Двигатели
внутреннего сгорания

 
         

 

Главная
Основы конструирования
Расчеты
Силы и моменты
Поршневая группа
Шатуны и штоки
Коленчатые валы
Подшипники
Система газораспределения
Корпусные детали
Анализ конструкции
Устройство и
принцип действия

КШМ
ГРМ
Система смазки
Система охлаждения
Система питания
Система зажигания
Пуск двигателей
Увеличение мощности
Разное

Маховики

Конструкции маховиков
Основное назначение маховика - обеспечить необходимую равномерность вращения вала двигателя. Вследствие этого уменьшается амплитуда изменения угловой скорости вала. Маховики выполняют и вспомогательные функции. Так как они имеют большие размеры, то для прокручивания вала двигателя при регулировках или пуске двигателя с помощью маховика требуется относительно небольшое усилие; энергия, накопленная в маховике при прокручивании вала перед пуском двигателя, позволяет осуществить вспомогательные такты рабочего цикла в процессе пуска.
Маховики обычно используют для присоединения устройств отбора мощности двигателя; на нем наносят метки в.м.т.
Маховик аккумулирует избыточную энергию в периоды времени, когда Мд > Мщ; в периоды времени, когда Мл < Мп% маховик отдает накопленную кинетическую энергию.
На маховике крепится зубчатый венец, с которым при пуске входит в зацепление шестерня пускового устройства (см. рис. 172).

Маховики с ободом крепятся на конусе с помощью шпонки, гайки или винта со стопорящим замком (см. рис. 171).

Все дисковые маховики крепятся на фланце вала (см. рис. 172, 173) или непосредственно на конце вала.
и н.м.т., фаз газораспределения, моментов зажигания или начала впрыска топлива. В двигателях с воздушным охлаждением на маховике часто монтируют вентилятор. В карбюраторных двухтактных двигателях в маховике нередко устанавливают устройства для получения электрического тока для освещения и зажигания.
При больших окружных скоростях маховики отливают или штампуют из малоуглеродистых сталей. Для упрощения балансировки обрабатывают все поверхности маховиков. Маховики быстроходных двигателей подвергают балансировке вместе с валом и другими вращающимися деталями, установленными на валу или маховике.
Для создания достаточного момента инерции при минимальной массе маховик выполняют в виде обода, связанного со ступицей тонким диском (рис. 171), или в форме одного диска. Для съема мощности в стационарных и судовых двигателях к диску крепят на болтах детали муфты (см. рис. 170).
В современных автомобильных и тракторных двигателях мощность снимается, как правило, с помощью плоской фрикционной муфты, и одна из поверхностей маховика в форме диска используется как ведущая поверхность трения.
Зубчатые венцы сваривают из среднеуглеродистого стального проката наобходимого сечения, затем надевают (охладив маховик или подогрев венцы), либо напрессовывают с небольшим натягом, после чего стопорят штифтами или винтами (рис. 172).
Коленчатые валы тракторных двигателей нередко подключают к трансмиссии под нагрузкой. Поэтому их маховики выполняют в виде толстых дисков (рис. 173), обеспечивающих не только большой момент инерции, но и интенсивный отвод теплоты от трущихся поверхностей дисков сцепления в металл маховика, способствуя этим увеличению работоспособности сцеплений.
При использовании маховика в качестве вентилятора в двигателях воздушного охлаждения обод со ступицей соединяют спицами, которым придают форму лопастей (рис. 174).
В многоцилиндровых двигателях, работающих с гидродинамическими передачами на электрогенераторы и гребные валы, маховики отсутствуют, так как моменты инерции колес насосов, роторов генераторов, валов с винтами и деталей соединительных муфт оказываются достаточными для достижения необходимой равномерности вращения вала двигателя. Зубчатое колесо валоповоротного устройства в таких случаях выполняют на фланце ведущей части соединительной муфты (рис. 175). Конструкции крепления маховиков на валу определяются формой маховика.
Конус обеспечивает плотность посадки и центрирование даже при многократных снятиях маховика, разгружает шпонку, однако применение конуса не целесообразно в тех случаях, когда необходима точная фиксация маховика вдоль вала с центрированием по цилиндрической расточке с натягом (см. рис. 174). В последнем случае конец вала в картере можно уплотнить с помощью неразъемных манжетных сальников. Предотвращение сдвига маховика вдоль оси вала обеспечивается упором и креплением маховика болтами или центральным винтом со стопорением; окружное усилие воспринимается штифтами или призонными болтами.
Рис. 174. Маховик-вентилятор двигателя с воздушным охлаждением: 7-маховик; 2-вал; J-болт
Определение размеров и расчет маховиков на прочность
Форму и размеры маховика выбирают при компоновке двигателя; окончательные размеры устанавливают по необходимой величине момента инерции маховика, которую определяют по допустимой степени неравномерности вращения вала двигателя.
Маховики отливают из серых (от СЧ 18-СЧ 30 до СЧ 35-СЧ 45) и специальных чугунов; если маховик имеет поверхности, подвергающиеся изнашиванию, то металл должен иметь перлитную структуру.
Конструкция диска и обода определяется устройствами для съема мощности и пуска двигателя. Наиболее часто для съема мощности используют диск маховика.

1 2 3 4 5 6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 



  Разработано специально для liciss.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.