曲轴飞轮组结构与工作原理

1、4.1 曲轴飞轮组结构与工作原理,教学内容预告： 一、曲轴飞轮组组成与结构及材料 二、连杆校正与故障集锦 三、减振器简介,曲轴飞轮组组成 由曲轴、飞轮、减振器等组成。,一、曲轴飞轮组组成与结构及材料 1、曲轴 1）功用: （1）把活塞连杆组传来的气体压力转 变为扭矩对外输出； （2）驱动配气机构及其它附属装置； 2）材料： 大多采用优质中碳钢或中合金碳钢。有的采用球墨铸铁。,3）构造： 曲轴包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端轴等，一个连杆轴颈和它两端的曲柄及主轴颈构成一个曲拐。,（1）主轴颈和连杆轴颈 主轴颈是曲轴的支承部分。 每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈者，称为全支承曲轴；主

2、轴颈数等于或少于连杆轴颈数者称为非全支承曲轴。,曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，以便润滑主轴颈和连杆轴颈。,（2）曲柄和平衡重： 曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈的。平衡重的作用是平衡各机件产生的离心惯性力及其力矩。,影视,（3）内燃机运转平稳性简介 1）、造成不平稳的因素： 1、活塞对曲轴的驱动转矩呈周期变化， 使内燃机转速时快时慢 2、活塞和连杆往复运动的惯性力得不到 平衡，也使内燃机产生振动,2）、提高平稳性的措施： 1、提高运转平稳性 a、曲轴尾安装飞轮 输出力矩阻力矩时，飞轮吸收能量，限制速度的猛然上升；输出力矩阻力矩时，飞轮释放能量克服阻力矩，限制转速猛然下降。 b、采用多

3、缸机来增加作功行程的密度。并注意合理分布相邻作功两缸的相对位置。,直 列 四 冲 程 发 动 机 的 曲 拐 布 置 图,直 列 四 冲 程 六 缸 发 动 机 曲 拐 布 置,v 型 八 缸 发 动 机 的 空 间 曲 拐,2）、提高平稳性的措施： 2、惯性力的平衡 单缸机：平衡性最差，采用复杂的平衡机 构来平衡。 两缸机：平衡性稍好，但是必须采用平衡 措施。（设置配重块） 四缸以上机：自身平衡性好，可以不采取 平衡措施，但是曲轴刚度差 时也可以设置平衡重块。,（3）曲拐的布置 布置原则： 1)使各缸作功间隔角尽量相等。对直 列多缸四冲程发动机，作功间隔角 为7200/缸数。 2)连续作功的

4、两缸相隔尽量远，减少 主轴承连续载荷和避免相邻两缸进 气门同时开启的抢气现象。 3)v型发动机左右两气缸尽量交替作功,常用曲拐布置： 直列四冲程四缸发动机 曲拐对称布置于同一平面内。 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/4=1800。 发动机工作顺序有 1342 1243,其工作循环表如下：,直列四冲程六缸发动机 曲拐对称布置于三个平面内。 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/6=1200。,发动机工作顺序有两种: 1）153624 2）142635,1.6,2.5,3.4,1.6,3.4,2.5,1-5- 3-6-2-4,1-4-2-6-3-5,（4）前端轴与后端轴作用 前端轴用来安装正时齿轮、

5、皮带轮及起动爪等；后端轴有凸缘盘，用来安装飞轮。,（5）前后端的密封曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流出，在曲轴前后都设有防漏装置。,（6）常用的防漏装置： 挡油盘、填料油封、自紧油封、回油螺纹等。,4）曲轴的轴向定位 （1）结构： 在某一道主轴承的两侧装止推片，止推片由低碳钢背和减磨层组成。,（2）安装注意： 止推片有减磨层的一面朝向转动件。当曲轴向前窜动时，后止推片承受轴向推力；向后窜动时，前止推片承受轴向推力。,（3）曲轴的轴向间隙的调整： 更换止推片的厚度。,2、飞轮 1）功用 （1）贮存能量： 在作功行程贮存能量，用以完成其它三个行程，使发动机运转平稳。 （2）利用飞轮上

6、的齿圈起动时传力。 （3）将动力传给离合器。 （4）克服短暂的超负荷。,2）构造 （1）飞轮为一外缘有齿圈的铸铁圆盘。,（2）有的飞轮上有一缸上止点记号和供油提前角刻度线，以便调整和检验供油提前角和气门间隙。,0,5,10,15,二、连杆校正与故障集锦 1、连杆校正方法：,2、故障举偶 1）连杆弯扭变形,2）连杆大头盖脱开,三、减振器简介 1、扭转振动原理的简单介绍 1）几个概念 a、自由扭转振动 b、振幅 c、自振频率或固有频率 d、强迫扭转振动 e、共振,三、减振器简介 2、扭转振动对发动机的影响 把飞轮看作相对的静止件，曲轴的飞轮端可看作固定端，另一端看作自由端 ，各缸气体压力和往复运动件的惯性力作用在曲轴连杆轴颈上，给曲轴一个周期变化的扭转力，曲轴相对于飞轮发生强迫扭转振动；另外活塞连杆组等运动件的惯性也会使曲轴产生强迫扭转振动。曲轴的自由扭转振动和这两种强迫振动有可能发生共振，从而引起曲轴扭转变形甚至扭断，正时齿轮也会产生冲击噪音。,三、减振器简介 3、扭转减振器的功用 为了减少振动，一般在发动机的扭转振幅最大的曲