Опять Буран, РМЗ-640.

По поводу влияния обвеса на действие вибрации на винт, попробую доказать таким образом.
Допустим висит теннисный шарик на ниточке приклеенный маленьким шариком пластилина, чтобы при ударе по нему ракеткой, шарик мог отрываться с. некоторым сопротивлением. Сделаем ракетку из чугуна, весом в 10кг, и одной рукой со всей силы ударим по шарику. Ясно что при разгоне такой массы одной рукой мы не сможем разогнать такую ракетку до большой скорости, ведь потом её ещё и останавливать придётся. Шарик конечно отклонится на ниточке на какой то угол, но вряд ли оторвётся от нити. Весь импульс у нас ушел в массу ракетки.
Теперь возьмём обычную ракетку и ударим с той же энергией по шарику. Он улетит у нас не знамо куда.
Так вот при К-0.5 если нет бокового обвеса двигателя, горизонтальная составляющая у нас имеет вдвое большую амплитуду, а значит и ускорения и скорости вдвое большие при той же энергии вибрации. И весь импульс приходится на лопасть.
Повторяю, и это моё непоколебимое беждение, что надо учитывать компоновку и боковой обвес мотора. и добиваться круговой эпюры в той конфигурации двигателя, в которой он будет эксплуатироваться.  :IMHO
 
argentavis сказал(а):
Так вот при К-0.5 если нет бокового обвеса двигателя, горизонтальная составляющая у нас имеет вдвое большую амплитуду, а значит и ускорения и скорости вдвое большие при той же энергии вибрации. И весь импульс приходится на лопасть.
Нажмите, чтобы раскрыть...
ПРИ УСЛОВИИ ПРОВЕДЕНИЯ ДАННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.
Не стоит забывать, что в реале мотор будет крепиться иначе. И скорее всего картина подгонки диаграммы разительно может изменится.
Мне кажется мы свернули в дебри от изначального вопроса определения реального коэффициента КВ.
С одной стороны ВСЕ согласны, что должно быть 0,5. С другой мнения по имеющемуся разделились, а уточняющийся эсксперимент не проводился уже больше недели.
Раз оптиум 0,5, то сколько сейчас на самом деле ??? ;D
 
Так и есть 0.5. Уточняющий эксперимент был крайний, с боковым грузом, с такой же массой как и ЦПГ. Была круговая эпюра, значит 0.5.
Сейчас готовлю опыт с грузиками на месте выбраного металла с половинной массой. Обвязываю свинец проволокой, чтобы не размотался. Бокового груза не будет, и по моим предположениям, должна получиться круговая эпюра большего диаметра, чем на крайнем опыте.
 
GVAGVAGVA сказал(а):
Но вибрацию самого двигателя это едва ли уменьшит.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Вибрацию уменьшит, так как винт имеет массу. А любая сбалансированная масса уменьшит вибрацию, передающуюся на мотораму.
Ещё раз, хочу обозначить цель балансировки КВ.
Первая, самая главная и последняя цель уменьшить амплитуду колебаний двигателя.
Если нельзя полностью избавиться от вибраций в принципе, то можно выровнять амплитуду колебаний по осям, тем самым снизить её губительное влияние на всё. Но это не означает что надо действовать по принципу кашу маслом не испортишь, и не значит, что надо задаться целью получить именно К 0.5.
Ну переведём мы колебания в другую плоскость, усилив влияние на другие узлы и детали самолёта и что?
Нельзя в самолёте решать какие то узкие конкретные задачи в отрыве от всей конструкции.
Да, мы сейчас практически выяснили, сколько надо снять металла, определённой конфигурации, чтобы получить К.0.5, и при этом выяснили, что для этого К соответствует определённое соотношение масс вокруг коленвала. При другой конфигурации, в виде "чемодана" когда снизу на шпильках крепления висит ремённый редуктор, сзади ручной стартёр, а глушитель на пружинках где то болтается.
При такой конфигурации, и К 0.5 горизонтальные колебания будут как минимум в два раза больше вертикальных. И хотите вы или нет они будут передаваться на самолёт, и на винт в том числе.
А если учесть,что ремённый редуктор всегда не кратен, то будут моменты, когда ориентация винта, по отношению к плоскости колебаний с максимальной амплитудой, будут для него неблагоприятными. А потом ищем объяснение, почему оторвало редуктор с частью картера.
 
mold.gennadij сказал(а):
GVAGVAGVA сказал(а):
Но вибрацию самого двигателя это едва ли уменьшит. 
Нажмите, чтобы раскрыть...
Если балансировка 0,5 , то не уменьшит. Если балансировка 0 , или 1 , то гироскопические моменты можно уменьшить, соответствующим образом сориентировав двухлопастный винт относительно коленвала.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Но увеличится сила изгибающая конец вала. Т.е. это не решение вопроса. Все равно К=0,5 оптимальный, к нему и нужно стремиться.
 
argentavis сказал(а):
Так вот при К-0.5 если нет бокового обвеса двигателя, горизонтальная составляющая у нас имеет вдвое большую амплитуду, а значит и ускорения и скорости вдвое большие при той же энергии вибрации. И весь импульс приходится на лопасть.
Повторяю, и это моё непоколебимое беждение, что надо учитывать компоновку и боковой обвес мотора. и добиваться круговой эпюры в той конфигурации двигателя, в которой он будет эксплуатироваться. 
Нажмите, чтобы раскрыть...
Конечно же желательно получить круговое вращение за счет обвеса для того, что бы детали от двигателя не отваливались, и что бы меньше трясся самолет. Но при этом нужно чтобы у коленвала Кур. приближался к 0,5.

А если сопоставить винт и двигатель, то скорее винт будет ракеткой а двигатель шариком из-за наличия у винта большого гироскопического момента. Шарик одинаково будет отскакивать от чугунной и деревянной ракеток, и импульсы движения, которые будет отдавать шарик ракеткам и будут получать ракетки, будут отличаться крайне незначительно.
Если же изменить массу шарика, ну, скажем увеличить в два раза, то и импульсы, которые будет передавать такой шарик ракеткам тоже увеличатся в два раза, из-за того, что масса шарика значительно меньше масс каждой из ракеток, а скорость осталась та же.
Кроме вывода о необходимости приведения коленвала к К=0,5,  данное обстоятельство требует серьёзного отношения к силам, изгибающим конец вала, на котором сидит винт.
И лучше бы эти силы просчитать
 
GVAGVAGVA сказал(а):
А если сопоставить винт и двигатель, то скорее винт будет ракеткой а двигатель шариком из-за наличия у винта большого гироскопического момента. Шарик одинаково будет отскакивать от чугунной и деревянной ракеток, и импульсы, которые будут получать ракетки, будут отличаться крайне незначительно.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Ну, Виктор! Я удивляюсь! Всё так и останется, ракетка ракеткой а шарик,шариком. Двигатель имеет бОльшую массу и он передаёт импульс. Он и является этой ракеткой. Здесь только моменты инерции, импульсы и кинетические энергии работают, и всё считается через массы и скорости этих масс. А гироскопический момент и сила Кориолиса, это производные от действия этих моментов и импульсов. Нельзя путать эти вещи и менять местами
Как может шарик отскочить одинаково, если скорости удара на порядок отличаются?
 
argentavis сказал(а):
При такой конфигурации, и К 0.5 горизонтальные колебания будут как минимум в два раза больше вертикальных. И хотите вы или нет они будут передаваться на самолёт, и на винт в том числе.
А если учесть,что ремённый редуктор всегда не кратен, то будут моменты, когда ориентация винта, по отношению к плоскости колебаний с максимальной амплитудой, будут для него неблагоприятными. А потом ищем объяснение, почему оторвало редуктор с частью картера.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Вот недавний случай.

Re: РМЗ-500
Ответ #630 - 21.05.13 :: 09:45:11 

Объясняю причину побудившую заняться балансировкой.

Это ременный редуктор в сборе с двигателем. Расстояние между стартерной шестерней и ведомым шкивом 3 мм. Двухрядный подшипник шкива не имеет люфта, искусственно создан небольшой натяг.
Вал двигателя не имеет осевого перемещения.
Внутренняя сторона шкива (со стороны стартерной шестерни) покрашена красной краской.

На втором снимке вид спереди. На стартерной шестерне след от краски. Ведомый шкив цеплял за стартерную шестерню.
На двигателе установлен двухлопастной винт, тщательно отбалансированный, с проверенной геометрией.
Когда двигатель стоял на самолете, три здоровых мужика "гнули винт" пытаясь притянуть шкив к стартерной шестерне. Получилось загнуть только на 0,5 мм.
Анализ ситуации позволил сделать вывод, что шкив цепляет за шестерню в результате вибрации двигателя.
По грубой оценке сила, которая гнет винт исчисляется ТОННАМИ!

Замеренный К получился чуть больше нуля.
После обрезания расчетный К уже стал в районе 0,4. Значительно снизилась вибрация. Маячки, установленные на шестерне на расстоянии 0,8 мм от шкива не выявили следов касания.
 

Вложения

  • Reduktor_szadi_002.jpg
    Reduktor_szadi_002.jpg
    158,5 КБ · Просмотры: 56
  • Reduktor_vid_speredm_002.jpg
    Reduktor_vid_speredm_002.jpg
    197,1 КБ · Просмотры: 59
Я согласен, с тем что на больших оборотах винт накапливает в себе огромный импульс за счет высокой скорости движения и именно в тот момент , когда винт находится вертикально (не смотря на не кратное передаточное отношение, такие положения у винта периодически будут) момент от поршней и раскачка лопастей  по фазе совпадают и возникает резонанс. Как я предполагаю место где шкив касался венца, соответствует НМТ первого цилиндра?
 
argentavis сказал(а):
GVAGVAGVA сказал(а):
А если сопоставить винт и двигатель, то скорее винт будет ракеткой а двигатель шариком из-за наличия у винта большого гироскопического момента. Шарик одинаково будет отскакивать от чугунной и деревянной ракеток, и импульсы, которые будут получать ракетки, будут отличаться крайне незначительно.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Ну, Виктор! Я удивляюсь! Всё так и останется, ракетка ракеткой а шарик,шариком. Двигатель имеет бОльшую массу и он передаёт импульс. Он и является этой ракеткой. Здесь только моменты инерции, импульсы и кинетические энергии работают, и всё считается через массы и скорости этих масс. А гироскопический момент и сила Кориолиса, это производные от действия этих моментов и импульсов. Нельзя путать эти вещи и менять местами
Как может шарик отскочить одинаково, если скорости удара на порядок отличаются?
Нажмите, чтобы раскрыть...
У винта большая центробежная сила вызванная его вращением. Она равна массе умноженной на квадрат угловой скорости и на радиус вращения. Для быстро вращающегося винта эта сила исчисляется в тоннах! 

Если мы винт за концы растягиваем в стороны с усилием хотя бы в 1000 кг., можно представить какой изгибающий момент нужно приложить к концу коленвала, что бы хоть как-то изменить положение винта.

Вот теперь и думай куда ставить винт. На место шарика или на место ракетки.
 
argentavis сказал(а):
Я согласен, с тем что на больших оборотах винт накапливает в себе огромный импульс за счет высокой скорости движения и именно в тот момент , когда винт находится вертикально (не смотря на не кратное передаточное отношение, такие положения у винта периодически будут) момент от поршней и раскачка лопастей  по фазе совпадают и возникает резонанс. Как я предполагаю место где шкив касался венца, соответствует НМТ первого цилиндра?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Нет. Соответствует повороту коленвала на 45 градусов относительно ВМТ и НМТ. Там два касания. И самое интересное, что изменение положения винта через 60 градусов ничего не меняло. Пятно касания оставалось в том же месте. Но шестерня цепляла этими точками за шкив по всей окружности.
Так что, когда двигатель болтался и цеплял за шкив, плоскость вращения винта стояла как вкопанная, несмотря на то, что винт двухлопастной.

Это вполне соответствует тому, что изложил M.Gennadij в #2463.
 
С тем что надо стремиться к К 0.5 я в принципе согласен, но тогда и компоновку надо подгонять под этот К. может быть есть смысл подумать о боковом размещении редуктора, с использованием площадки крепления стартёра, если применяется ручной стартёр.
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Назад
Вверх