Вибродинамические параметры звездообразных двигателей с механизмом Пенкейк
https://doi.org/10.51187/0135-3152-2022-2-6-13
Аннотация
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.
Об авторах
В. Ф. КутенёвРоссия
Кутенёв Вадим Фёдорович - доктор технических наук, профессор, Председатель Экспертного совета, Заслуженный деятель науки Российской Федерации.
Москва 125438.
А. А. Никитин
Россия
Никитин Андрей Аминодович - инженер, эксперт Экспертного совета.
Москва 125438.
А. И. Яманин
Россия
Яманин Александр Иванович - доктор технических наук, профессор.
Ярославль 150023.
Список литературы
1. Кутенёв В.Ф., Никитин А.А., Яманин А.И. Звездообразный поршневой четырёхтактный двигатель умеренной мощности // Труды НАМИ. - 2019. - № 1 (276). - С. 6-11.
2. General Motors. Electro-Motive 16-184 Diesel Engine. URL: https://oldmachinepress.com/2014/08/17/general-motors-electro-16-184-diesel-engine (дата обращения: 01.04.2020).
3. CAD Models and Animations. URL: http://enginehistory.org/CAD/index.php#PWR-1340 (дата обращения: 01.04.2020).
4. Detroit Diesel - North American Diesel icon. URL: http://www.dieselduck.info/historical/01dieselengine/detroitdiesel/index.htm (дата обращения 21.03.2020).
5. Биргер И.А., Дружинин Н.И., Житомирский В.К. и др. Авиационные поршневые двигатели. - М.: Гос. изд-во оборон. пром., 1950. - 870 с.
6. Байков Б.П., Шилов И.С., Соколов В.С., Груздев Ю.В. Кривошипно-шатунный механизм: а.с. № 242598 СССР; № 1192339/24-6; заявл. 23.10.1967; опубл. 25.04.1969. - Бюл. № 15. - 2 с.
7. Ливенцев Ф.Л. Двигатели со сложными кинематическими схемами. Кинематика, динамика, уравновешивание. - Л.: Машиностроение, 1973. - 176 с.
8. Мищенко Н.И. Нетрадиционные малоразмерные двигатели внутреннего сгорания. Т. 1. Теория, разработка и испытание нетрадиционных двигателей внутреннего сгорания. - Донецк: Изд-во «Лебедь», 1998. - 228 с.
9. Яманин А.И. Динамические расчёты поршневых двигателей в среде Autodesk Inventor Professional. -Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2013. - 112 c.
10. Гусаров В.В. Динамика двигателей: уравновешивание поршневых двигателей. - М.: Изд-во Юрайт, 2020. - 131 с.
11. Гоц А.Н. Анализ уравновешенности и методы уравновешивания автомобильных и тракторных двигателей. - Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2007. - 128 с.
12. Гусаров В.В., Ашишин А.А. Уравновешивание трёхцилиндрового двигателя от действия реактивного крутящего момента // Известия МГТУ МАМИ. -2016. - Т. 10. - № 4. - С. 25-30.
13. Грабовский А.А., Семёнов А.А., Швецов А.В. Анализ существующих и перспективных технических решений по двигателям внутреннего сгорания // Вестник Пензенского государственного университета. -2015. - № 4 (12). - С. 158-168.
Рецензия
Для цитирования:
Кутенёв В.Ф., Никитин А.А., Яманин А.И. Вибродинамические параметры звездообразных двигателей с механизмом Пенкейк. Труды НАМИ. 2022;(2):6-13. https://doi.org/10.51187/0135-3152-2022-2-6-13
For citation:
Kutenev V.F., Nikitin A.A., Yamanin A.I. Vibrodynamic parameters of radial piston engines with Pencake mechanism. Trudy NAMI. 2022;(2):6-13. (In Russ.) https://doi.org/10.51187/0135-3152-2022-2-6-13