УРАВНОВЕШИВАНИЕ СИЛ ИНЕРЦИИ ВРАЩАЮЩИХСЯ МАСС

Прежде, чем мы будем уравновешивать вращающиеся массы, нреобходимо определиться с тем, что это за массы и почему их нужно уравновешивать, почему они они вращающиеся и какой вред они могут нанести работающему двигателю.

Рассматривая кривошипно-шатунный механизм мы можем разделить его на две основные части:

1. Поршень с шатуном, в целом совершают поступательное движение и их можно отнести к поступательно-движущимся массам.

2. Кривошип, который является частью коленчатого вала, принимает на себя силу, действующую от поршня через шатун и совершает вращательное движение.

Кривошип и является той вращающейся массой.

Разъединим кривошипно-шатунный механизм:

Очевидно, что в случае, если в двигателе будет всего один поршень, то воздействие шатуна на шатунную шейку будет создавать неуравновешенный момент.

Из курса сопротивления материалов мы знаем. что произведение действующей силы на плечо создает вращающий момент в коренной шейке:

$$\vec{M}=\mathit{Pl}$$

данный момент имеет переменную величину, так как основная его составляющая возникает при воздействии силы от шатуна во время такта, соответствующего горению, в тот время, когда и совершается рабочий ход поршня.

Уравновешивание крутящего момента является основной задачей при уравновешивании вращающихся масс. В качестве самого простого решения можно использовать противовесы, устанавливаемые противоположно плечу действия вращающих моментов.

Таким образом мы можем частично компенсировать вращающий момент.

Однако, рассмотрев данные схемы мы не раскрыли сути вопроса, касаемого уравновешивания сил инерции вращающихся масс.

Силы инерции ВМ не являются статическими. Статической может быть лишь сила инерции при равномерном вращении, без воздействия внешних сил.

Поэтому в виду особенностей работы ДВС, нет возможности полностью статически уравновесить вращающиеся массы.