Unitatea invatare 10 CCMAI

8/13/2019 Unitatea invatare 10 CCMAI

1/54

Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

Unitatea de nvare nr. 10

CONSTRUCIA I CALCULUL ARBORELUI COTITCuprins Pagina

Obiectivele unitii de nvare nr. 10 18310.1 Rol funcional 18310. !ateriale i te"nolo#ie de fabricaie 18310.3 $olicitri 18%10.% $oluii constructive 18&10.' Calculul arborelui cotit 1(0

10.'.1 Calculul de verificare la )resiune i ncl*ire 1(1

10.'.1.1 +ia#rama de u*ur a fusului maneton 1(110.'.1. ,erificarea fusurilor la )resiune 1(10.'.1.3 ,erificarea fusurilor la ncl*ire 1(10.'. Calculul de verificare la oboseal 1(3

10.'..1 Calculul fusului )alier 1(%10.'.. Calculul fusului maneton 1('10.'..3 Calculul braului 1(&10.'.3 Calculul de verificare la vibraii torsionale 1((

10.'.3.1 +eterminarea sistemului oscilant ec"ivalent 1((10.'.3. +eterminarea )ulsaiilor )ro)rii ale liniilor de arbori 0310.'.3..1 +eterminarea )ulsaiilor )ro)rii ale liniilor de arbori cu)lai direct cu

motorul

0'

10.'.3.. +eterminarea )ulsaiilor )ro)rii ale liniilor de arbori cu)lai )rintransmisie mecanic cu motorul

1

10.'.3.3 ,ibraiile torsionale forate ale liniilor de arbori 1%10.'.3.3.1 $ursele de excitaie a vibraiilor torsionale 1%10.'.3.3. Re*onana sistemelor oscilante 1'10.'.3.3.3 +eterminarea #radelor de excitaie a sistemelor oscilante 1810.'.3.3.% +eterminarea am)litudinii vibraiilor foate 0

10.'.3.3.%.1 +eterminarea am)litudinii vibraiilor forate neamorti*ate 010.'.3.3.%. +eterminarea am)litudinii vibraiilor forate amorti*ate 0

10.'.3.% +eterminarea re#imurilor de re*onan

10.'.3.' Recomandri ale R-R refertitoare la vibraiile torsionale ale liniilor dearbori antrenai de motoarele navale

3

10.'.3.'.1 ndicaii #enerale 310.'.3.'. /ensiuni admisibile %10.'.3.'.3 !surarea tensiunilor )roduse de vibraiile torsionale 10.'.3.'.% one de turaii inter*ise

2ucrare de verificare unitatea de nvare nr. 10 8Rs)unsuri i comentarii la ntrebrile din testele de autoevaluare 314iblio#rafie unitatea de nvare nr. 10 31

181Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i a)licaii


2/54




3/54


OBIECTIVELEunitii de nvare nr. 10

5rinci)alele obiective ale Unitii de nvare nr. 10 sunt6 5re*entarea de ansamblu a arborelui cotit.

,erificarea arborelui cotit la diverse solicitri.

10.1 Rol funcional

7n )rocesul de lucru arborele cotit )reia solicitrile variabile datorate forei de )resiunea #a*elor i de inerie ale maselor n micare ncrcri care solicit intens or#anul9 acesta

este unul vital n buna funcionare a motorului.:rborele cotit este or#anul mobil care nde)linete funciile6

transform )rin intermediul bielei micarea de translaie a )istonului n micare derotaie9

transmite consumatorului ;elice #enerator< momentul motor efectiv #enerat de forade )resiune a #a*elor9

nsumea* lucrul mecanic de*voltat )e fiecare cilindru.:rborele cotit se com)une dintr=o succesiune de coturi n numr e#al cu i;numrul de

cilindri la motoarele n linie< sau i>2;)entru motoarele cu cilindri n ,


4/54


7n #eneral arborii cotii ai motoarelor navale se execut din oel )rin for@are sau dinoel )rin turnare liber sau n matrie.

:rborii obinui )rin turnare au avanta@ele6 avanta@ datorat )rocedeului ;mai sim)lu mai ra)id mai economic


5/54


ig. 1

18!Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i a)licaii


6/54


( )

( )( ) ( ) a

r

t ccmax

max

=

cu indicii i s)ecifici ncovoierii res)ectivtorsiunii9 astfel definit ;1


7/54

ig. 3

ig. 4

ig. !


!. Vibraiile arborelui cotii. +eoarece arborele cotit este un sistem elastic iarsolicitrile menionate au un caracter variabil arborele cotit va intra n vibraie. 5rinci)aleleti)uri de vibraii ale arborilor cotoi sunt6

vibraii torsionale6 se )roduc ntr=un )lan )er)endicular )e axa

de rotaie9 vibraii de ncovoiere6 se )roduc n )lanul cotului9 vibraii axiale6 se )roduc n lun#ul axei de rotaie.

7n realitate aceste ti)uri nu a)ar i*olat ci )re*int fenomenulde cuplajntre ele ;fi#. 1


8/54


Bta)a urmtoare o constituie motorul monocilindric ;fi#. %


9/54


ig. "

!enionm c )rin )racticarea #urii fusului maneton excentric ;s)re )eriferia braului< seatenuea* efectul concentrrii tensiunilor la trecerea de la forma fusului s)re bra.

3.Braele.Ai#ura & red c?teva forme consacra=te de brae ale arborelui cotit.

ig. #

18$Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i a)licaii


10/54


O influen )o*itiv asu)ra re*istenei la oboseal este dat de aco)erirea seciunilorfusurilor )alier i maneton ;fi#. 8


11/54

ll

" lm

"

a

ll> l

l>

R

d

m

d

l

dmi

dli

b

.


Ai#ura 10 )re*int un arbore cotit al unui motor naval n )atru tim)i cu i8 cilindri nlinie )uterea de 300 C5 i turaia de &' rot>min reali*at n construcie for@at unitar.

ig. 1%

#.#c$iparea e%tremitilor arborelui cotit.2a )artea frontal se montea* dis)o*itivecom)ensatoare absorbitoare sau amorti*oare de vibraii. 2a extremitatea )osterioar s)reconsumator este )rev*ut un monta@ )entru volant i flan de cu)lare cu consumatorul.

/ot n aceast extremitate a arborelui se afl la#rul de m)in#ere ;la#r axial ti)!ic"ell


12/54

ig. 12

ig. 13


10.'.1 Calculul de verificare a fusurilor la )resiune i ncl*ire

10.'.1.1 +ia#rama de u*ur a fusului maneton

:ceast dia#ram se ntocmete nsco)ul )reci*rii )o*iiei orificiului de un#ere i)resu)une cunoscut )olara fusului maneton)e care sunt )re*entate )unctele caracteristice;fi#. 1


13/54

103

10%

10'

10

10&

108

3 % ' 1>


10.'.1. ,erificarea fusurilor la )resiune

,erificarea la )resiune se face n sco)ul evitrii )ericolului ntreru)erii )eliculei delubrifiant de )e su)rafaa fusului. 5entru aceasta se limitea* )resiunea dintre fus i cu*inet6

( )( )

( ) ( )( )alm

lmlm

maxlm

maxlm pl

!p

= ;1

a

aDD

/s

/d

s

d

!s

!d

ArbD

ArbDA rb

Arm

4

/

R

o

o

n

n

!/

! o/

!

! o

Lu,rar' +' ('rii,ar' -a Uni/a/'a +' n()ar' nr. 1%$ se determine sistemul oscilant ec"ivalent.

Rspunsuri 5i ,6'n/arii -a n/r'&ri-' +in /'s/'-'

+' au/'(a-uar'1.b< 92.c< 93.c< 94.b< 9!.a< 9".b< 9#.d< 98.b< 9$.c< 91%.c< 9

Reca)itulare

rolul funcional al arborelui cotit9 solicitrile arborelui cotit9 soluii constructive9 calculul de verificare la )resiune i ncl*ire9 calculul de verificare la oboseal9 calculul de verificare la vibraii torsionale9 determinarea re#imurilor de re*onan.


CC 3 CC 4


53/54


Conclu*ii

:su)ra arborelui cotit acionea* cumulat fora de )resiune a#a*elor ; pF < i forele de inerie i momentele acestora.5e com)onentele arborelui cotit n )rinci)al aceste solicitri sunt6

)alier6 torsiune9 maneton6 ncovoiere i torsiune9 bra6 ntindere ncovoiere torsiune com)rimare.

/oate aceste solicitri au un caracter variabil conduc?nd lainstalarea fenomenului de oboseal i a fenomenelor vibratorii alearborelui cotit

Fusul palierre)re*int m)reun cu la#rul din motor elementulde s)ri@in )rin care se asi#ur transmiterea forelor i momentelor de

de*ec"ilibru ale motorului ctre rama de fundaie i de acolo ctrestructura de re*isten a motorului.Fusul manetonface le#tura cu restul ec"i)amentului mobil )rin

intermediul bielei al crei ca) se montea* )e acest fus.Braelesunt elemente de le#tur ntre cele dou fusuri.

+atorit im)ortanei vibraiilor torsionale calculul acestora cadesub incidena re#ulilor de re#istru.

4iblio#rafie

1. 4u*buc"i -. $abu :.6+otoare diesel navale. ,rocese( construcie(e%ploatare $4- (&3=81%3=&&= Bditura 4ren 4ucureti &81 )a#.0019 Bditura Bx 5onto ;ediia a =a


54/54


8.5ounder C.C.6 +arine Diesel #ngines -enes=4utterort" 2ondon1(&.(./ara*a +.6 D5namics of internal combustion engines +idactical5ublis"in# Mouse 4uc"arest( 1(8' ;in Romanian

Documents

Unitatea invatare 10 CCMAI