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1、4.1 曲軸飛輪組結(jié)構(gòu)與工作原理,教學(xué)內(nèi)容預(yù)告: 一、曲軸飛輪組組成與結(jié)構(gòu)及材料 二、連桿校正與故障集錦 三、減振器簡介,,曲軸飛輪組組成 由曲軸、飛輪、減振器等組成。,一、曲軸飛輪組組成與結(jié)構(gòu)及材料 1、曲軸 1)功用: (1)把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn) 變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵觯?(2)驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)及其它附屬裝置; 2)材料: 大多采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中合金碳鋼。有的采用球墨鑄鐵。,3)構(gòu)造: 曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端軸等,一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個曲拐。,(1)主軸頸和連桿軸頸 主軸頸是曲軸的支承部分。 每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸
2、頸者,稱為全支承曲軸;主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全支承曲軸。,曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道,以便潤滑主軸頸和連桿軸頸。,,(2)曲柄和平衡重: 曲柄是用來連接主軸頸和連桿軸頸的。平衡重的作用是平衡各機(jī)件產(chǎn)生的離心慣性力及其力矩。,影視,(3)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性簡介 1)、造成不平穩(wěn)的因素: 1、活塞對曲軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩呈周期變化, 使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速時快時慢 2、活塞和連桿往復(fù)運(yùn)動的慣性力得不到 平衡,也使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生振動,2)、提高平穩(wěn)性的措施: 1、提高運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性 A、曲軸尾安裝飛輪 輸出力矩阻力矩時,飛輪吸收能量,限制速度的猛然上升;輸出力矩<阻力矩時,飛輪釋放能
3、量克服阻力矩,限制轉(zhuǎn)速猛然下降。 B、采用多缸機(jī)來增加作功行程的密度。并注意合理分布相鄰作功兩缸的相對位置。,,直 列 四 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 的 曲 拐 布 置 圖,,直 列 四 沖 程 六 缸 發(fā) 動 機(jī) 曲 拐 布 置,,V 型 八 缸 發(fā) 動 機(jī) 的 空 間 曲 拐,2)、提高平穩(wěn)性的措施: 2、慣性力的平衡 單缸機(jī):平衡性最差,采用復(fù)雜的平衡機(jī) 構(gòu)來平衡。 兩缸機(jī):平衡性稍好,但是必須采用平衡 措施。(設(shè)置配重塊) 四缸以上機(jī):自身平衡性好,可以不采取 平衡措施,但是曲軸剛度差 時也可以設(shè)置平衡重塊。,(3)曲拐的布置 布置原則: 1)使各缸作功間隔角盡量
4、相等。對直 列多缸四沖程發(fā)動機(jī),作功間隔角 為7200/缸數(shù)。 2)連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn),減少 主軸承連續(xù)載荷和避免相鄰兩缸進(jìn) 氣門同時開啟的搶氣現(xiàn)象。 3)V型發(fā)動機(jī)左右兩氣缸盡量交替作功,常用曲拐布置: 直列四沖程四缸發(fā)動機(jī) 曲拐對稱布置于同一平面內(nèi)。 相鄰作功氣缸的曲拐夾角為7200/4=1800。 發(fā)動機(jī)工作順序有 1342 1243,其工作循環(huán)表如下:,直列四沖程六缸發(fā)動機(jī) 曲拐對稱布置于三個平面內(nèi)。 相鄰作功氣缸的曲拐夾角為7200/6=1200。,發(fā)動機(jī)工作順序有兩種: 1)153624 2)142635,,1.6,2.5,3.4,,1.6,3.4,2.5,1-5- 3-6-
5、2-4,1-4-2-6-3-5,(4)前端軸與后端軸作用 前端軸用來安裝正時齒輪、皮帶輪及起動爪等;后端軸有凸緣盤,用來安裝飛輪。,(5)前后端的密封曲軸前后端都伸出曲軸箱,為了防止?jié)櫥脱剌S頸流出,在曲軸前后都設(shè)有防漏裝置。,(6)常用的防漏裝置: 擋油盤、填料油封、自緊油封、回油螺紋等。,4)曲軸的軸向定位 (1)結(jié)構(gòu): 在某一道主軸承的兩側(cè)裝止推片,止推片由低碳鋼背和減磨層組成。,(2)安裝注意: 止推片有減磨層的一面朝向轉(zhuǎn)動件。當(dāng)曲軸向前竄動時,后止推片承受軸向推力;向后竄動時,前止推片承受軸向推力。,(3)曲軸的軸向間隙的調(diào)整: 更換止推片的厚度。,2、飛輪 1)
6、功用 (1)貯存能量: 在作功行程貯存能量,用以完成其它三個行程,使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 (2)利用飛輪上的齒圈起動時傳力。 (3)將動力傳給離合器。 (4)克服短暫的超負(fù)荷。,2)構(gòu)造 (1)飛輪為一外緣有齒圈的鑄鐵圓盤。,(2)有的飛輪上有一缸上止點(diǎn)記號和供油提前角刻度線,以便調(diào)整和檢驗(yàn)供油提前角和氣門間隙。,,,,,,,0,5,10,15,,二、連桿校正與故障集錦 1、連桿校正方法:,2、故障舉偶 1)連桿彎扭變形,2)連桿大頭蓋脫開,三、減振器簡介 1、扭轉(zhuǎn)振動原理的簡單介紹 1)幾個概念 A、自由扭轉(zhuǎn)振動 B、振幅 C、自振頻率或固有頻率 D、強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動 E、共
7、振,,三、減振器簡介 2、扭轉(zhuǎn)振動對發(fā)動機(jī)的影響 把飛輪看作相對的靜止件,曲軸的飛輪端可看作固定端,另一端看作自由端 ,各缸氣體壓力和往復(fù)運(yùn)動件的慣性力作用在曲軸連桿軸頸上,給曲軸一個周期變化的扭轉(zhuǎn)力,曲軸相對于飛輪發(fā)生強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動;另外活塞連桿組等運(yùn)動件的慣性也會使曲軸產(chǎn)生強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動。曲軸的自由扭轉(zhuǎn)振動和這兩種強(qiáng)迫振動有可能發(fā)生共振,從而引起曲軸扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷,正時齒輪也會產(chǎn)生沖擊噪音。,三、減振器簡介 3、扭轉(zhuǎn)減振器的功用 為了減少振動,一般在發(fā)動機(jī)的扭轉(zhuǎn)振幅最大的曲軸前端加裝了扭轉(zhuǎn)減振器。減振器的功用就是吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量、消減扭轉(zhuǎn)振動,避免發(fā)生強(qiáng)烈的共振 。,三、減振器簡介 4、扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)造和工作原理,,橡膠式減振器 1 減振體 2 橡膠 輪轂,,硅油式減振器,