Кутенёв Вадим Фёдорович - доктор технических наук, профессор, Председатель Экспертного совета, Заслуженный деятель науки Российской Федерации.
Москва 125438.
D.Sc. (Eng), professor, Chairman of the Expert Council, Honored Scientist of the Russian Federation.
Moscow 125438.
Никитин Андрей Аминодович - инженер, эксперт Экспертного совета.
Москва 125438.
Engineer, Expert of the Expert Council.
Moscow 125438.
Яманин Александр Иванович - доктор технических наук, профессор.
Ярославль 150023.
D.Sc. (Eng), professor.
Yaroslavl 150023.
Введение (постановка задачи и актуальность). Актуальны разработки методик расчёта на стадии проектирования уравновешенности и виброактивности многоцелевых двигателей с отличными от классического кривошипно-шатунного механизма преобразующими механизмами.
Цель работы - обоснование методики для трёхцилиндрового звездообразного двигателя ФГУП «НАМИ» с преобразующим механизмом Пенкейк, предназначенного для привода электрогенераторов.
Методология и методы. Для решения задачи использованы как классические методы динамики поршневых двигателей, так и современные методы, основанные на твердотельном моделировании и симуляции вынужденного движения.
Результаты и научная новизна. Установлено, что в исследованных двигателях при помощи двух противовесов на коленчатом валу может быть достигнуто полное уравновешивание сил поступательно движущихся масс первого порядка и центробежных сил. Сравнение уровней вибрации трёхцилиндровых звездообразного и рядного двигателей, собранных из одних и тех же звеньев, показало наличие заметных преимуществ звездообразного как по средним квадратичным значениям виброскорости, так и по спектральному составу последней.
Практическая значимость. Результаты работы могут использоваться при практических разработках.
Introduction (problem statement and relevance). The development of calculation methods at the design stage of the balance and vibration activity of multipurpose converting mechanisms of engines differing in the classical crank mechanism is actual.
The purpose of the work was to substantiate such a technique for a FSUE “NAMI” three-cylinder radial engine with a Pencake conversion mechanism designed to drive electric generators.
Methodology and research methods. To solve the problem, both classical methods of piston engine dynamics and modern methods based on solid modeling and simulation of forced motion were used. Scientific novelty and results. It was found that in the investigated engines a complete balance of the inertial forces of the first-order translational masses and centrifugal forces could be achieved with the help of two counterweights on the crankshaft. The vibration levels of three-cylinder radial and in-line engines assembled from the same links have been compared and the noticeable advantages of the radial star-shaped engine were marked both in terms of the root-mean-square values of vibration velocity and in its spectral vibration.
Practical significance. The results of the work can be used in practical development.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.