MECATRONICA ECHILIBRARII MOTOARELOR TERMICE

Page 1

Sesiunea Ştiinţifică Studenţească, 16-17 mai 2014

MECATRONICA ECHILIBRARII MOTOARELOR TERMICE NEACSU Adrian1 Conducător ştiinţific: Lector.univ.dr.ing. Florian Petrescu REZUMAT: Motoarele termice cu piston sunt utilizate pe scară largă de la generarea de energie electrică până la automobile. Aceste motoare sunt supuse la zgomot, vibrații si uzură, cauzate de forțele de inerție neechilibrate care produc probleme în funcționarea lor. Pentru a reduce la minimum dezechilibrul, motoarele cu piston sunt analizate din punct de vedere al forțelor de inerție neechilibrate și momentelor produse de acestea in funcție de configurația diferită a cilindrilor si de ordinea de aprindere a acestora. Cuvinte cheie: mecatronică, motoare termice, echilibrare

1

In aspectul echilibrării mecanismului motor o pondere relativ importanta o are amplasarea cilindrilor motorului. Clasificarea motoarelor termice după așezarea cilindrilor este următoarea: -motoare cu cilindrii în linie. -motoare cu cilindrii în V. -motoare cu cilindrii în W. -motoare cu cilindrii și pistoanele opuse, boxer. -motoare înclinate, la care cilindrii au axele situate în același plan, însă înclinat față de planul vertical. -motoare cu cilindrii așezați în stea, utilizate cu precădere unde este nevoie de un raport putere/greutat mare, de exemplu în aviație și în marina militară (vedete). -motoare cu cilindrii în „Δ” Delta, Napier Delticmotoare folosite la căile ferate și vapoare englezești.

INTRODUCERE

Echilibrarea unui mecanism este extrem de importantă pentru diminuarea șocurilor, a jocurilor, a bătăilor în funcționare, a vibrațiilor, a zgomotelor, iar atunci când turația de lucru e ridicată (peste 700800 [rot/min]) echilibrarea devine vitală, fără ea mecanismul respectiv riscând o uzură rapidă urmată de ruperea, și chiar posibilitatea creării de accidente grave. Echilibrările sunt de două mari categorii: statice și dinamice. Echilibrarea statică totală presupune echilibrarea tuturor forțelor de inerție ale unui mecanism. Echilibrarea dinamică totală presupune echilibrarea tuturor momentelor de inerție ale unui mecanism, datorate (create de), forțelor (le) inerțiale. Se pot realiza echilibrări simple, totale, parțiale, combinate; o echilibrare poate fi totală, parțială, sau de loc static, totală, parțială, sau de loc dinamic. Și se pot realiza și combinații de acest gen. De regulă se realizează echilibrări statice totale și dinamic doar parțiale. Sistemul arbore cotit-piston – biela manivela este una dintre principalele unități structurale ale unui motor termic care pot produce vibrații ca urmare a unei echilibrări necorespunzătoare . Configurațiile acestui sistem trebuie să îndeplinească cerințele de numeroase , cele mai importante fiind : - Buna funcționare a motorului , - Dimensiuni mici în raport cu puterea motorului , - Ușurința de asamblare într-un vehicul , - Nivelul scăzut de vibrații transmise sistemului de transmisie a puterii și blocul motor ,

2. Echilibrul de rotație , echilibrul static si dinamic 2.1. Echilibru de rotație Orice obiect de rotație poate produce un dezechilibru in mișcare in cazul in care forțele de rotație nu sunt echilibrate în mod corespunzător . Elemente tipice de interes pentru noi , ar fi ansamblul de ambreiaj , alternatoare , volante și arborele cotit . Acest dezechilibru se datorează distribuției masei asimetric în jurul axei de rotație a obiectului în cauză . Ambreiajul , alternatorul și orice volant extern pot fi pe deplin echilibrate . Cu toate acestea , ca urmare a nevoilor de echilibru împreuna cu pistonul , in anumite configurații ale motorului , rareori ne permit să se realizeze un echilibru perfect de rotație a arborelui cotit ( cilindri unici , de exemplu) . Există două aspecte de echilibru care trebuie să fie luate în considerare de rotație . Acestea sunt , de obicei, denumite statice și dinamice . Este posibil ca un obiect să fie echilibrat static , în același timp fiind dezechilibrat dinamic . Reversul nu este adevărat. Cu toate acestea , orice

________________________________________ 1 Specializarea: Modelarea și Simularea Sistemelor Mecanice Mobile, Facultatea IMST; E-mail: adrianneacsu69@yahoo.com;

1


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.