Уравновешенность и низкочастотная вибрация двухцилиндровых двухвальных двигателей
Аннотация
Введение. Одним из основных требований к поршневым двигателям малой и умеренной мощности является высокая уравновешенность, обусловливающая их низкую виброактивность. Цель исследования - провести численный анализ уравновешенности и низкочастотной вибрации двухцилиндрового двухвального двигателя с механизмом Neander Motors. Для количественной оценки неуравновешенности и низкочастотной вибрации данного двигателя использовать критерий, основанный на среднеквадратичных значениях вертикальных виброперемещений. Методология и методы. В соответствии с методикой численного анализа в среде программного продукта Autodesk Inventor Professional создана пространственная твердотельная модель двигателя с механизмом Neander Motors, включающая двухвальный преобразующий механизм и корпусные детали. Задачи динамики механических и мехатронных систем решены при автоматическом формировании уравнений движения их звеньев на основе уравнений Лагранжа с их последующим численным интегрированием. Результаты и научная новизна. Приводятся результаты численного анализа низкочастотной вибрации двухцилиндрового двухвального дизеля по схеме Neander, обусловленной неуравновешенностью и газовыми силами. Показаны его преимущества перед двухцилиндровыми двигателями с кривошипно-шатунным механизмом. Сделан вывод о целесообразности применения этой схемы для двигателей малой и умеренной мощности. Практическая значимость. Анализ сравнительных данных двигателей Neander 2ЧН 8/8 и КШМ 2ЧН 10,5/12,7 позволяет сделать вывод о высокой уравновешенности и низкой виброактивности двигателя Neander, в связи с чем представляется целесообразным дальнейшее изучение вопроса о его практическом использовании, в том числе, на наземных транспортных средствах.
Ключевые слова
Об авторе
А. И. Яманин
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный технический университет»
Россия
Россия
Список литературы
1. Мищенко Н.И. Нетрадиционные малоразмерные двигатели внутреннего сгорания. Т. 1. Теория, разработка и испытания нетрадиционных двигателей внутреннего сгорания. - Донецк: Изд-во «Лебедь», 1998. - 228 с.
2. Грабовский А.А. Прогрессивный термодинамический цикл ДВС на основе КШМ со сдвоенными кинематическими связями // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. -2011. - № 3 (27). - С. 75-82.
3. Мартынюк А.В. Кинематика и уравновешивание двигателей внутреннего сгорания с большими дезаксиалами кривошипно-шатунных механизмов // Двигатели внутреннего сгорания (Харьков). - 2007. - № 2. -С. 63-66.
4. Pischinger S. FEV and Neander Motors AG showcasing double-crankshaft turbo-diesel outboard marine engine at SAE World Congress. URL: http:// www.green-carcongress.com/2014/04/20140404-neander.html (дата обращения: 28.09.2018).
5. World’s first serial production diesel outboard with dual crankshaft. URL: https:// www.neander-shark.com/wp-content/uploads/2018/09/ flyer_hsbo_leaflet_final_final.pdf (дата обращения: 18.10.2018).
6. Грабовский А.А. Анализ уравновешенности двигателей внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом со сдвоенными кинематическими связями // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2011. - № 4 (20). - С. 214-224.
7. Яманин А.И. Кинематика кривошипных механизмов поршневых машин с двумя шатунами // Труды НАМИ. - 2014. - № 256. - С. 39-52.
8. Яманин А.И. Динамические расчёты поршневых двигателей в среде Autodesk Inventor Professional. -Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2013. - 112 с.
9. Горобцов A.C., Солоденков С.В. Расчётные задачи динамики систем твёрдых и упругих тел в программном комплексе ФРУНД // Машиностроение и инженерное образование. - 2008. - № 4. - С. 31-38.
10. Яманин А.И. О расчёте критериев неуравновешенности поршневых двигателей / В кн.: Корабельная энергетика: из прошлого в будущее. Материалы Всероссийского межотраслевого научно-техн. форума. -СПб.: Изд-во СПбГМТУ, 2018. - С. 230-235.
Рецензия
Для цитирования:
Яманин А.И. Уравновешенность и низкочастотная вибрация двухцилиндровых двухвальных двигателей. Труды НАМИ. 2019;(1):23-28.
For citation:
Yamanin A.I. Balance and low-frequency vibration of two-cylinder two-shaft engines. Trudy NAMI. 2019;(1):23-28. (In Russ.)
Просмотров:
229
Послать статью по эл. почте 
