Способ уравновешивания момента сил инерции ноступательно движущихся масс
Патент 314015
Классы МПК
Способ уравновешивания момента сил инерции ноступательно движущихся масс
Иллюстрации
Реферат
,! .
ОП И
ИЗОБРЕТЕН Ия
С А Н ФП:
3l40l5
Союз Советски»
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26.Ч.1969 (№ 1340262/24-6) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 07.IX.1971. Бюллетень ¹ 27
Дата опубликования описания 9.XI.1971
МПК F 161 15/22
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.43-755(088.8) Авторы изобретения
М. Б. Будунов, Н. И. Лобко и Н. М. Мусалимов
Заявитель
СПОСОБ УРАВНОВЕШИВАНИЯ МОМЕНТА СИЛ ИНЕРЦИИ
ПОСТУПАТЕЛЬНО ДВИЖУЩИХСЯ МАСС
М=А.е +8 е — ", Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при уравновешивании момента сил инерции поступательно движущихся масс (ПДМ), например, V-образного двигателя внутреннего сгорания.
Известны способы уравновешивания момента сил инерции ПДМ двигателей внутреннего сгорания с годографом суммарного вектора в виде эллипса путем установки на параллельно расположенных валах противоположно вращающихся грузов. Грузы одного вала (как правило коленчатого) подбирают таким образом, чтобы вектор их момента при вращении описывал окружность с радиусом, равным малой полуоси эллипса. Грузы других валов, вращающиеся в противоположные стороны, подбирают таким образом, чтобы момент каждого вала был равен половине разности большой и малой полуосей эллипса. Причем вследствие равенства моментов этих валов их суммарный момент всегда действует в одной и той же плоскости, а именно в плоскости большой оси эллипса. Суммарное действие всех моментов таково, что они полностью уравновешивают только минимальное и максимальное значения свободного момента, а в промежутках между ними часть момента остается неуравновешенной.
Целью изобретения является полное уравновешивание момента сил инерции ПДМ, изменяющегося по закону эллипса, это позволит существенно снизить уровень вибрации двигателя, облегчить коленчатый вал, упростить
5 его конструкцию.
Для этого отношение моментов грузов выбирают равным отношению суммы полуосей эллипса к их разности. При этом предполагается, что оси валов располагаются в плоско10 сти, перпендикулярной к плоскости большой оси эллипса.
На фиг. 1 показана схема уравновешивания сил инерции ПДМ; на фиг. 2 — годограф суммарного вектора.
15 На чертеже приняты следующие обозначения: m, и тз — массы грузов валов 1 и 2, рт и рз — центробежные силы масс т1 и m, 1т и
1з — расстояния между центрами тяжестей масс ml и m, R и R — радиусы вращения
20 центров тяжестей масс, то и (— о) — угловые скорости вращения валов 1 и 2, Ч1 и M> — моменты грузов валов 1 и 2.
Вектор М переменного модуля и переменного направления, конец которого описывает
25 эллипс, можно представить в виде суммы двух постоянных по модулю, но не равных между собой и отличных от нуля векторов, вращающихся в противоположные стороны, т. е.:
314015
Составитель В. Васильев
Редактор Е. Кравцова
Техред A. Камышникова
Корректоры: А. Николаева и В. Петрова
Типогра фи я, пр. Сапунова, 2 где е " е " = единичные векторы, вращающиеся в противоположные стороны;
А и  — модули векторов, вращающиеся в противоположные стороны.
Большая полуось эллипса, описываемого вектором М, равна сумме модулей А и В, а малая полуось — их разности (см. фиг. 2), т, е, а=А+В и в=А †, откуда после преобразований имеем: а+в а — в А а+в и В=, т.е. — =
2 2 В а — в
Таким образом, чтобы полностью уравновесить момент сил инерции, годографом вектора которого является эллипс с полуосями а и и, модуль момента грузов одного вала должен быть больше модуля момента грузов другого вала во столько раз, во сколько сумма полуосей (а+в) больше их разности (а — в).
Момент вращающегося вала с закрепленными на концах грузами зависит от величины массы грузов, радиуса вращения центров тяжестей грузов и от расстояния между центрами тяжестей грузов. Указанное выше соотношение модулей моментов может быть достигнуто за счет изменения любого из перечисленных параметров или нескольких из них одно5 временно.
Предлагаемый способ одинаково приемлем как для уравновешивания главного момента сил инерции 1 порядка, так и для уравновешивания главного момента сил инерции II или
10 более высокого порядка, а также может быть использован для уравновешивания главного вектора сил инерции ПДМ.
Предмет изобретения
15 Способ уравновешивания момента сил инерции поступательно движущихся масс, например, для V-образного двигателя внутреннего сгорания с годографом суммарного вектора в виде эллипса путем установки на параллельно расположенных валах противоположно вращающихся грузов, отличающийся тем, что, с целью полното уравновешивания момента сил инерции, отношение моментов грузов выбирают равным отношению суммы полуосей эл25 липса к их разности.
Заказ 3084/2 Изд. № 1304
Тираж 473 Подписное
?1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете
Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5