațiilor naturale ale deformarea statică. Dacă ö deflexie exprimată în centimetri, frecvența în Hertzi poate fi determinată prin formula

Astfel, în cazul în care motorul nostru de 250 kg stors de primăvară 25 cm, frecvența de oscilație este de 1 Hz.

Să ne încet și lin pentru a încărca motorul mai multă putere + N, atâta timp cât valoarea ei nu ajunge la 50 kg, iar apoi să descrească încet la 0, și se întind în continuare arcul până în momentul în care rezistența la tracțiune -. N nu ajunge la 50 kg, și așa mai departe D. Spring Se va micșora și întinde încet. Magnitudinea compresie maximă și tracțiune ușor de determinat în următoarele proporții: dacă greutatea motorului datorită forței arcului scăzut cu 25 cm, cu o perioadă suplimentară de 50 kg este comprimat de 5 cm.

Atunci când se aplică aceeași putere alternativ, dar în timp cu vibrațiile motorului, t. E. De la frecvența de oscilație naturală (în cazul nostru, este egală cu 1 Hz), apoi 10-15 oscilații putem „scutura“ motorul, astfel încât, atunci când acesta este mutat sus-jos vibrații ajunge la ± 50-70 cm, adică. e. nu vor fi mai mult de 10-14 ori mai mult decât în ​​cazul anterior. Pentru a întinde sau a comprima primăvară noastre la 50-70 cm, este necesar să se aplice o forță de 500-700 kg - că o astfel de acțiune este o rezistență maximă, plus greutatea motorului pe baza, la care ne-am reparat.

Cazul în care frecvența forței perturbator coincide cu frecvența naturală de oscilație, numită rezonanță: în care sarcina pe baza forțelor alternante ± N = 50 kgf kgf ajunge la 500-700. În ceea ce privește amortizare, acesta este cel mai rău mod.

Acum vom încerca să aplice aceeași forță alternativ ± N = 50 kgf, dar cu o frecvență ridicată, de exemplu, 5 Hz. Acest lucru înseamnă că, timp de 0,1 secunde de sarcină va acționa într-o direcție; motor abia are timp să se deplaseze până la 2 mm, deoarece modificările forță semnează. Cu toate acestea, pentru a comprima arcul de 2 mm, este necesar să se aplice o forță de 2 kg.

Astfel, vedem că numai în acest din urmă caz, arcul acționează ca un amortizor de șocuri, t. E. reduce semnificativ sarcina transmisă la sol. Dacă frecvența forței perturbator depășește frecvența oscilațiilor în 2, 4, de 10 ori, sarcina transmisă bazei t. E. Pe corp boat, scădere, respectiv, la 3, 15, de 100 de ori.

Pentru amortizarea motorului reală este selectată, astfel încât frecvența naturală este sub frecvența forței deranjante. De obicei, atunci când acest lucru este considerat inactiv. Pentru un motor în patru timpi cu patru cilindri, la 600 rot / min (10 rot / sec) frecvența forței perturbator va fi de 20 Hz. De obicei, ei încearcă să ridice amortizoarele, astfel încât frecvența naturală de oscilație a motorului este sub cel puțin 2 ori, t. E. 10 Hz. Deformarea statică în acest caz este de 2,5 mm. Datorită amortizoarele de la motor de vibrații turația de ralanti este redusă de 3 ori în lucru (1500-3500 rot / min) - în 20-130 de ori.

Informații despre imagine stoc
Fig. 1. Motor Fluctuațiile în amortizoare

Pentru a reduce vibrația cuplului neuniformitatea este necesar ca frecvența naturală a oscilațiilor unghiulare (fig. 1) nu depășește 10 Hz. Această frecvență depinde de rigiditatea amortizoarele și distanța dintre ele. Deoarece forța de amortizare este ales în calcularea oscilației în planul vertical atunci când se calculează oscilații unghiulare este determinată de distanța dintre amortizoarele.

Pentru a obține frecvența naturală dorită a oscilației distanța unghiulară dintre amortizoarele trebuie să fie, de obicei, mai puțin de jumătate din înălțimea motorului. Cu toate acestea, pentru a asigura acest lucru, în practică, chiar și stabilirea amortizoarele aproape de carter, nu este întotdeauna posibil Prin urmare, cele mai multe motoare auto sunt montate pe două în față și unul amortizoare spate.

Este important ca amortizoarele în înălțime au fost instalate în apropierea centrului de greutate (CG) al motorului (fig. 1 și 6). În acest caz, motorul poate agita la o frecventa de vibrații naturale, sau numai în plan orizontal, sau numai în jurul unei axe paralele cu axa arborelui cotit și trecând prin centrul de greutate al motorului. Mai mult decât atât, dacă vom mări distanța dintre amortizoarele pentru a crește frecvența naturală a vibrației unghiulare și oscilațiile de frecvență în plan orizontal nu se schimbă.

În practică, instalarea amortizoarele la înălțimea CG inconfortabil, atât de des acestea sunt plasate mult mai mici, dar acest lucru duce la o creștere semnificativă a vibrațiilor. În acest caz, când este expus unei forțe alternative CG situată în planul orizontal (vezi. Fig. 1, d), motorul va efectua numai oscilații unghiulare, rezonanța are loc la două frecvențe, care sunt interconectate (aceste oscilații sunt numite legat). În care prima frecvență de oscilație ușor mai mică, iar al doilea este semnificativ mai mare decât la locul amortizoarele în domeniul DH.

Care sunt proiectarea de amortizoare? În prezent, amortizoarele din cauciuc cele mai utilizate pe scară largă. Unul dintre principalele avantaje lor este faptul că la rezonanță amplitudinea de oscilație a tampoane de cauciuc crește 4-10 ori, in timp ce otelul - de zece ori.

Este cunoscut faptul că, atunci când mucegai din cauciuc schimbă volumul său rămâne practic neschimbată. cub de cauciuc de compresie devine baril în formă, făcându-l destul de maleabil; de stabilire a foii de cauciuc, fără a fi capabil de a schimba forma, este foarte greu.

Informații despre imagine stoc
Fig. 2. Proiectarea amortizoare auto

Cel mai frecvent absorbantul de automobile șoc prezentat în Fig. 2, precum și. Un astfel de șoc este aplicat la toate mărcile de autoturisme pe piața internă (cu excepția celor cu