Что такое первичный и вторичный баланс двигателя?

Я немного растерялся, когда речь заходит об этой теме. Я думаю, что я вроде понимаю первичный баланс. Что является вращением поршней назад и вперед. Но я не совсем понимаю или даже не получаю вторичного баланса двигателя вообще.

Самый простой способ объяснить это - сказать, что первичный баланс первого порядка связан с вещами, которые вибрируют двигатель на частоте, равной частоте вращения двигателя (например, 1000 Гц при 1000 об / мин). Вторичный баланс второго порядка связан с вещами, которые имеют частоту, в два раза превышающую частоту вращения двигателя, и так далее.

В общем использовании первичные обычно относятся к синусоидальным и вторичным несинусоидальным колебаниям. Конечно, все это ставит вопрос о том, что вызывает различные типы вибраций ...

Представьте себе типичный двигатель с поршнями, соединенными с коленвалом шатунами. Во время работы поршни приводят в движение коленчатый вал, может быть легче понять, что происходит, если подумать о том, что происходит при вращении коленчатого вала - мы увидим, что вертикальное движение поршня не равно, поскольку поршень перемещается на 180º от 90º после верхней мертвой точки (ATDC) до 90º до верхней мертвой точки (BTDC), как это происходит при перемещении на 180º от 90ª BTDC до 90ª ATDC. Эта разница создает неравные скорости движущихся масс и, следовательно, неравные вибрации. Вторичный баланс связан с этими вибрациями.

Один из способов доказать это самому себе - вернуться к геометрии средней школы и теореме Пифагора ( a 2 + b 2 = c 2, где a и b - короткие стороны прямоугольного треугольника, а c - гипотенуза (длинная сторона). ). Размышляя о том, что происходит при поворотах кривошипа, рассматривайте шатун как c , ход кривошипа - как a, а смещение поршня - как b . Мы можем использовать 3-4-5 прямоугольных треугольника, чтобы нам было легче думать об этом:

• При 90º BTDC или ATDC мы имеем прямоугольный треугольник , образованный горизонтальной броском кривошипа ( , который мы можем приписать 3 в этом случае), вертикальное перемещение поршня от центра кривошипа ( б , который является 4), и сам шатун ( с, который будет 5). Таким образом, поршень находится на 4 единицы выше центра кривошипа.

• В нижней мертвой точке (BDC), где кривошип кривошипа направлен прямо вниз, смещение поршня равно 2 (длина шатуна за вычетом кривошипа кривошипа). Поршень сместился вниз на две единицы из положения 90 ° в 4.

• В верхней мертвой точке (ВМТ) ход кривошипа теперь прямо вверх, а смещение поршня равно 8 (длина шатуна плюс ход кривошипа). Поршень сместился вверх на четыре единицы из положения 90 ° из четырех.

Неравное расстояние в двух половинах вращения кривошипа приводит к неравномерной скорости поршня и, следовательно, к неравной инерции и вибрациям.