发动机的平衡性分析与平衡措施分析bdow.pptx

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1、内燃机构造与设计内燃机构造与设计3 3 发动机的平衡性分析发动机的平衡性分析与平衡措施与平衡措施3.1概述概述3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法3.1概述概述3.1.1发动机对其支架（基座）的作用力发动机对其支架（基座）的作用力单单个个曲曲柄柄连连杆杆机机构构对对于于机机体体的的作作用用力力是是与与N、T 和和K 三三力力大大小小相相等等而而方方向相反的力，也就是向相反的力，也就是N、T*、K和和Pr四力（四力（K=K-Pr）。）。3.1概述概述鉴鉴于于缸缸内内气气体体对对于于机机体体也也有有一一个个作作用用力力Pg向向上上

2、作作用用于于缸缸盖盖底底面面，故故单单个个曲曲柄柄连连杆杆机机构构和和缸缸内内气气体体对对于于机机体体的的共共同同作作用用结结果果是是使使机机体体受受到到一一个个沿沿气气缸缸中中心心线线方方向向的的力力X，一一个个垂垂直直于于气气缸缸中中心心线线的的力力Y和和一一个个力力矩矩Mf，其中其中力矩力矩Mf叫做叫做“翻倒力矩翻倒力矩”化简，可得：化简，可得：式式中中表表明明，单单个个曲曲柄柄连连杆杆机机构构对对机机体体的的翻翻倒倒力力矩矩Mf总总是是与与曲曲拐拐转转矩矩M相相等等而而方向相反的。方向相反的。3.1概述概述X、Y和和Mf都是周期性变化的力和力矩。都是周期性变化的力和力矩。对多缸机来说，

3、每一气缸的曲柄连杆机构对机体作用着一个对多缸机来说，每一气缸的曲柄连杆机构对机体作用着一个X(i)、一、一个个Y(i)和一个和一个Mf(i)（i是气缸序号），则所有的是气缸序号），则所有的X(i)、Y(i)和和Mf(i)有可能合成为两个方向的力有可能合成为两个方向的力X、Y和三个力矩和三个力矩Mx、My和和Mz。这些。这些力和力矩只要存在，自然也都是周期性变化的。力和力矩只要存在，自然也都是周期性变化的。如果机体固定在绝对刚性的支架（基座）上，则如果机体固定在绝对刚性的支架（基座）上，则上述各种力和力矩以及发动机的重力就是发动机上述各种力和力矩以及发动机的重力就是发动机对基座的作用力和力矩。实

4、际上发动机的支架总对基座的作用力和力矩。实际上发动机的支架总是有弹性的，尤其是汽车发动机。周期性变化的是有弹性的，尤其是汽车发动机。周期性变化的力和力矩会使发动机和支架发生振动。这样，发力和力矩会使发动机和支架发生振动。这样，发动机对支架的作用力就不仅是上述各力和力矩了，动机对支架的作用力就不仅是上述各力和力矩了，还要加上其各向振动的惯性力和惯性力矩。还要加上其各向振动的惯性力和惯性力矩。3.1概述概述3.1.2平衡的意义和平衡性分析方法平衡的意义和平衡性分析方法不不平平衡衡的的危危害害：发发动动机机及及其其支支架架的的振振动动会会导导致致紧紧固固件件松松动动，个个别别零零件件过过载载损损坏，

5、噪音，车辆乘员疲劳等等不良后果。坏，噪音，车辆乘员疲劳等等不良后果。完完全全平平衡衡的的发发动动机机：曲曲柄柄连连杆杆机机构构和和缸缸内内气气体体对对机机体体的的作作用用力力和和力力矩矩都都不不存存在，即在，即X=0，Y=0Mx=0，My=0，Mz=0。就不存在来自发动机方面的激振源。就不存在来自发动机方面的激振源。实际上实际上Mz=M(i)f=曲轴总转矩曲轴总转矩M0，所以不可能有上述意义上的完全平衡。，所以不可能有上述意义上的完全平衡。只要其余四者都为零，一般就只要其余四者都为零，一般就认为发动机完全平衡了认为发动机完全平衡了。3.1概述概述如如果果这这些些力力和和力力矩矩不不等等于于或或

6、不不全全等等于于零零，则则需需判判断断其其大大小小是是否否超超过过了了可可以以容容许许的的限限度度，超超限限时时要要采采取取措措施施抵抵消消这这些些“不不平平衡衡的的”力力和和力力矩矩，使使发发动动机达到平衡。机达到平衡。进进行行发发动动机机平平衡衡性性分分析析的的目目的的，就就是是要要搞搞清清各各种种发发动动机机各各存存在在多多大大的的不不平平衡衡力力和和力力矩矩，各各要要求求什什么么样样的的平平衡衡措措施施，从从而而为为设设计计选选型型和和具具体体结结构构设设计提供这一方面的情况。计提供这一方面的情况。分分析析曲曲柄柄连连杆杆机机构构各各Pj(i)组组成成的的往往复复惯惯性性力力系系和和各

7、各Pr(i)组组成成的的旋旋转转惯惯性性力力系系，两两个个惯惯性性力力系系组组成成的的平平衡衡力力系系，其其主主向向量量和和主主矩矩都都等等于于零零，则则由由这这两两个个惯惯性性力力系系合合成成的的X(i)力力系系和和Y(i)力力系系的的主主向向量量X、Y和和主主矩矩Mx、My自自然然都都等等于于零零。如如果果Pj力力系系和和Pr力力系系有有主主向向量量或或主主矩矩，就就存存在在X、Y或或Mx、My。3.1概述概述分分析析发发动动机机的的平平衡衡性性就就归归结结为为分分析析其其往往复复惯惯性性力力系系和和旋旋转转惯惯性性力力系系的的平平衡衡性性，包包括括两两方方面面：惯惯性性力力系系的的平平衡

8、衡性性和和扭扭矩矩(及及反反力力矩矩)的的均均匀匀性性，而而扭扭矩矩的的均均匀匀性性用用增增加加缸缸数数的的方方法法，使使点点火火均均匀匀来来控控制制扭扭矩矩不不均均匀匀系系数数，所所以以我我们们讨讨论论惯惯性性力力系系的的平平衡衡问问题题，主主要要取取决决于于运运动动质质量量的的配配置置，所所以以惯性力系的平衡也称惯性质量平衡。惯性力系的平衡也称惯性质量平衡。分析方法分析方法就是空间力系向一点简化求其主向量和主矩，即就是空间力系向一点简化求其主向量和主矩，即（1）解解析析法法（计计算算法法），即即在在力力系系简简化化点点建建立立坐坐标标系系，算算出出各各惯惯性性力力向向量量在在坐坐标标轴轴上

9、上的的投投影影之之和和可可得得主主向向量量，算算出出各各惯惯性性力力对对简简化化点点的的力力矩矩向向量在坐量在坐标轴标轴上的投影之和可得主矩。上的投影之和可得主矩。（2）图图解解法法，即即作作出出简简化化到到一一点点的的力力向向量量多多边边形形和和力力矩矩向向量量多多边边形形，若若多多边边形形封封闭闭，则则主主向向量量和和主主矩矩为为零零，否否则则封封闭闭向向量量的的大大小小和和方方向向就就是是不不平平衡的主向量或主矩的方向。衡的主向量或主矩的方向。3.1概述概述主主要要采采取取图图解解分分析析，辅辅之之以以必必要要的的计计算算。本本章章中中的的分分析析举举例例一一律律针针对对等等缸缸间间距距

10、的的等等Pr(i)的的发发动动机机（有有少少数数发发动动机机因因各各曲曲拐拐的的曲曲柄柄臂臂设设计计形形状状和和尺尺寸不同，其各寸不同，其各Pr(i)是不等的）。是不等的）。3.1.2关于平衡的一些概念关于平衡的一些概念内平衡和外平衡内平衡和外平衡发动发动机机的的不平衡力和力矩整个系不平衡力和力矩整个系统对统对外界支承的影响，称外界支承的影响，称为为外平衡。外平衡。对对已外平衡的机器已外平衡的机器进进行曲行曲轴轴和机体内部所受和机体内部所受负负荷的平衡称荷的平衡称为为内平衡。内平衡。静平衡和动平衡静平衡和动平衡静静平平衡衡就就是是质质量量系系统统旋旋转转时时离离心心力力合合力力等等于于零零，即

11、即系系统统的的质质心心(重重心心)位位于于旋旋转转轴线轴线上。可用静上。可用静态态来来检查质检查质心是否偏离心是否偏离轴线轴线，故叫静平衡。，故叫静平衡。3.1概述概述动动平平衡衡是是指指系系统统旋旋转转时时不不但但旋旋转转惯惯性性力力合合力力等等于于零零，而而且且合合力力矩矩也也等等于于零零，达达到完全平衡。静平衡而到完全平衡。静平衡而动动不平衡的系不平衡的系统统旋旋转时转时会会给给支承造成附加支承造成附加动载动载荷。荷。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2.1旋转惯性力系的平衡性分析旋转惯性力系的平衡性分析三拐曲轴三拐曲轴平衡分析平衡分析3.2单列式发动机的平衡性分

12、析单列式发动机的平衡性分析四拐空间曲轴平衡分析四拐空间曲轴平衡分析3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析五拐曲轴平衡分析五拐曲轴平衡分析3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析Lr逆时针转逆时针转90就是就是Lr。结论：结论：求求旋旋转转惯惯性性力力系系主主向向量量和和主主矩矩,取取最最后后一一个个气气缸缸中中心心线线与与曲曲轴轴轴轴线线的的交交点点为为力力系系的的简简化化点点，作作向向量量多多边边形形。任任一一力力系系的的主主向向量量的的大大小小和和方方向向与与所所取取的的力力系系简简化化点点位位置置无无关关，而而如如果果主主向向量量为为零零，则则主主矩矩的的大

13、大小小和和方方向向也与力系也与力系简简化点的化点的选择选择无关。无关。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析对对于于大大多多数数的的四四冲冲程程发发动动机机,缸缸数数大大于于或或等等于于4的的具具有有镜镜面面对对称称的的曲曲轴轴，也也就就是是说说缸缸数数为为4.6.8.10缸缸的的曲曲轴轴，它它们们的的旋旋转转惯惯性性力力为为零零，力力矩矩也也为为零零，达达到到动动平平衡衡。大大多多数数二二冲冲程程发发动动机机的的曲曲轴轴，因因为为它它们们不不具具有有镜镜面面对对称称的的结结构，所构，所以以它是它是动动不平衡的。不平衡的。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3

14、.2.2往复惯性力系的平衡性分析往复惯性力系的平衡性分析3.2.2.1一次和二次一次和二次往复惯性力的往复惯性力的“旋转向量旋转向量”因只分析往复惯性力系的平衡性，所以规定因只分析往复惯性力系的平衡性，所以规定Pj向上为正，向下为负。向上为正，向下为负。记记C=mjr2往复惯性力系数往复惯性力系数,Pj=Ccos一一次次往往复复惯惯性性力力,可可看看成成是是一一个个方方向向和和角角速速度度均均与与曲曲拐拐相相同的旋转向量同的旋转向量C在气缸中心线方向（在气缸中心线方向（x向）的投影。向）的投影。Pj=Ccos2二二次次往往复复惯惯性性力力,可可看看成成是是一一个个比比曲曲拐拐超超前前一一倍倍转

15、转角角而而角角速度比曲拐快一倍的旋转向量速度比曲拐快一倍的旋转向量C在在x轴上的投影。轴上的投影。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析对多缸机的分析：每一单元曲柄连杆机构的对多缸机的分析：每一单元曲柄连杆机构的Pj(i)和和Pj(i)的对应旋的对应旋转向量转向量C(i)和和C(i)，画出曲柄图，其中各，画出曲柄图，其中各C(i)的方向总与的方向总与i号曲拐号曲拐的方向一致，而各的方向一致，而各C(i)的方向则总比的方向则总比i号曲拐超前一倍转角。号曲拐超前一倍转角。1i为第一曲拐与第为第一曲拐与第i曲拐间的夹角曲拐间的夹角第一曲拐的转角为第一曲拐的转角为时往复惯性力为时往复惯

16、性力为第第i个曲柄连杆机构的往复惯性力为个曲柄连杆机构的往复惯性力为3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析一次曲柄图、二次曲柄图（把各曲拐之间的夹角加大一倍）一次曲柄图、二次曲柄图（把各曲拐之间的夹角加大一倍）3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2.2.2往复惯性力系主向量和主矩的图解分析法往复惯性力系主向量和主矩的图解分析法因因，所所以以分分析析Pj力力系系的的平平衡衡性性就就是是分分别别分分析析Pj力力系系和和Pj力力系系的的平平衡衡性性。Pj(i)和和Pj(i)各各是是旋旋转转向向量量C(i)和和C(i)在在气气缸缸中中心心线线上上的的投投影影，所所

17、以以先先求求出出“C力力系系”和和“C力力系系”的的主主向向量量Rc和和Rc，主主矩矩Lc和和Lc，然然后后将将Rc和和Rc向向气气缸缸中中心心线线方方向向（x向向）投投影影，就就可可得得Pj力力系系的的主主向向量量Rj和和Pj力力系系的的主主向向量量Rj，将将Lc和和Lc向向垂垂直直于于气气缸缸中中心心线线平平面面方方向向（y向向）投投影影，则则可可得得一一次次和和二二次次往往复复惯惯性性力力系系的的主主矩矩Lj和和Lj。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析当当Rc和和Lc各在各在C(1)和和MC(1)旋转方向的前方时，旋转方向的前方时，和和L为正，反之为负。为正，反之为负

18、。当当Rc和和Lc各在各在C(1)和和MC(1)旋转方向的前方时，旋转方向的前方时，和和L为正，反之为负。为正，反之为负。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析前述机体所受的力前述机体所受的力X、Y、Mx和和My与各惯性力系主向量和主矩的关系是与各惯性力系主向量和主矩的关系是3.2.3若干单列式发动机平衡性之比较若干单列式发动机平衡性之比较3.2.3.1平衡特性系数平衡特性系数旋旋转转惯惯性性力力系系的的主主向向量量和和主主矩矩，以以及及往往复复惯惯性性力力系系的的主主向向量量极极值值和和主主矩极值都可以表示为：矩极值都可以

19、表示为：3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析k值叫做值叫做“平衡特性系数平衡特性系数”或或“不平衡惯性力（力矩）系数不平衡惯性力（力矩）系数”kr旋转惯性力不平衡系数，旋转惯性力不平衡系数，kLr旋转惯性力矩不平衡系数，旋转惯性力矩不平衡系数，k一次往复惯性力不平衡系数，一次往复惯性力不平衡系数，k二次往复惯性力不平衡系数，二次往复惯性力不平衡系数，kL一次往复惯性力矩不平衡系数，一次往复惯性力矩不平衡系数，kL二次往复惯性力矩不平衡系数二次往复惯性力矩不平衡系数对于等缸间距等对于等缸间距等Pr(i)的单列式发动机，的单列式发动机，kr=k，kLr=kL，可把，可把kr和和k

20、统称为一统称为一次惯性力不平衡系数，把次惯性力不平衡系数，把kLr和和kL统称为一次惯性力矩不平衡系数统称为一次惯性力矩不平衡系数3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析旋向相反或旋向相反或曲柄图成镜曲柄图成镜象对称，系象对称，系数相同而数相同而值符号相反。值符号相反。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2.3.2单列式发动机平衡程度的预先评价单列式发动机平衡程度的预先评价发发动动机机能能容容许许多多大大的的不不平平衡衡力力和和力力矩矩，须须根根据据实

21、实际际表表现现的的振振动动情情况况和和使使用用要要求求来来决决定定，但但在在设设计计阶阶段段需需要要有有一一个个大大致致的的预预先先评评价价，来来比比较较不不同同方方案案在平衡性上的相对好坏，判断一下需采取那些平衡措施。在平衡性上的相对好坏，判断一下需采取那些平衡措施。对发动机提出四条假设条件：对发动机提出四条假设条件：假定发动机以弹性支承固定在绝对刚性的支座上，假定发动机以弹性支承固定在绝对刚性的支座上，假定发动机在四个方向的振动彼此之间无影响，假定发动机在四个方向的振动彼此之间无影响，假定发动机是一个均质长方体，重心在长方体中点，假定发动机是一个均质长方体，重心在长方体中点，假定发动机在给

22、定的假定发动机在给定的下同时发生各种共振。下同时发生各种共振。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析定义发动机前、后端的最大相对垂直振幅、最大相对水平振幅为定义发动机前、后端的最大相对垂直振幅、最大相对水平振幅为me是是发发动动机机的的总总质质量量，是是曲曲轴轴角角速速度度，L、H和和B各各是是发发动动机机的的总总长长度度、总总高度和总宽度（只计主体部分），高度和总宽度（只计主体部分），D是缸径。是缸径。两个无因次系数越小，发动机的平衡程度越高。两个无因次系数越小，发动机的平衡程度越高。当当两两系系数数都都小小于于0.002，认认为为平平衡衡程程度度很很好好，当当两两系系数数都

23、都大大于于0.01，则则认认为为平平衡衡很很差差，必必须须采采取取平平衡衡措措施施把把某某些些惯惯性性力力主主向向量量或或主主矩矩抵抵消消掉掉，以以改改善善平衡程度。平衡程度。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2.3.3单列多缸机曲柄图的选择单列多缸机曲柄图的选择曲曲轴轴各各曲曲拐拐的的排排列列情情况况，既既决决定定了了发发动动机机的的平平衡衡特特性性，又又决决定定了了可可能能的气缸工作顺序。的气缸工作顺序。要求考虑如下：要求考虑如下：平衡性要好，最好不需要采取平衡措施或只需采用较简单的平衡措施平衡性要好，最好不需要采取平衡措施或只需采用较简单的平衡措施;发火间隔均匀，

24、且相邻的两次发火宜发生在距离较远的两个气缸发火间隔均匀，且相邻的两次发火宜发生在距离较远的两个气缸;在在采采用用脉脉冲冲式式废废气气涡涡轮轮增增压压的的柴柴油油机机中中，共共用用一一根根排排气气管管的的几几个个气气缸缸至至少应间隔少应间隔240发火（四冲程机）或间隔发火（四冲程机）或间隔120发火（二冲程机）发火（二冲程机）;在某些情况下通过改变各缸工作顺序可使曲轴轴系扭转振动减轻。在某些情况下通过改变各缸工作顺序可使曲轴轴系扭转振动减轻。单单列列八八缸缸四四冲冲程程机机多多做做成成V型型机机用用于于汽汽车车上上，六六缸缸机机做做成成脉脉冲冲增增压压用用于载重车上，汽车发动机多用单列四缸及六缸

25、四冲程机。于载重车上，汽车发动机多用单列四缸及六缸四冲程机。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2.4发动机的发动机的“内平衡内平衡”特性特性内内平平衡衡的的目目的的是是尽尽可可能能减减少少各各个个Pr(i)、Pj(i)所所引引起起的的曲曲轴轴和和机机体体的的内内弯矩。弯矩。各各个个Pr(i)、Pj(i)所所引引起起的的内内弯弯矩矩将将使使曲曲轴轴产产生生周周期期性性的的弯弯曲曲变变形形，既既增增加加轴承载荷，又引起机体振动。轴承载荷，又引起机体振动。由由图图2-15得得出出，增增加加主主轴轴承承数数目目可可以以限限制制曲曲轴轴变变形形，减减少少曲曲轴轴弯弯矩矩，但但同同

26、时时使使机机体体所所受受弯弯矩矩增增大大，若若曲曲轴轴上上装装平平衡衡重重，曲曲轴轴和和机机体体的的弯弯矩矩才才都都能能减减少。少。曲曲拐拐的的排排列列方方案案不不仅仅决决定定发发动动机机的的外外平平衡衡特特性性，也也影影响响机机体体、曲曲轴轴的的内内弯弯矩矩，要要评评价价不不同同曲曲柄柄图图在在内内平平衡衡方方面面的的优优劣劣，可可取取机机体体或或曲曲轴轴最最大大内内弯弯矩矩来来比较。比较。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性分析求求曲曲轴轴的的最最大大内内力力矩矩：假假定定曲曲轴轴为为简简支支直直梁梁，求求由由Pr(i)产

27、产生生的的最最大大弯弯矩矩即即为为最最大大内内力力矩矩。（因因机机体体横横向向平平面面的的抗抗弯弯截截面面模模数数比比气气缸缸中中心心线线平平面面的的小小，往往复复惯惯性性力力作作用用在在气气缸缸中中心心线线平平面面，与与机机体体横横向向弯弯曲曲振振动动关关系系不不大大，所所以以讨讨论论内内平平衡衡问问题题通通常常只只考虑旋转惯性力引起考虑旋转惯性力引起的内力矩及消减。）的内力矩及消减。）一次内力矩系数一次内力矩系数kN：对具有相同外平衡特性的对具有相同外平衡特性的几种曲柄图，应选用内力几种曲柄图，应选用内力矩系数较小的一种。矩系数较小的一种。3.2单列式发动机的平衡性分析单列式发动机的平衡性

28、分析两种八缸机的曲柄排列两种八缸机的曲柄排列发火顺序发火顺序1-6-2-5-8-3-7-4的的曲柄排列优于发火顺序为曲柄排列优于发火顺序为1-7-4-6-8-2-5-3的曲柄排列。的曲柄排列。3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法3.3.1旋转惯性力系的平衡方法旋转惯性力系的平衡方法3.3.1.1利用平衡重达到外平衡利用平衡重达到外平衡旋旋转转惯惯性性力力系系主主向向量量或或主主矩矩不不为为零零时时，则则加加平平衡衡重重予予以以平平衡衡，使使平平衡衡重重的的旋旋转转惯性力和合力或合力矩等于不平衡的主向量或主矩。惯性力和合力或合力矩等于不平衡的主向量或主矩。3.3单列式发动机的平衡方

29、法单列式发动机的平衡方法三缸机的平衡三缸机的平衡平衡方法：平衡方法：逐个平衡和整体平衡。逐个平衡和整体平衡。3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法特点：特点：两两种种平平衡衡方方法法都都能能达达到到外外平平衡衡，但但所所需需平平衡衡重重的的质质量量不不一一样样，对对轴轴承承载载荷荷的的影影响响也也不不一一样样。逐逐个个平平衡衡方方案案能能最最大大程程度度地地减减轻轻轴轴承承载载荷荷，相相应应减减轻轻曲曲轴轴和和机机体体的的弯弯矩矩，但但所所需需平平衡衡重重的的质质量量最最大大，整整体体平平衡衡方方案案所所需需平平衡衡重重的的质质量量最最少少，但但机机体体受受力力情情况较少改善。况较

30、少改善。3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法当发动机曲轴较长时，可以分段进行平衡。当发动机曲轴较长时，可以分段进行平衡。3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法3.3.1.2利用平衡重减轻主轴承（轴颈）载荷和内力矩利用平衡重减轻主轴承（轴颈）载荷和内力矩对对已已平平衡衡的的曲曲轴轴再再设设置置平平衡衡重重，目目的的是是减减轻轻主主轴轴承承（轴轴颈颈）的的载载荷荷和和内内力力矩矩。要求所加的平衡重的离心力所构成的力系是平衡的。要求所加的平衡重的离心力所构成的力系是平衡的。四冲程六缸机曲轴四冲程六缸机曲轴平衡重的布置平衡重的布置3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡

31、方法四冲程六缸机曲轴四冲程六缸机曲轴平衡重的布置平衡重的布置3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法平衡重质量及主轴承载荷平衡重质量及主轴承载荷3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法3.3.2往复惯性力系的平衡方法往复惯性力系的平衡方法单缸机往复惯性力的平衡单缸机往复惯性力的平衡双轴平衡系统双轴平衡系统Pj的平衡的平衡双轴，一轴上有两个双轴，一轴上有两个m，m的离心力的离心力的水平方向投影互相抵消，则纵向的水平方向投影互相抵消，则纵向Pj的平衡的平衡完全平衡了一次、二次往复惯性力完全平衡了一次、二次往复惯性力3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法单轴平衡机构单

32、轴平衡机构只平衡一次往复惯性力只平衡一次往复惯性力省去一根同曲轴同向旋转的平衡轴，省去一根同曲轴同向旋转的平衡轴，而将平衡重安装在曲轴上，共设置四块而将平衡重安装在曲轴上，共设置四块平衡重。平衡重。设计时应使设计时应使e1,e2尽可能小。尽可能小。3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法四缸机旋转惯性力和往复惯性力及力矩的平衡四缸机旋转惯性力和往复惯性力及力矩的平衡3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法3.3.3影响发动机实际平衡性的诸因素影响发动机实际平衡性的诸因素实实际际发发动动机机由由于于毛毛坯坯制制造造和和加加工工尺尺寸寸误误差差以以及及材材质质密密度度不不均均使使各各缸缸的的Pr(i)、C(i)不绝对一致，所以要采取措施限制这种误差造成的不平衡量：不绝对一致，所以要采取措施限制这种误差造成的不平衡量：对曲轴、连杆、缸心距等尺寸规定严格的公差对曲轴、连杆、缸心距等尺寸规定严格的公差;对活塞质量、连杆大小头质量要严格控制，分组装配对活塞质量、连杆大小头质量要严格控制，分组装配;对曲轴飞轮组件进行动平衡，采用去重的方法使不平衡质径积降到许用值以下。对曲轴飞轮组件进行动平衡，采用去重的方法使不平衡质径积降到许用值以下。3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法3.3单列式发动机的平衡方法单列式发动机的平衡方法