Опять Буран, РМЗ-640.

[Хboct]

Крайний опыт, это и есть самый объективный показатель. Потому что есть всему объяснение, укладывающееся в известные законы физики. При чем предсказанное Виктором, за что ему особенное, большое спасибо!

Тогда необходимо провести еще один опыт с УВЕЛИЧЕНИЕМ массы противовеса. Тем самым приближением к расчетному коэфф 0,5 и уменьшению амплитуды по вертикали.  :IMHO

 

[argentavis]

с УВЕЛИЧЕНИЕМ массы противовеса.

Каким образом? И главное для чего? И так ясно, что баланс уже в пределах нормы и ловить блох уже нет смысла. Просто жалко на это тратить время и силы. Хоть я и пенсионер, но как то хочется и к своей главной цели продвигаться

 

[Хboct]

с УВЕЛИЧЕНИЕМ массы противовеса.

Каким образом?

Свинец под бандаж с другой стороны от кривошипа нельзя?

 

[argentavis]

Нет там натянута проволока как струна. Только в выемках можно добавить, чтобы уменьшить коэффициент балансировки. Предполагалось ведь, что КВ пербалансирован!

 

[Хboct]

Нет там натянута проволока как струна. 

Отпустить, подложить пластину или сделать отливочку по возможной ширине и толщине и опять сверху натянуть проволоку.
Кажется должно получиться. 

 

[argentavis]

Я ещё сделаю эксперимент с боковым зеркалом чтобы сравнить с центральным, чтобы закрыть вопрос о том что между ними есть какая то разница в показаниях. сделаю новое жесткое крепление и поставлю на точку крепления бензонасоса как в первых экспериментах.

 

[argentavis]

Кажется должно получиться.

Но что это должно доказать или опровергнуть. Цель эксперимента и ожидаемый результат?

 

[Хboct]

Уменьшение вертикальной амплитуды.
Добиться расчетного варианта балансировки и сравнить с существующим. Ведь сейчас по сути идет подгонка результата под круговую диаграмму. В таком виде о точности показаний говорить не приходится. Как я понимаю, план получить круг на чистом валу благополучно оставлен в прошлом. Реальная картина будет меняться в зависимости от компоновки СУ, а что конкретно с валом??? Грубо говоря сколько пилить то?? Ответа на этот вопрос по сути нет.

 

[M.Gennadij]

Ну да, конечно, это позиция.

Да, позиция. Делать выводы нужно на основе объективных данных, и учитывать погрешности измерений. В конкретном случае, получено неизвестно что. Кто бы сомневался, что изменяя соотношение  моментов инерции по осиям, можно получить требуемую картинку. По поводу верю, не верю, Вы можете верить во что угодно, реальность от этого не изменится, так что, цитата не в тему.

 

[argentavis]

Ладно,  я согласен с тем что КВ не допилен. Это подтверждает и тот факт что присутствует недовес бокового груза. Ранее высказывалась мысль что вес поршней не надо учитывать из-за того, что они являются инициаторами всех колебаний двигателя. Однако находясь внутри цилиндра, они свой момент инерции, в продольном направлении, от воздействия на них цилиндров через стенки, не теряют. И это является присоединённой массой цилиндров. Поэтому если уж делать боковой груз то в точности такой же, а это уже получается 6200гр. Поршни ходят вверх вниз поочерёдно, значит их суммарный ЦМ находится между цилиндрами и на средней высоте поднятия поршня. Всё здесь у груза легко рассчитать. ЦМ цилиндров с поршнями на линии паралельной оси КВ и так же ЦМ груза. Сейчас если я добавлю даже этот блин 770гр, появится стоячий эллипс. ЦМ у груза на таком же расстоянии примерно. Могу всё точнее промерить и можно заниматься вычислениями недопиленой массы. В принципе, я после полубессонной ночи, переварив полученую информацию даже готов ещё пилить, но надо ли?

Ведь сейчас по сути идет подгонка результата под круговую диаграмму. В таком виде о точности показаний говорить не приходится. Как я понимаю, план получить круг на чистом валу благополучно оставлен в прошлом. 

Действительно, пришло переосмысление, и в общем то всё именно к этому сводится, только с учетом компоновки и комплектации двигателя.
Ведь если не будет  электростартёра, а глушитель какой нибудь мизерный из титана и с боку двигателя ничего не будет, нужна лёгкая балансировка, скажем с К 0.3. Иначе горизонтальные колебания "лежачего" зллипса, ничем не "задавленые" будут воздействовать всей своей энергией на винт. А если будет висеть сбоку бльшой правильный глушитель-резонатор из нержавейки то можно и 0.6 сделать, лишь бы на выходном валу получилась именно круговая эпюра колебаний которые отсанутся винту. Ясно что в первом и втором случае будет "круг" но амплитуда, диаметр этого круга, будут разные.
Теперь становится ясно, что без учета компоновки, веса и расположения присоединённых к двигателю масс, просто так пилить все КВ под одну гребёнку не правильно. Подождём что скажет Виктор по этому поводу.
Сегодня сделаю боковое зеркало, промерю точнее ЦМ бокового груза с дополнительным блином, и подгоню его под вес цилиндров и их ЦМ и проведу ещё один эксперимент. А там посмотрим что делать дальше.

 

[Хboct]

В принципе, я после полубессонной ночи, переварив полученую информацию даже готов ещё пилить, но надо ли?

Кто ж знает  ;D
Есть теория балансировки одноцилиндровых мотором. По ней вал не допилен. У нас ДВУХЦИЛИНДРОВЫЙ мотор. Какие изменения должны быть в методике балансировки и должны ли быть эти изменения - не знаю.  :-/
Опыта с такой установкой на одноцилиндровом моторе не проводилось. Если есть желание еще повозиться, попилить и покрутить одноцилиндровый вариант, то могу прислать с возвратом материал для творчества.
В моем понимании происходящего с прокруткой двухцилиндрового ГОЛОГО КВ, надо бы добиваться лежачего, горизонтального эллипса, с отношением 1/2. Т.е. мы должны убрать максимально вертикальную составляющую. А из-за особенности подцепки между двумя цилиндрами, горизонтальная составляющая от ДВУХ противовесов в пиках будет складываться. Как на самом деле - не знаю, говорю о своем представлении происходящего из увиденного 
Ведь мотор будет крепиться на 4 точки ближе к центру каждого цилиндра.
Имея возможность смоделировать 0,5 коэфф, надо бы в любом случае этим воспользоваться при помощи грузов хотя бы. Посмотреть и сравнить с имеющимся.
0,42 нормальное значение. У меня по 503 авиа мотору получилось 0,44, на сколько я помню. Значит у Тайги и других снегоходных 503, значительно меньше. Правда там хода поршня и массы ниже, возможно поэтому с шестеренчатым редуктором в добавок,  всех все устраивает.

 

[argentavis]

Да нет, большого желания возиться с одноцилиндровым. Разница там только в том, что ось не прецессию делает, а вращается паралельно оси проходящей через ЦМ щёк.
Согласен с тем что на двух цилиндровом ГОЛОМ КВ (без маховиков на концах вала) надо добиваться лежачего эллипса с соотношением 1/2, но только в том случае, если предполагается использование электростартёра и с боку будет дополнительная масса в виде глушителя-резонатора.
Если облегченный вариант, то надо резать КВ меньше. И масса КВ сохранится больше, и горизонтальной составляющей будет меньше. В любом случае, я думаю, надо добиваться круговой траектории, в зависимости от компоновки и комплектации.
Подвеской мотора на самолёте, к стати тоже можно исправить в какой то степени эпюру колебаний, меняя жесткость подушек подвески в соответствующем направлении.
Ведь в зависимости от формы и размеров можно получить более жесткую в осевом направлении или в радиальном, если сделать её на пример высотой больше чем диаметр, то в осевом направлении она будет более податлива, а в радиальном более жесткая.
Но думаю это не лучший путь. Потому что на мотораму будет больше передаваться  какая то составляющая вибрации.
Задача подушек на мотораме, снизить действие вибрации на самолёт. Поэтому выравнивание эпюры колебаний по осям на стенде, хорошо и для винта, и для самолёта в целом. А подвеску двигателя уже  подгонять по жесткости таким образом, чтобы не возникали резонансные пики во всех направлениях. Там ведь появятся ещё крутильные колебания  и при подборе жесткости подушек тоже надо будет это учитывать.
К стати для компенсации и подавления крутильных колебаний логически вытекает, что глушитель надо разместить дальше от оси КВ, а это получается лучше сделать над головками. ;D

 

[SinglFather]

Подвеской двигателя нужно добиваться как можно меньшей передачи вибрации на раму, иначе будет трястись весь самолет. Обычно для этого подушки стремятся разместить как можно ближе к ЦМ двигателя.
Но это уже другая тема, а по тому, что сделано считаю, что один этап работы проделан и как-то осмыслен, поэтому хотел ещё обратить внимание на некоторые существенные моменты, связанные с вибрацией и балансировкой. 

Первое.
Присоединенная к двигателю сбоку большая масса не уменьшила энергию вибрации. Кинетическая энергия вибрации осталась та же. Просто выросла масса и поэтому уменьшилась амплитуда колебаний.

В принципе на винт могут действовать совершенно одинаково колебания большой амплитуды с малой массой тела и колебания малой амплитуды но большой массы. Это точно так же как был получен один результат при ударе по тяжелому вагону очень медленно движущегося паровоза и очень быстро летящей птички.

Я хочу сказать, что при отбалансированном вале с К=0,5 на ось винта в вертикальной и горизонтальной плоскостях практически будут действовать одинаковые силы, независимо от того, что разнос масс двигателя  в этих плоскостях будет разный. Т.е. нет никакой необходимости навешивать на двигатель тяжелый глушитель и массивный стартер.

Второе.
В силу особенности конструкции двухцилиндрового рядного двигателя полностью убрать его вибрацию при помощи балансировки невозможно. А поскольку хорошо отбалансированный двигатель продолжает вибрировать, то стремление к идеальной весовой балансировке бессмысленно.
Считаю, и это проверено на практике, что изменение К в пределах от 0,4 до 0,6 на уровень существующей вибрации никак не влияет.
Из опыта: изменение вибрации сильно заметно при изменении К от 0 до 0,2 и уже слабо заметно при изменении К от 0,2 до 0,4.

 

[SinglFather]

И ещё забыл об одном существенном моменте.
Если прямо на вал двигателя поставить винт, то конец вала будет постоянно испытывать сильный изгибающий момент. Не берусь судить о его величине, но, к примеру двигатель Jabiru - 80 л.с., работающий без редуктора, имеет выход вала диаметром 80 мм. Толстые выходы у валов Лайкомингов и Континенталей.

Кажется у  Авиамеханика№1 мы видели обломанный конец коленвала РМЗ-640?

 

[SinglFather]

Фактически через моменты инерции двигателя силы вибрации от коленвала передаются на винт в своих плоскостях, не претерпевая существенных изменений.

В общем случае это не так. Для двухлопастного винта на валу двигателя, момент от неуравновешенных инерционных сил, передаваемый через вал двигателя на винт, в положениях через 180 градусов при повороте винта, будет зависеть от соотношения моментов инерции двигателя и винта.

Конечно же Вы правы, но  винт можно поворачивать на валу, поэтому в любом случае нужно стремиться к К-0,5 при балансировке двигателя, независимо от разноса масс двигателя, и положения винта. Именно это я имел ввиду.

 

[argentavis]

Присоединенная к двигателю сбоку большая масса не уменьшила энергию вибрации. Кинетическая энергия вибрации осталась та же. Просто выросла масса и поэтому уменьшилась амплитуда колебаний.

В принципе на винт могут действовать совершенно одинаково колебания большой амплитуды с малой массой тела и колебания малой амплитуды но большой массы. Это точно так же как был получен один результат при ударе по тяжелому вагону очень медленно движущегося паровоза и очень быстро летящей птички.

Вот здесь не могу согласиться.
Если вместо вагона поставить тенисный мячик и толкать с той же энергией паровозом и птичкой, в каком случае мячик отскочит дальше?
Энергия то осталась та же, только распределена она будет между присоединёнными массами и винтом. В итоге винт получит меньше ускорения, чем если бы вся энергия была приложена к нему. Надеюсь, с тем, что ускорения с присоединёнными массами меньше чем без них, вы согласны?

 

[argentavis]

Я хочу сказать, что при отбалансированном вале с К=0,5 на ось винта в вертикальной и горизонтальной плоскостях практически будут действовать одинаковые силы, независимо от того, что разнос масс двигателя  в этих плоскостях будет разный. Т.е. нет никакой необходимости навешивать на двигатель тяжелый глушитель и массивный стартер.

Для чего на вал двигателя ставится маховик?
Чтобы уменьшить ускорения на валу двигателя. Если КВ лёгкий, то прибольшой мощности винт сломает на пиках крутящего момента. Ставим маховик и ускорения становятся приемлемыми. Он и разгоняется медленнее и не так быстро скорость вращения теряет.
Абсолютно то же самое происходит и с присоединёнными массами. Возьмите молоток и забивайте на вал подшипник без наставок, что с ним будет? Расколется! А если взять массивную болванку и через неё с той же энергией молотить ничего подшипнику не будет. Мягонько зайдёт на вал и всё.
Одно дело вся энергия колебаний в горизонтальной плоскости прикладывается к винту, другая с малыми ускорениями вместе с цилиндром, это совсем разные энергии получатся. На разгон цилиндра нужен свой импульс, на винт свой. И вся эта энергия делится в зависимости от массы.
Именно ускорения имеют значения!
А что происходит при уменьшении амплитуды колебаний при той же частоте?
Уменьшение скорости. И чем большую массу мы будем присоединять к вибратору, тем больше она будет делиться по всей массе, и тем меньшие ускорения будут испытывать все составные её части.
Так что присоединённые массы это тот же маховик, только линейный.
Так что навешивать "тяжелый" стартёр и глушитель есть необходимость только в том плане, на сколько они необходимы для комфортной эксплуатации, и использование их массы для того чтобы погасить нежелательные ускорения от вибраций, это уже как бонус.

 

[argentavis]

Кажется у  Авиамеханика№1 мы видели обломанный конец коленвала РМЗ-640?

Мы уже обсуждали этот вопрос.
Первое. Там натяжение ремней на редукторе не шуточное, и гораздо более значительное, чем радиальные и изгибные от винта.
Второе. Там не было распорной втулки между подшипником и шкивом, что снижает устойчивость вала к поперечным нагрузкам.
И третье, теперь мы знаем , а я писал предположительно, что из-за несбалансированности вала вертикальные вибрации велики, а излом начался, судя по его характеру, со стороны кривошипа.

Не берусь судить о его величине, но, к примеру двигатель Jabiru - 80 л.с., работающий без редуктора, имеет выход вала диаметром 80 мм. Толстые выходы у валов Лайкомингов и Континенталей.

Ну у бурана 30л.с значит вал надо 30 ;D
Там и выходной вал не на одном подшипнике.

 

[SinglFather]

Одно дело вся энергия колебаний в горизонтальной плоскости прикладывается к винту, другая с малыми ускорениями вместе с цилиндром, это совсем разные энергии получатся. На разгон цилиндра нужен свой импульс, на винт свой. И вся эта энергия делится в зависимости от массы.
Именно ускорения имеют значения!
А что происходит при уменьшении амплитуды колебаний при той же частоте?
Уменьшение скорости. И чем большую массу мы будем присоединять к вибратору, тем больше она будет делиться по всей массе, и тем меньшие ускорения будут испытывать все составные её части.
Так что присоединённые массы это тот же маховик, только линейный.

Владимир, в основном ты прав, но только упускаешь из виду гироскопический момент винта. При изменении плоскости вращения винта возникают очень не хилые силы, приложенные на изгиб к оси вращения. Они-то и ломают вал, если он слабый. Но они же выравнивают амплитуды вибрации в рассматриваемых плоскостях, так же как если бы это было массивное тело с приличным разносом масс.
Гироскопический момент винта даже изменяет направление движения самолёта, имеющего значительно большую массу и разнос масс чем двигатель, к тому же ещё и стабилизированного аэродинамически.

Конечно если вибрация небольшая, то и проблем быть не должно, и если вал выдержит, я буду только рад.

P.S. Кстати, мне кажется M.Gennadij мог бы просчитать силы от вибрации, действующие на ось в точке крепления винта. У него светлая голова и хорошая база знаний.
Мне это будет сделать трудно, я уже порядком всё подзабыл. 

 

[argentavis]

но только упускаешь гироскопический момент винта. 

Да ничего я не упускаю, и потому собираюсь ставить второй подшипник на выходной вал. Хотя Домбров  на "Коршуне" и так летает.
Случаи с отрывом шестерёнчатого редуктора вместе с частью картера были, но чтобы у бурана вал винтом сломало, не знаю.