МЕХАНИЗМ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1972 года по МПК F16F15/10 

Изобретение касается уравновешивания поршневых двигателей преимущественно внутреннего сгорания. Известны механизмы уравновешивания поршневого двигателя с противовесами, связанными с коленчатым валом, установленным в корпусе двигателя. Целью изобретения является уравновешивание изменяюш.егося по закону эллипса главного момента сил инерции первого порядка. Для этого противовесы выполнены в виде грузов со штоками, скользягцими в направляющих, жестко связанных с коленчатым валом, и помещены в соединенные с корпусом двигателя цилиндры с эллиптическими поверхностями. Грузы могут быть снабжены телами качения для контакта с эллиптическими поверхностями или могут быть прижаты к эллиптическим поверхностям при помощи пружин. На чертеже показана принципиальная схема механизма уравновешивания двигателя (детали, показанные в разрезе установлены на переднем конце коленчатого вала, а неразрезанные детали - на заднем конце коленчатого вала). уравновешенного момента роль цилиндров могут играть цилиндрические отверстия в коленчатом валу. Концы противовесов, удаленные от оси коленчатого вала, через тела качения (ролики) 6 и 7 иод воздействием собственных центробежных сил при работе двигателя прижимаются к эллиптическим поверхностям корпусов 8 и 9, соединенных с корпусом двигателя. Для исключения возможности ударов противовесов об опорные поверхности корпусов 8 т. 9 при пуске двигателя между цинлиндрами и удаленными от оси коленчатого вала концами противовесом установлены пружины 10 и и. Усилие, развиваемое противовесами, передается на корпус двигателя пропорционально изменению радиуса 1вращвнИЯ центра тяжести противовесов, а так как последний изменяется по закону эллипса, то и момент, создаваемый противовесами, тоже изменяется по закону эллипса. Для уменьшения радиального перемещения противовесов и улучщения условий работы механизма главный момент (вектор) сил и инерции первого порядка, изменяющийся по закону эллипса, целесообразно уравновешивать совместно с моментом (вектором) центробежных сил инерции, годографом которого является окружность, так как годографом суммарного вектора также является эллипс. но уже с меньшим соотношением полуосей. В этом случае массы противовесов 4 и 5 включают в себя и массы, необходимые для уравновешивания момента (вектора) центробежных сил инерции, за вычетом дисбаланса цилиндров, служаш,их нанравляюш,ими для противовесов. Уравновешивание главного момента (вектора) сил инерции первого порядка, изменяющегося по закону эллипса, или того же момента (вектора) совместно с моментом (вектором) центробежных сил обеспечивается при любом режиме работы двигателя, так как величины уравновешиваемого момента (силы) и момента (силы), создаваемого противовесами 4 п 5, изменяются пропорционально квадрату изменения числа оборотов двигателя, а соотношение полуосей годографов щх векторов нрк этом остается неизменным. Предмет изобретения 1. Механизм уравновешивания поршневого двигателя с противовесами, связанными с коленчатым валом, установленным в корпусе двигателя, отличающийся тем, что, с целью уравновешивания изменяюш.егося по закону эллипса главного момента сил инерции первого порядка отдельно или совместно с моментом от центробежных сил и упрош,ения конструкции, противовесы выполнены в виде грузов со штоками, скользящими в направляющих, жестко связанных с коленчатым валом, и помещены в соединенные с корпусом двигателя цилиндры с эллиптическими поверхностями. 2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что грузы снабжены телами качения для контакта с эллиптическими поверхностями. 3.Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что грузы прижаты к эллиптическим поверхностям при помощи пружин.