内燃机曲轴平衡特性分析的一种新方法
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【关键字】精品第三章内燃机的平衡第一节概述内燃机运转时产生往复惯性力,旋转惯性力及反扭矩等,这些力或力矩是曲柄转角的周期性函数。
在内燃机一个运转周期中,惯性力及其力矩和反扭知的大小、方向在变化,或大小和方向都在变化,并通过曲柄轴承和机体传给支架,使之产生振动。
所以,这些力或力矩就是使内燃机运转不平衡的原因。
静平衡和动平衡曲柄旋转质量系统,不但要求静平衡,也要求动平衡。
静平衡:质量系统旋转时离心合力等于零,即系统的质心(重心)位于旋转轴线上。
动平衡:质量系统旋转是,旋转惯性力合力等于零,而且合力矩也等于零。
第二节单缸内燃机的平衡一、旋转惯性力的平衡单缸内燃机的总旋转惯性力,包括曲柄不平衡质量和连杆换算到大头处的质量所产生向心力之和。
该向心力的作用线与曲柄重合,方向背离曲柄中心,因此,只需在曲柄的对方,装上平衡重,使其所产生的向心力与原有的总旋转惯性力大小相等、方向相反即可将其平衡。
通常平衡重是配置两块,每个曲柄臂上各一块,这样可以使曲柄及轴承的负荷状况较好。
所加平衡重的大小为:——平衡重质量——平衡重质心与曲轴中心线之间的距离为了减轻平衡重质量并充分利用曲轴箱空间,可尽量使平衡重的质心远离曲轴中心线。
二、往复惯性力的平衡一次往复惯性力二次往复惯性力令从形式上看,与向心力一样,但这是的往复质量而不是旋转质量。
如果把C假想看成是一个作用在曲柄上的向心力,则一次往复惯性力,就相当于该向心力在气缸中心线上的投影。
因为这个向心力是假想的,只是形式上相当于一个向心力,故把它作为一次往复惯性力的当量向心力。
现把这个当量向心力的质量分成完全相等的两部分。
即各等于,并使一部分内气缸中心线开始,半径R的圆上,以向速度顺时针方向旋转,另一部分以同样条件下反时针方向旋转,显然它们的向心力分为。
正转部分向心力作为的正转矢量,A1表示。
反转部分向心力作为的反转矢量,B1表示。
在活塞位于止点时,此两当量重合于气缸中心线上。
在任一曲轴转角时,正转矢量A1与反转矢量B1的合矢量都落在气缸中心线上,其方向及大小与一次往复惯性力的方向及大小一致。
一种新的曲轴平衡方法
谈德世
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】1994(000)002
【摘要】在对曲轴传统平衡方法进行分析的基础上,提出了一种新的曲轴平衡方法,并介绍了按照这种方法研制出的一种新的曲轴动平衡机。
对于六缸机曲轴,新的曲轴动平衡机用1,6两缸连杆轴颈所在的平面作为测量面,提高了曲轴动平衡机的平面分离比,从而提高了测量精度。
【总页数】5页(P28-32)
【作者】谈德世
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U464.133.3
【相关文献】
1.曲轴动平衡检测中一种数值校正方法 [J], 虞礼贞
2.曲轴动不平衡信号提取的一种方法 [J], 虞礼贞;龚向东;凌时畴;刘晔;陆勤
3.一种验多缸曲轴动平衡的方法 [J], 王振钧
4.一种曲轴动平衡机的实用评定方法 [J], 朱正德
5.一种新的曲轴动平衡机 [J], 谈德世
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曲轴的检测方法曲轴是内燃机中的一个重要部件,它承载着发动机的动力输出,因此曲轴的质量直接影响整个发动机的性能和寿命。
为了确保曲轴的质量和可靠性,我们需要采取一系列严格的检测方法,以确保曲轴的质量符合要求。
本文将介绍曲轴的常见检测方法,以及在实际工作中应该如何进行检测。
一、曲轴的常见检测方法1.外观检测曲轴的外观检测是最基本的检测方法之一。
通过肉眼观察曲轴的表面,可以检测出曲轴是否有裂纹、变形、磨损、腐蚀等缺陷。
在检测过程中,应该注意检查曲轴的轴颈、曲柄臂、油门轴等关键部位,以确保曲轴的表面完好无损。
2.磁粉检测磁粉检测是一种非常常用的曲轴检测方法。
它是通过在曲轴表面涂上一层可磁化的粉末,然后在曲轴表面施加磁场,通过观察粉末的分布情况来检测曲轴表面是否存在裂纹、疲劳等缺陷。
磁粉检测可以检测出曲轴表面的微小缺陷,是一种非常敏感的检测方法。
3.超声波检测超声波检测是一种利用超声波对物体进行检测的方法。
它可以检测出曲轴内部的缺陷,如裂纹、气孔等。
在检测过程中,超声波探头会向曲轴内部发射高频声波,然后通过接收回波来判断曲轴内部是否存在缺陷。
超声波检测可以检测出曲轴内部的微小缺陷,并且不会对曲轴造成任何损伤。
4.硬度检测硬度检测是一种测量曲轴硬度的方法。
它可以确定曲轴的硬度是否符合要求。
硬度检测可以通过多种方法进行,如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
在硬度检测过程中,应该注意选择合适的硬度检测方法,并且按照相关标准进行检测。
5.平衡检测平衡检测是一种检测曲轴平衡性的方法。
它可以检测出曲轴在高速旋转时是否平衡,以及曲轴的质量分布是否均匀。
平衡检测可以通过动平衡机进行,该机器可以将曲轴固定在机器上,然后通过旋转来检测曲轴的平衡性。
二、曲轴检测的注意事项1.检测前应该对曲轴进行清洁,以便更好地观察曲轴表面的缺陷。
2.在进行磁粉检测时,应该注意选择合适的粉末,并且在涂粉前应该将曲轴表面进行磨光处理。
3.在进行超声波检测时,应该注意选择合适的探头,并且按照标准进行检测。
1、是否加平衡轴,而不是平衡块!不平衡量如何规定较为理想经济!起原则是什么,有如何界定?2、2、,不平衡量意义是什么?半径具体是如何推算的?3、答:不平衡量实际应指不平衡力矩,也就是转子的质量(g)*转子实际质量中心与理论中心的偏心距(cm),动平衡的值实际就是控制质量中心的许用偏心距。
4、确定许用偏心距就是根据曲轴的转速以及要求的动平衡精度来对照表格选取,相同精度下转速越高许用偏心距越小,所以曲轴的动平衡数值(g.cm)应该与曲轴重量及转速相关,而国内有些发动机厂对不同的曲轴设定一个固定的较小的动平衡值,而不管曲轴大小及转速,这从技术上的说不通的。
2 j6 J0 n* i. g3 I, f( G3 d5、如果不平衡值以g为单位,那么实际的不平衡值应该是g*去重部位的回转半径,对于曲轴就是平衡块的半径。
曲轴定心与动平衡1 不平衡量的确定曲轴是发动机中高速回转部件,而曲轴由于不平衡产生的振动与其转速的平方成正比。
振动会导致轴承承受的负载增加、消耗的功率增加并降低轴承的寿命;振动增加工作时的噪声,使零件从总成上松动并产生疲劳失效等。
对高速旋转的零件进行动平衡的目的是消除或减小振动。
因此,曲轴平衡精度的高低对发动机的振动、运行平稳性及寿命都有很大的影响。
在加工轴颈前,曲轴需要进行端面和中心孔的加工。
因为中心孔是后续加工工序的主要工艺基准,它的精度对后续工序特别是对动平衡工序和各加工表面余量分布产生很大影响。
几何轴线是由支撑旋转体的两个轴颈的几何中心点所决定的轴线。
如图la所示,当旋转体完全对称时,质心将位于其轴线的中点,与几何中心重合,如果旋转体不受轴承限制,将围绕其几何轴线旋转;如图1b所示,在旋转体的中心部位上放置重块w,质心将发生改变,质量轴线将与几何轴线平行,但径向偏移一个距离,如果旋转体不受轴承约束,将绕质量轴线旋转;如图lc所示,如果重块w置于旋转体的一端,质心在径向和轴向均会发生偏移,偏移量与重块W的质量成比例关系。