Бесшатунные двигатели - 2

[KarnoKul]

Вопрос Владимиру Александровичу: коленвальные серьговые планшайбы сразу были "посажены" на штоковые шейки (совершающие прямолинейные возвратно-поступательные движения) или вначале развития идеи серьговые планшайбы с пальцами были посажены на концевые коренные шейки ПКВ во вращающихся (эксцентриковых) опорах и совершали планетарные движения??? 

      Сначала были посажены на концевые коренные шейки ПКВ во вращающихся (эксцентриковых) опорах. Я их тогда назвал "центральные опорные эксцентрики" (ЦОЭ). Но потом понял, что ЦОЭ при необходимости можно использовать в средней части ПКВ (если он длинный), как дополнительную опору.
      По торцам ПКВ коренные шейки оказались не нужны, т.к. они дублируют пальцы и вносят еще одну лишнюю связь. Ведь пальцы по своей сути это та же коренная шейка, разбитая на несколько частей - не менее трех. Причем они лучше несут нагрузку, чем коренная шейка, потому что вводятся попарно. В паре серьги представляют собой как бы одну балку, заделанную с двух сторон. В то время как концевые коренные шейки ПКВ являются консольно нагруженными.
Именно поэтому ширину пальцев можно выбирать больше их диаметра.
      Я такой наводящий вопрос задавал здесь на ветке и обращал внимание на его значимость. 
   

Согласен. Отказ от концевых коренных шеек и ЦОЭ весьма рационален!

Но тогда из вашего ответа вытекает еще и другой вопрос: а не поторопились ли Вы отказаться от концевых коренных шеек (с серьговыми планшайбами на них) и вращающихся эксцентриковых опор не исследовав возможность проявления негативной стороны карданной передачи (неравномерность вращения выходного вала в течение оборота) при размещении серьговых планшайб на возвратно-поступательно линейно двигающихся и одновременно вращающихся штоковых шейках???

Сдаётся мне, что при планетарном движении коленвальной серьговой планшайбы - выходной полувал будет вращаться равномерно.
А вот при прямолинейном возвратно-поступательном и вращательном движении серьговой планшайбы - равномерность движения выходного полувала отбора мощности сомнительна!!!

 

[Владимир Александрович]

а не поторопились ли Вы отказаться от концевых коренных шеек (с серьговыми планшайбами на них) и вращающихся эксцентриковых опор не исследовав возможность проявления негативной стороны карданной передачи (неравномерность вращения выходного вала в течение оборота) при размещении серьговых планшайб на возвратно-поступательно линейно двигающихся и одновременно вращающихся штоковых шейках???

     Условием возникновения неравномерности вращения вала в карданной передаче является угловой поворот этого вала. В двойной карданной передаче, когда входной и выходной вал параллельны, они вращаются равномерно, а промежуточный (под углом) неравномерно. В серьговом БСМ этот эффект отсутствует - нет углового промежуточного звена. Но даже если бы оно было, входное и выходное звено все-равно должны были быть параллельны, как в двойном кардане.
       Кинематика серьгового БСМ полностью повторяет кинематику других бесшатунных схем.

 

[KarnoKul]

а не поторопились ли Вы отказаться от концевых коренных шеек (с серьговыми планшайбами на них) и вращающихся эксцентриковых опор не исследовав возможность проявления негативной стороны карданной передачи (неравномерность вращения выходного вала в течение оборота) при размещении серьговых планшайб на возвратно-поступательно линейно двигающихся и одновременно вращающихся штоковых шейках???

     Условием возникновения неравномерности вращения вала в карданной передаче является угловой поворот этого вала. В двойной карданной передаче, когда входной и выходной вал параллельны, они вращаются равномерно, а промежуточный (под углом) неравномерно. В серьговом БСМ этот эффект отсутствует - нет углового промежуточного звена. Но даже если бы оно было, входное и выходное звено все-равно должны были быть параллельны, как в двойном кардане.
       Кинематика серьгового БСМ полностью повторяет кинематику других бесшатунных схем.

Несколько неубедительно.

Сама карданная передача здесь ни при чем - она приведена лишь в качестве яркого примера демонтратора-формирователя неравномерности вращательного движения.

Каким вращением "отреагирует" выходной полувал, если невращающаяся коленвальная серьговая планшайба перемещается
а) прямолинейно возвратно-поступательно?
б) планетарно?

Затем эту "реакцию"  нужно наложить на равномерное вращение выходного вала - тогда можно уверенно сказать о результате.

Внутреннее чутьё мне подсказывает, что во втором случае мы имеем линейное (в математическом смысле) преобразование вращательного движения во вращательное.

А в первом - нелинейное, а значит появление составляющих скорости второго, третьего и прочих высших порядков, которые , возможно компенсируются изменением закона линейного перемещения штоковой шейки (поршней)???

Хотя, возможно, за счет инерционности нагрузки (винта, маховика) вращение выходного вала будет более-менее равномерным, а за счёт обратной реакции - под это вращение будут принудительно трансформироваться равномерность (или неравномерность) планетарного вращения ПКВ и функция возвратно-поступательного движения штоковых шеек (поршней), что может явиться источником некомпенсируемых вибраций высших порядков.

Либо в серьговый механизм надо вводить "промежуточную" планшайбу, которая и возьмёт на себя выравнивание вращательных скоростей ПКВ и выходных полувалов своим неравномерным вращением-движением?

 

[Андрей Миллер]

Какой физический смысл умножения отношения диаметров двух шеек на количество пальцев?

Смыслов много. Надо не отношения умножать, с сравнивать сравнимые вещи. Каждая шейка это отдельная поверхность трения, которая требует своей точности, жесткости, смазки и тд.
Даже если поверхности трения 6 пальцев и одной шейки одинаковые, то не одинаковы скорости скольжения при одинаковых оборотах. Отсюда разная несущая способность и коэффициент трения. И др.
Подумайте почему диаметры шеек КВ валов все время растут. При этом, что бы не потерять на трении приходиться уменьшать их ширину...

 

[Андрей Миллер]

Причем они лучше несут нагрузку, чем коренная шейка, потому что вводятся попарно.

КАк они могут лучше нести нагрузку, если вводиться лишняя деталь (серьга), которая имеет два подшипника, вместо одного?!!! 🙁

 

[Владимир Александрович]

Каким вращением "отреагирует" выходной полувал, если невращающаяся коленвальная серьговая планшайба перемещается
а) прямолинейно возвратно-поступательно?
б) планетарно?
Затем эту "реакцию"нужно наложить на равномерное вращение выходного вала - тогда можно уверенно сказать о результате.

     Почему Вы решили, что коленвальная (ПКВ) серьговая планшайба не вращается? ПКВ же вращается с оборотами n, а его центральная ось движется планетарно и планшайба вращается вместе с ним, повторяя планетарное движение. Серьги при этом вращаются в противоположную сторону с оборотами -n. В результате сложения вращательного и поступательного движений звеньев выходной полувал вращается с оборотами n. Неравномерность отсутствует.
   Еще раз повторяю, кинематика и формулы для расчета скоростей и ускорений элементов серьгового БСМ полностью совпадают с применяемыми в БСМ других схем. Поэтому возникшие сомнения можете сверить с книгой С.С.Баландина.

Хотя, возможно, за счет инерционности нагрузки (винта, маховика) вращение выходного вала будет более-менее равномерным, а за счёт обратной реакции - под это вращение будут принудительно трансформироваться равномерность (или неравномерность) планетарного вращения ПКВ и функция возвратно-поступательного движения штоковых шеек (поршней), что может явиться источником некомпенсируемых вибраций высших порядков.

    Данное предположение в реальной работе БСМ себя не проявляет.

 

[Владимир Александрович]

Смыслов много. Надо не отношения умножать,

      Ты же сам настаивал, чтобы я все-таки умножил?

сравнивать сравнимые вещи. Каждая шейка это отдельная поверхность трения, которая требует своей точности, жесткости, смазки и тд. 

     Применительно к серьгам не критично. Наоборот, ввиду уменьшенной скорости скольжения не нужно применять бабитовые вкладыши.

Даже если поверхности трения 6 пальцев и одной шейки одинаковые, то не одинаковы скорости скольжения при одинаковых оборотах. Отсюда разная несущая способность и коэффициент трения. И др. 

      Андрей, мы это уже разбирали. Граница несущей способности подшипника скольжения определяется критической скоростью всплытия вала в масляном слое. С уменьшением диаметра вала эта критическая скорость тоже почти пропорционально уменьшается. Есть формула по которой ее значение можно подсчитать. Она всегда ниже, чем линейная скорость скольжения на пальце при оборотах малого газа. Так что твои опасения на этот счет напрасны. Пальцы свою функцию будут выполнять достойно.

Подумайте почему диаметры шеек КВ валов все время растут. При этом, что бы не потерять на трении приходиться уменьшать их ширину... 

       В выборе диаметров шеек КВ нет однозначности. Где-то по условиям применения их увеличивают, а где-то приходится уменьшать, т.к двигатели становятся все более форсированными. Тут всегда рассматривается целая группа факторов. Главный, конечно, обеспечение удельной нагрузки на подшипник в допустимых пределах во всех ожидаемых условиях эксплуатации.



   

 

[Владимир Александрович]

Смыслов много. Надо не отношения умножать,

      Ты же сам настаивал, чтобы я все-таки умножил?

сравнивать сравнимые вещи. Каждая шейка это отдельная поверхность трения, которая требует своей точности, жесткости, смазки и тд. 

     Применительно к серьгам не критично. Наоборот, ввиду уменьшенной скорости скольжения не нужно применять бабитовые вкладыши.

Даже если поверхности трения 6 пальцев и одной шейки одинаковые, то не одинаковы скорости скольжения при одинаковых оборотах. Отсюда разная несущая способность и коэффициент трения. И др. 

      Андрей, мы это уже разбирали. Граница несущей способности подшипника скольжения определяется критической скоростью всплытия вала в масляном слое. С уменьшением диаметра вала эта критическая скорость тоже почти пропорционально уменьшается. Есть формула по которой ее значение можно подсчитать. Она всегда ниже, чем линейная скорость скольжения на пальце при оборотах малого газа. Так что твои опасения на этот счет напрасны. Пальцы свою функцию будут выполнять достойно.

Подумайте почему диаметры шеек КВ валов все время растут. При этом, что бы не потерять на трении приходиться уменьшать их ширину... 

       В выборе диаметров шеек КВ нет однозначности. Где-то по условиям применения их увеличивают, а где-то приходится уменьшать, т.к двигатели становятся все более форсированными. Тут всегда рассматривается целая группа факторов. Главный, конечно, обеспечение удельной нагрузки на подшипник в допустимых пределах во всех ожидаемых условиях эксплуатации.



   

 

[Андрей Миллер]

Есть формула по которой ее значение можно подсчитать. Она всегда ниже, чем линейная скорость скольжения на пальце при оборотах малого газа. 

Ну во первых это надо было сделать. Во вторых что будет на большом газу?

Подумайте почему диаметры шеек КВ валов все время растут. При этом, что бы не потерять на трении приходиться уменьшать их ширину... 
       В выборе диаметров шеек КВ нет однозначности. Где-то по условиям применения их увеличивают, а где-то приходится уменьшать, т.к двигатели становятся все более форсированными.

Если двигатели становятся более форсированными, то при ПРУ Д шеек надо увеличивать. Что то здесь Ваши пропорциональности не работают. У дизеля такой же мощности Д шеек на 20 - 30% больше, чем у бензинового двигателя.
Так что все однозначно....

Главный, конечно, обеспечение удельной нагрузки на подшипник в допустимых пределах во всех ожидаемых условиях эксплуатации.

ПО условиям эксплуатации серег будет эстафетная передача мощности с одной серьги на другую. ТО есть каждая серьга должна иметь такую же несущую способность как 1 шейка КВ БСМ Баландина.

 

[Владимир Александрович]

КАк они могут лучше нести нагрузку, если вводиться лишняя деталь (серьга), которая имеет два подшипника, вместо одного?!!

      Андрей, ну ты хоть вчитывайся в рядом стоящие слова. Что будет работать лучше консольная шейка или шейка, имеющая заделку с двух сторон?
 

 

[Владимир Александрович]

Братцы, что происходит с сайтом? Последняя неделя сплошное мучение с открытием и переходами по страницам. Время одного перехода от 3 до 20 минут. Наблюдаете ли вы подобные явления у себя? 

 

[henryk]

подобные явления у себя? 

=война на изнеможение ?

 

[Владимир Александрович]

Ну во первых это надо было сделать. Во вторых что будет на большом газу?

        Минимальная задача каждого из нас выделить направление правильной мысли или решения и по возможности дать ссылку или указать на известность факта. Если у задающего вопрос сомнение остаются, он берет, например, справочник по расчету подшипников скольжения и самостоятельно устраняет свои сомнения. Если он этого не делает, значит заданный вопрос его не очень волнует. Приводить отвечающему расчет по каждому вопросу не хватит никаких физических сил и времени, потому что это не просто открыть рот, издать звуки и закрыть его.
         Если на малом газу вал всплыл и масляный слой выполняет свои несущие функции, то что можно другое ожидать на большом газу у правильно рассчитанного подшипника?

У дизеля такой же мощности Д шеек на 20 - 30% больше, чем у бензинового двигателя.
Так что все однозначно....

     Вот ты сам и доказал неоднозначность в предыдущем предложении: дизель-бензиновый, авиационный-автомобильный, форсированный-нефорсированный, стационарный-мобильный, корабельный-тепловозный и т.п. Везде свои условия и особенности применения.

ПО условиям эксплуатации серег будет эстафетная передача мощности с одной серьги на другую. ТО есть каждая серьга должна иметь такую же несущую способность как 1 шейка КВ БСМ Баландина. 

    Это заблуждение. Поперечная нагрузка равномерно распределяется на все три серьги с каждого торца, а нагрузка от пары сил крутящего момента на ПКВ распределяется на эти же серьги в зависимости от их положения на круге. Оба вида сил постоянно алгебраически складываются. В ВМТ серьга воспринимает лишь 1/3 от поперечной силы. Серьга справа по кругу к 1/3 поперечной силы прибавляет нарастающую и затем убывающую силу от момента. Серьга слева по кругу от 1/3 поперчной силы, наоборот, отнимает нарастающую и затем убывающую силу от момента. И так далее по эстафете. Значения нагрузок на пальцы в пределах нормы, т.к. когда большая поперечная (около ВМТ) крутящий момент маленький, когда момент максимальный (35-40 градусов), поперечная сила наименьшая и т.д.

 

[Андрей Миллер]

то что можно другое ожидать на большом газу у правильно рассчитанного подшипника?

ПИттинг например, 😀

Везде свои условия и особенности применения.

Везде подтверждается почти прямая зависимость Д шеек  от нагрузки.

Оба вида сил постоянно алгебраически складываются. В ВМТ серьга воспринимает лишь 1/3 от поперечной силы

Алгебраически много чего складывается, но вот в жизни почему то нет.

В ВМТ серьга воспринимает лишь 1/3 от поперечной силы

Кто ВАм это сказал? Вы даже не понимаете отличия соединения валов от работы муфты в поршневом ДВС.
В соединении валов (как в каталоге серьговой фирмы) есть кр. момент. А здесь помимо кр. момента есть сила давления газов строго по оси цилиндра. Причем Рz здесь как правло бывает не в ВМТ а несколько позже.
В обычных муфтах таких нагрузок нет...
В общем, Владимир Александрович, желаю Вам успехов, но мой отзыв сугубо отрицательный, уж извините... :-/

 

[Владимир Александрович]

ПИттинг например, 

   У правильно спроектированного подшипника? Мы же делаем акцент на несущую способность масляного слоя у пальца с кратно меньшим диаметром и скоростью скольжения. Тогда я вправе спросить - а двигатель вообще рабочий?

Везде подтверждается почти прямая зависимость Д шеекот нагрузки.

       О том и речь, но есть еще время работы на этих нагрузках. Почему нельзя полностью использовать мощность автомобильного двигателя при установки его на самолет, ведь шейки держат нагрузку на максимальной мощности?
Потому что выдерживают кратковременно, а авиационному двигателю нужно, чтобы он почти весь ресурс мог работать в зоне номинальной и максимальной мощности. Есть и другие нюансы опровергающие однозначность выбора размеров шеек.

Алгебраически много чего складывается, но вот в жизни почему то нет.

        Ты это называешь техническим аргументом? Конкретнее нельзя?

В ВМТ серьга воспринимает лишь 1/3 от поперечной силы
Кто ВАм это сказал?   

     Почему мне об этом кто-то должен сказать. Рассматривалось положение, при котором одна серьга находится в ВМТ, а две другие по правую и левую стороны. В момент нахождения одной серьги в ВМТ составляющая силы создаваемая крутящим моментом через нее не передается. Ничего не отнимается и ничего не прибавляется. Поэтому на этой серьге (именно в точке ВМТ) действует только поперечная сила, пришедшая в доле от газовых сил цилиндров. Неважно где будет Рz - чуть дальше ВМТ или чуть ближе.

Вы даже не понимаете отличия соединения валов от работы муфты в поршневом ДВС.
В соединении валов (как в каталоге серьговой фирмы) есть кр. момент. А здесь помимо кр. момента есть сила давления газов строго по оси цилиндра. В обычных муфтах таких нагрузок нет...

      В серьговом БСМ постоянно идет последовательное преобразование поперечных сил в крутящий момент на ПКВ. Затем крутящего момента на силы в серьгах. Потом сил в серьгах в крутящий момент на выходном валу. И ничего здесь такого, что трудно понять нет. Обычные шарнирные муфты передают огромные моменты и одновременно поперечные силы. Это вытекает из самой логики преобразования движения в них. Присутствие или отсутствие цилиндров, создающих большие боковые силы, в данном случае роли не играет. Муфта возьмет столько сколько нужно. Для этого надо просто рассчитать ее параметры и все.

В общем, Владимир Александрович, желаю Вам успехов, но мой отзыв сугубо отрицательный, уж извините...

       Не стоит извинений. Ты честно сражался. Ну не осознал пока - бывает. Пройдет время многое прояснится само собой. Как у меня внук Максим, будучи 5 лет от роду, говорил бабушке, которая безуспешно пыталась найти в доме утерянную вещицу - "не исси, само найдется!". Первое мудрое познание о жизни.




 

 

[henryk]

https://www.hes.sg/who-we-are

-я тут не в состоянии поспевать за Спецами по БСМ,
но вижу,что новые технологии все больше приближают
времья перехода на электротягу...

(уже сейчас есть источники электроэнергии с несколько
раз большей плотностью (кВтч/кг) чем у любимых литиевых !)

https://www.youtube.com/watch?time_continue=123&v=PpYk37dOrYo&feature=emb_logo

=пока не густо !?

 

[cloud]

новые технологии все больше приближают
времья перехода на электротягу...

Да кто ж против. Только вот ДВС еще поживут и очень долго.  :~)
Почему-то ветка про "электрички" совсем вялая, может быть им нужно помочь приподняться?

 

[henryk]

ДВС еще поживут

https://lh3.googleusercontent.com/proxy/kH3T8d5Cbpad_yyrSdBhT98C9ITblgasTyXWslQUR4aST3AsQuQnC2KqRSB8djHNAUIcU5_pUvkJ9XS-hGgwX4epdU8vghwK9aB2YuEDTRoN-N1uZKyCrA

=давным давно наш Богдан построил такую моторку=500 лс,
30 кг...

-когда показал его в БМВ,Ему сказали,что подобных конструкций
у них много,и пора заняться электромоторами !

 

[cloud]

https://lh3.googleusercontent.com/proxy/kH3T8d5Cbpad_yyrSdBhT98C9ITblgasTyXWslQU
R4aST3AsQuQnC2KqRSB8djHNAUIcU5_pUvkJ9XS-hGgwX4epdU8vghwK9aB2YuEDTRoN-N1uZKyCrA

Шановный, это "чудо" покажите там, где роторно-лопастные моторы обсуждают. Напоминаю, здесь рассказывают про бесшатунные двигатели внутреннего сгорания.  🙂

 

[henryk]

там, где роторно-лопастные моторы обсуждают.

=десятки лет утекло,
наверно не стоит...

-перематываем сгорелый бесколлекторник,будем искать литиевые
батерейки,а после водородные...