Onbalanskrachten in een Brons 8 GV motor, waarin 4 zuigers ontbreken

(1)

Onbalanskrachten in een Brons 8 GV motor, waarin 4 zuigers

ontbreken

Citation for published version (APA):

Groeneveld, G. (1961). Onbalanskrachten in een Brons 8 GV motor, waarin 4 zuigers ontbreken. (DCT rapporten; Vol. 1961.009). Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1961 Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

(2)

Onbalanskrachten i n een Brons 8 GV motorL waarin

4

zuigers ontbreken

Conrplete motor Viereiliader m o t O s

Op krak no. 1 2 3

4

1

-

9 3 I r 1

Gewielit Grot;

196

124 724 irpf

(gem& .op

r-13

cm

1

5820 5810 g510

5810

5810 5810

3680 3680

kgf

3920

7310

-1310 -3920 3920

1310

-828

-2480

kgfm

'rot ~

van zaiger no.

1.5

2,6 3.7

4,8

1,5 2,6

3.7 4,8

Gewicht G 1 e Inleiding.

De groep Verbreutdingsmotoren van de a f d e l i n g der Werktui&ouwkiznds h e e f t een Brons 8 GV motor aangeschaft. D i t is een toeet-, acht- c i l i n d e r V-motor met een boek 2 b = 45' tussen de twee r i j m lindera.

Eet l i g t i n de b e d o e l i r a voorlopig sxerhts v i e r c i l i n d e r s h i f % . v a t e gebruiken en van

se

v i e r andere de zuigers en d r i j f s t a n g e n x i e t t e montorcc.

Gevraagd wordt de berekening van de onbalanskrachten en -momentea en de eventueel t e nemen maatregelen voor balan6ering.

De Q ~ ~ a ~ ~ ~ ~ a c h t e n en -meBenten worden i n d i t rapport uitgereken4 en vergeleken met de onbaìanskraciîten van de complete motorr

H e t b l i j k t d a t de krachten op d e fruidatie van d e z e l f d e orde van g r o o t t e z i j n als de onbalanskrachten van de complete mofoz, zodat geen bijsondere maatregelen nadig z i j n ,

75 I

75

I

75

I

75

I

75

I

7 5

1 ----

1

e---

1

kgf

I

Iheen en weerg.

1

IC (per miger) 2220 2220 2220 2220 2220 2220

----

ggf

496

496 ----

----

kgf %e,

336

112 -112 -336

336

112

----

kgfm "gr 'sec Pr

1500

506

-500 -1500

îgoo

500

----

===- &COP2

2. Gegeveaa voor de berekening.

De gegevens, benodigd voor de berekening ran de onbalanskrachten

en -momenten, z i $ n overgenomen v%n de desbetreffende tekening van de fabriek.

Ze volgen hieronàar i n tabeloorrat zowe1 voor de v o l l e d i g e achtei- l i n d e r als voor de v i e r c i l i n d e r motor, a l l e waarden bij een toerefl- t a l n =

375

onw/min.

Voor de nummering raj. de krukkan '3x1 _dezuigers varélt verwezen n a a r

fig. 1. H i e r i n is ook de seenndaire krukfiguur getekend.

Tevens z i j n 'DalaaceergeiiT,chter. aangebracht, d i a h e t roterende momeat van de complete motor opheffen. De g r o o t t e en r i c h t i n g van het moment d a t deze gewichten uitoefenen is opgenomen i n de figuren 5 en 11.

(3)

- 2 -

3* Bepaliag van de onbalanskrachten en -momenten.

Voor de bepaling van de onbalanskzacbten en -moatenten wordt t e werk gegaan overeenkomstig de b i j h e t c o l l e g e dgnatnica uitge- reikte collegebladen. Voor de primaire en secundaire krachten en momenten wordt de motor gesplitst gedacht i n tree lijnnioto- ren: &én i n het vlak door de krukas en de zuigers I t/m 4; é&n

i n het v l a door Be krukas en de zuigers 4 t/m 8. I n f i g . I C

i s hiermede reeds rekening gehouden, waardoor als het ware twee secundalre krukstanden ontstaan.

De primaire en secundaire krachten van de zuigers

1

t/m 4 moeten worden geprojecteerd op de X-as (zie fig, I ) , d i e van de zuigers 5

t/m

8 op de Y-as; vervolgens noeten de projecties vectoïisch worden opgeteld.

Voor d e Hiomeoten r o r d t h e t z e l f d e schema aamgehouden. De som der p r o j e c t i e s moet h i e r b i j t e n s l o t t e o v e r 90° naar links worden 5e- draaid.

De figuren

2

t/m 7 geven de krachten en momer?ten van de complete motor en de figuren 8

t/m

7 3 d i e van de v i a r e i l i a d e r xooosr Opmerking: A l l e onbalansmoaenten en "krachten, als v e c t o r uitge-

z e t , bedekken een e l l i p s , daar z e a l l e van de vorm s i j n :

H

= A cos(& 4. y); V = B sin(&

+

Y')

(eventueel: 11 t A cos(2 @h

+

y); V = B sin(2 at + t v )

Eliminatie van t l e v e r t :

~2

$

-+-=I.

A

' Bg

A en B z i j n dus de halve lengten van de hoofdassen van de e l l i p s . Deze hoofdassen liggen langs de horizontale en v e r t i k a l e as,

Y ).

4. Krachten op de fPzndatie.

De motor wordt bevestigd met 6 bouten volgens fig. 14, x a a r i n Z de krukas i s . De b e l a s t i n g van deze bouten wordt als volgt bena-

derd: een krae e f t een gelijke trek i n a l l e bouten, Een Ujke schuifkracht i n a l l e bouten, terwLjl n deze kracht i n äe ùouten 4, 2 P E 3 een

geeft i n de bouten ? en

4

een gelijke dxuk- g e l i j k e drukaracbt en i n d e bouten 4,

5

en Ó eaii ge2ijke trelrlrracht geeft. Een moment

kracht en i n de bon

3

en 3 en 6 een g e l i j k e treldwaeht. Een mainent

p$

g e e f t i a de bouten 1 , 3 , 4 en 6 een gelijke schuifgracht; in de boa- t e n I en 4 i n de positieve & r i c h t i n g en i n de bouten 3 en 6 i n de negatieve ñ-richting.

Door de eindige, en vermoedelijk v r i j k l e i n e s t i j f h e i d van h e t fPame

i a bovenstaande v e r d e l i n g s l e c h t s een mwe benadering en de u i t - koiriatsa va:: dn berekening hebben a l l e e n een vergelijkende waarde.

Speciaal de laatste benadering, dus voor

'"4,

bekeef% enige Coelicht;ing. De hori&ontale onbalanskrachten v a d e zuigers lopen a l l e ig de r i c h t b g

van de H-as. S i j een s t i j v e motor zouden ongetwijfeld speciaal de bou-

ten 2 EUZ. 5 a a n a i e n l i j k e scbrrffki-achten ia de r i c h t i n g van de Z-as overbrengen. De motor wordt e c h t e r zo s l a p verondersteld dat deze krachten kunnen worden verwaarloosd en dat a l l e krachten i n de riah-

t i n g van de E-as s u l l e n werken.

D i t b e e f t voor de v e r g e l i j k i n g tussen de complete en de V i e r C i l i d e l motor bovendien h e t g r o t e uoosdeel dat a l l e boutkrachten s l e c h t s twee componenten hebben, zodat h e t a a n t a l te v e r g e l i j k e n groothedail wr>rd* gereduceerd.

(4)

- 3 - W e k r i j g e n d u s de v e r g e l i j k i n g :

v

% H K2

v

K3

v,

"4

v

K4

B =5 V .".5 H ' 2

H

' 3 H ' 6 If ' 6 H,

,

O -0,270 0 270 O O O O O O 0 e 270 O -0,270

-0,270

O 0,270 O O O 0

o

O 0,270 / -0

270

O de v e r t i k a l e en horizontale kracñt i n de i v en 'iH waarin R

i-de bout z i j n i n kgf als

'(v.

geven z i j n . Wolgens de figuren

2

t/m 7 i s voor de coaplete motor:

piv,

% i n kgi

rasp, kgfm ge-

% = O

%

= 490 s i n (8 4. 45O)

+

4.87 sin 2 B

-

2400

606

( B i

45O)

-

1180 00s 2 f3

% =

%

= 3290 COD

L e

K = O B

Volgens de figuren 8 t/m 'I3 is voor de v i e r c i l i n d e r motor: KE = 536 s i n 2 8

My = -960 cos

+

293 sin

e

9 248 s i n

2

Co

b$ ZI -960 s u l 5

..

1710

C O S @ 590 G ~ S 2 8

(5)

- 4 - "1 V H

'2

H

' 3 H Kb E

K2

v

R3

v

'4

v

K5

v

WE-61/9

We krijgen voor de coxpplete ntotor:

/ \ 647 cos(e+ 45') + 3 1 8 c o s 2 8

111

sin( Q + 45O)

+

132

s i n 2 8

o

O -647 cos( 8 4. 45')

-

3 1 8 cos 2 Q -111 Bin( O

+

45')

..

132

s i n 2 5

647

oos(

B

+

45')

I'll sin( 8

+

k!j0)

+

I32 efn 2 8

O

o

-647 cos( O

+

45')

-

3 1 8 cos

2%

-1'11 sin(@

+

45')

-

132

s i n 2 P

\ /

en voor de &-cilinder mator:

oemde benadering van deze uitkomsten xaakk h e t v r i j

e gevonden f u n c t i e s de maximale waarden t e bepalen z i j n dan ook s l e c h t s opgegeven, daar z e a l a b i j p r o

kening tach bekend raerdan.

(6)

- 5 -

fAIE-61/9

Conclusit.

De vergelijkende berekening toont, dat de trekkracht i n de bouten

van deaelfde orde vaa grootte b l i j f t ; de schuifkracht wordt daar- entegen (voor de bouten

1

en 4) ongeveer twee maal eo hoog.

Desondanks l i j k t het nemn van watregelen geheel overbodig.

Er moet eckter op worden gelet, d a t de contragewì6hten op de Irrnk- aangen van de eerste en de laatste kruk

&

worden gemonteerd.

Ia de berekening i s hiervan uitgegaan. Bet is eenvoudig in t e zfen

d a t ket verwijderen van deae gewichten een ongunstig e f f e c t heeft

(zie f i g r ? 1 ) *

Eindhoven,

27

juli $961

(7)

i

c

<n

.-

(8)

C d L 9) u O I b O Al

.

I

al J c)

s

E

O U

-

..

<\I u?

.-

CL-

(9)

i

9-

(10)

J o U 1 Y

..

(11)

E

(12)

JJ

.-

&I * Y L u > o

..

J U O I J 3 C d

-

.-

-

i

1

(13)

co rJ

6

LJ O 0 m. Cu N Ç ..ñ D ill J rn el 5 Y,

.-

o 0

0 _-

II >

E

m d 5

G

F

0

J II

\

il U

- -

,

..

(14)

CL. Y 47 O UI 4 rr) It

(15)

5 d

I

/

.

i

IX

a- U Y m

o

Cu Cu ol I1

I4

c II

-

VI !’f

.

(16)

5

u

6 9 o

cn

.I 5 a) JJ 5 u 6 L ’1 ul L U 5

_-

-

x

(17)

UI JI

o

.-

s

P @I I JI o Ir :i L o d

I

F

o

m " i- a -Q 5

-

(18)

Y,

.-

-u

" II I II a v! c\I N r* JI u a d - S Y

I

\ I

\

5

[.E

1

\

\ \ 1 \

'--

u>

s

'5 o O

o

RI II

t

a

\

(19)

I1 P v> N N m d ul o

..

3

-

vl .- fl a

a

c n 1(1 5 Y) Q N

.-

₃ d I II tfl O J II 5 vl O o m

_-

tfl h a 4 a 3.-

-

.

II >

E

!- D -r, O I a) -iJ 5

..

(20)

c 5 al .- J u

E