Опять Буран, РМЗ-640.

[ВФил]

Прочёл ветку, начиная с первой страницы . Все участники проделали такой объём исследований , который славный Бурашик не переживал с момента рождения . Присоединяюсь к мнению , что ничего более на КВ резать не надо. Считаю , что недобор по балансировке КВ до 5 гр. ( или излишняя масса 5гр.) кардинально картину колебаний не изменит. Груз массой 5гр. на радиусе 60мм , при вращении вала со скоростью 6000об/мин ( 100об/сек) действует на вал силой 118,3 ньютон , или (более привычные) 12 кг.  Вы уже убрали с вала более значительные массы.  Кто - то  из известных  физиков - экспериментаторов, говорил :                             " Экспериментатор должен быть достаточно ленивым , чтобы  не делать лишней работы."  Насколько я  понимаю, к работе головой это не относится.         

 

[argentavis]

Ну вот такие колечки, и разжимная замещающая втулка для удобства монтажа игольчатого подшипника вместе с колечками в шатуне.
Выточена из металлопластиковой трубки диаметром 20мм. Сточил верхний слой пластика до алюминиевой прослойки, сделал косой разрез и вырезал из неё полосочку 3мм, чтобы входила плотненько в поршневое отверстие.
Длина втулки 26, а колечки по 2мм, наружный у колечек 21,8, внутри 18 скользящая посадка без люфта. Все поверхности подшлифованы.

" Экспериментатор должен быть достаточно ленивым , чтобы  не делать лишней работы."

...и не копаться в мелочах. Этого у меня хоть отбавляй. Могу поделиться если кому надо!
Настраиваюсь долго. Нормальный русский мужик, долго запрягаю и потом быстро езжу ;D ;D

 

[argentavis]

(51:1600*1950 = 62;   62 - 30 = 32;   32 : 62 = 0,516)

Виктор, я не въезжаю, почему коэффициент вибрации (51: 1600 умножается на другое расстояние 1950?  И дальнейшие действия мне совсем не понятны. Что такое 62-30? И почему потом эта разность делится на 62. Я в прострации :STUPID

 

[argentavis]

что недобор по балансировке КВ до 5 гр. ( или излишняя масса 5гр.) кардинально картину колебаний не изменит.

Ладно если 5гр, а если 20?
Посмотрим что покажут дальнейшие испытания. Конечно не хотелось бы опять разбирать и пеленать КВ. Третий раз вставлять-дёргать стопорные кольца, пальцы из поршней, дюже не хочется.
Как говорится взялся за гуж....
Если будет осознанная необходимость, и общее решение консилиума пилить, буду пилить. Нет, начну собирать мотор окончательно.

 

[SinglFather]

(51:1600*1950 = 62;   62 - 30 = 32;   32 : 62 = 0,516)

Виктор, я не въезжаю, почему коэффициент вибрации (51: 1600 умножается на другое расстояние 1950?  И дальнейшие действия мне совсем не понятны. Что такое 62-30? И почему потом эта разность делится на 62. Я в прострации :STUPID

Это просто способ расчета.

Пересчитываю из расстояния 1600 в расстояние 1950, для этого составляю пропорцию по которой:    51:1600 х 1950 = 62;

Затем нахожу изменение амплитуды за счет обрезания для обратной пропорции т.к. исходное значение (вертикальная линия рисунка) соответствует К=0. При этом допускаю, что функция линейна на участке от 0 до (хотя бы) 0,5, считая, что для данных практических целей эта точность достаточна. Для этого от полученного значения амплитуды вертикальной линии (62) отнимаю значение вертикальной амплитуды эллипса (30):
62 - 30 = 32.

Нахожу К как соотношение полученных значений амплитуд: 32: 62 = 0,516.
 
Можно немного по-другому: 51 : 1600 = 0,0318;    30 : 1950 = 0,0154;   1 - (0,0154 : 0,0318) = 0,516.

Луч,  конечно совершает вращательные колебательные движения, но на малых углах отклонения можно условно считать, что график на экране является проекцией линейной функции.

Думаю, что ошибка при данном методе проверки будет составлять не более 1%

 

[argentavis]

Утром проснулся и всё сам понял, спасибо за разъяснение 🙂
Такой способ не учитывает моменты от инерции цилиндров, демпфирование воздуха и здесь, как ты сам писал, возможна погрешность. Вот только какая, будем выяснять экспериментально.

 

[argentavis]

Вот первый вид маховика для Владимира.

 

[argentavis]

Вот с другой стороны.

 

[argentavis]

С боку.

 

[SinglFather]

А масса?

 

[SinglFather]

Такой способ не учитывает моменты от инерции цилиндров, демпфирование воздуха и здесь, как ты сам писал, возможна погрешность. Вот только какая, будем выяснять экспериментально.

Думаю, погрешность меньше, чем инструментальные ошибки. А учесть массу цилиндров довольно сложно. Нужны замеры по отдельности всех деталей с целью определения масс и ЦМ и положение их ЦМ на двигателе, расчеты моментов инерции в разных плоскостях и много других заморочек.
Хотя можно определить моменты инерции двигателя в сборе способом подвешивания.  Он изложен в инструкции Rotax 912 как способ определения момента инерции винта. Единственная сложность, это движущиеся поршни и шатуны, моменты инерции которых постоянно меняются.
В общем, когда я понял сколько с этим возни, решил не связываться. И тебе того же советую.
Есть верный и много раз проверенный способ весовой балансировки.

Кстати, вертикальная линия рисунка натолкнула меня на мысль применения способа весовой балансировки  двухцилиндрового двигателя. (Считается, что у  дкухцилиндрового двигателя вал без разборки статически отбалансировать невозможно.)
Практически этот способ и опробован на твоей установке.
Всё оказалось очень просто. Сначала с помощью твоей установки вал приводится в состояние когда К=0. Этому соответствует начало образования прямой вертикальной линия на экране. А затем, зная массу поршня и шатуна, можно с помощью весов установить требуемый Кур. подбирая массу удаляемого металла, определенную расчетным путем.   

 

[argentavis]

Массу маховика я давал в ответе 2297, 1955гр

Всё оказалось очень просто. Сначала с помощью твоей установки вал приводится в состояние когда К=0. Этому соответствует начало образования прямой вертикальной линия на экране. А затем, зная массу поршня и шатуна, можно с помощью весов установить требуемый Кур. подбирая массу удаляемого металла, определенную расчетным путем.    

Подозреваю, что все бурановские КВ так и сделаны, а может и не только бурановские.
Может кто нибудь решится мне на испытания и доработку какой нибудь новый КВ отправить, можно будет сравнить.

 

[Хboct]

зная массу поршня и шатуна, можно с помощью весов установить требуемый Кур. подбирая массу удаляемого металла, определенную расчетным путем.    

Расчетным путем по какой методике? Что мешает сейчас это сделать?

 

[argentavis]

Скорее всего и надо стремиться к уменьшению ПЛОЩАДИ овала в данной конфигурации. Т.е. уменьшению общего уровня вибрации и амплитуд по осям. Между маленьким овалом и большим кругом, маленький овал будет предпочтительнее. 

Нет площадь тут значения не имеет. Если была вертикальная линия, там плошади нет совсем, но это же не значит что там была приемлемая вибрация. Суть как раз в том, чтобы распределить равномерно уровень вибрации вокруг оси, снизив максимумы.
И ещё один нюанс хочу отметить. Рассчитывать на то что винт погасит какие то вибрации за счет гироскопического момента думаю не правильно.
Чем меньше ему достанется этих вибраций от двигателя тем лучше для его продолжительной работы. Надо добиваться минимума по всем направлениям, в облегченном виде, когда эти вибрации лучше всего проявляются. А уж когда обвес на нём появится там уже в общем то не важно, где и сколько придавило.
Всё будет решать конкретная компоновка ВМУ. Но если есть возможность, можно поиграть с расположением некоторых деталей. Глушитель с этой целью желательно крепить максимально жестко на двигателе, и максимальным удалением от оси КВ.
А уж винту, что останется по факту, тогда и с его ориентацией можно поиграть.

 

[SinglFather]

зная массу поршня и шатуна, можно с помощью весов установить требуемый Кур. подбирая массу удаляемого металла, определенную расчетным путем.    

Расчетным путем по какой методике? Что мешает сейчас это сделать?

Главный принцип балансировки: центробежная сила действия инерционной массы противовесов должна быть в два раза меньше инерционной силы от движения поршня в сборе с головкой шатуна. Следовательно такое же должно быть и соотношение масс. Единственное замечание: значение массы удаленного металла должно быть приведено к оси шейки шатуна.
Если на экране вертикальная линия, это означает, что противовес отсутствует, те. масса противовеса равна 0. Снятие металла со стороны шатуна равносильно добавлению металла к противовесу.
Т.е. сначала пересчитываем массу металла (который требуется удалить) из оси шейки шатуна в те места где будет удаляться металл фактически, рассчитываем его объём, а затем тупо срезаем, контролируя вес.

Сейчас как раз это и сделано, только в другой очередности.

 

[Хboct]

пересчитываем массу металла (который требуется удалить) из оси шейки шатуна в те места где будет удаляться металл фактически, рассчитываем его объём, а затем тупо срезаем, контролируя вес.
Сейчас как раз это и сделано, только в другой очередности.

Собственно просто так же классически делаем коэфф 0,5. По другому и не сделать расчетным способом.  :IMHO Другого нет у нас пути   🙂
Но тут Владимир утверждает, что эта методика не сходится с его экспериментом. Хотя мне лично кажется, что нюансы в способе подцепки и наличии 2 цилиндров между ними.
Если бы мы и реальности так цепляли мотор, то может быть был смысл добиваться круговой диаграммы. Но учитывая, что мы будем вешать за 4 точки, на мой взгляд необходимость добиваться круга пропадает.

 

[SinglFather]

Скорее всего и надо стремиться к уменьшению ПЛОЩАДИ овала в данной конфигурации. Т.е. уменьшению общего уровня вибрации и амплитуд по осям. Между маленьким овалом и большим кругом, маленький овал будет предпочтительнее. 

Нет площадь тут значения не имеет. Если была вертикальная линия, там плошади нет совсем, но это же не значит что там была приемлемая вибрация. Суть как раз в том, чтобы распределить равномерно уровень вибрации вокруг оси, снизив максимумы.
И ещё один нюанс хочу отметить. Рассчитывать на то что винт погасит какие то вибрации за счет гироскопического момента думаю не правильно.
Чем меньше ему достанется этих вибраций от двигателя тем лучше для его продолжительной работы. Надо добиваться минимума по всем направлениям, в облегченном виде, когда эти вибрации лучше всего проявляются. А уж когда обвес на нём появится там уже в общем то не важно, где и сколько придавило.
Всё будет решать конкретная компоновка ВМУ. Но если есть возможность, можно поиграть с расположением некоторых деталей. Глушитель с этой целью желательно крепить максимально жестко на двигателе, и максимальным удалением от оси КВ.
А уж винту, что останется по факту, тогда и с его ориентацией можно поиграть.

Всё это так, но не нужно забывать что изменение действия сил не совпадает с изменением перемещения точек на двигателе. Большая амплитуда колебаний в горизонтальной плоскости может при соединении с винтом создавать меньший изгибающий момент на оси, чем малая амплитуда в вертикальной плоскости.

С винтом  взаимодействуют инерционные массы, а разнос масс как раз и определяет величину этих сил.
Т.е. получается, что с одной стороны бОльший разнос масс уменьшает амплитуду колебаний, а с другой, бОльший разнос масс приводит к появлению бОльших сил и изгибающих моментов при присоединении вина. В итоге приходим к тому, что простая весовая балансировка вала с К=0,5 в даст наименьшие нагрузки на вал винта одинаковые во всех плоскостях, несмотря на то, что эпюра колебаний (перемещения точек в режиме: без винта) будет иметь эллипс.

 

[argentavis]

Но учитывая, что мы будем вешать за 4 точки, на мой взгляд необходимость добиваться круга пропадает.

Это ещё не известно. Здесь подвеска даёт полную свободу мотору,  чтобы видеть реальную или если сказать точнее, наиболее реальную картину вибраций. Как бы идеализированный вариант подвески, который не передаёт вибрацию на мотораму.
Здесь и должна получиться окружность,  как наиболее соответствующая К-0.5.
Просто сделать дополнительные грузики моделирующие вес цилиндров с поршнями по горизонтали, и если эллипс не выровняется надо облегчать балансиры. Это моё мнение.
На 4 точках с неизвестной эластичностью и ходом подушек, неизвестно на каких частотах и в какой оси может возникнуть резонанс, и там уже будучи уверенным, что с балансировкой КВ всё в порядке, подбирать эластичность, компоновку таким образом, чтобы картина вибраций уже на работающем двигателе без винта была близкой к той которую получили на стенде.
Ведь и эластичность подушек можно сделать разной в осевом и радиальном направлении болтов подвески, и отклик на вибрацию может быть разный.

 

[argentavis]

Большая амплитуда колебаний в горизонтальной плоскости может при соединении с винтом создавать меньший изгибающий момент на оси, чем малая амплитуда в вертикальной плоскости.

Это может быть случае, что я упомянул, если подушки, допустим в осевом направлении более жесткие, чем в радиальном, и видимая картина не отражает реалного положения вещей, или разнос масс в одной плоскости больше чем в другой.

 

[argentavis]

Ну вот собрал, сделал новый экран и поставил теперь на расстоянии 3м, на другом полу в соседней комнате.