¿Qué es un eje de equilibrio y para qué sirve? ¿Por qué algunas máquinas tienen o no?
1. El principio de vibración del motor
En el ciclo de trabajo del motor, el pistón se mueve muy rápido y la velocidad es muy desigual. En los puntos muertos superior e inferior, la velocidad del pistón es cero y la velocidad alcanza la velocidad más alta entre los puntos muertos superior e inferior. Dado que el pistón realiza repetidos movimientos lineales de alta velocidad en el cilindro, inevitablemente producirá una gran fuerza de inercia sobre el pistón, el pasador del pistón y la biela. El contrapeso de la biela puede equilibrar eficazmente estas fuerzas de inercia, pero solo una parte de la masa móvil del contrapeso de la biela participa en el movimiento lineal y la otra parte participa en la rotación. A excepción de las posiciones del punto muerto superior e inferior, varias fuerzas de inercia no se pueden equilibrar completamente, lo que hace que el motor vibre.
Cada vez que el pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo, el motor vibrará hacia arriba y hacia abajo dos veces, por lo que la frecuencia de vibración del motor está relacionada con la velocidad del motor. En la teoría de las vibraciones, a menudo se utilizan múltiples vibraciones armónicas simples para describir la vibración del motor. Entre ellas, la vibración con la misma frecuencia que la velocidad del motor se llama vibración de primer orden, la vibración con el doble de velocidad del motor se llama vibración de segundo orden, y así sucesivamente. También existen vibraciones de tercer y cuarto orden. Sin embargo, cuanto mayor es la frecuencia de vibración, menor es la amplitud, y se pueden ignorar las de segundo orden y superiores. Su vibración de primer orden representa más del 70% de toda la vibración y es la principal fuente de vibración.
2. Métodos para solucionar la vibración del motor
Para eliminar la vibración, existen muchos métodos, como el uso de pistones livianos para reducir la masa de las piezas móviles, mejorar la rigidez del cigüeñal y utilizando V con un ángulo incluido de 90 grados Tipo motor de diseño de dos cilindros, etc. Sin embargo, un enfoque común en los motores de motocicletas es agregar un eje de equilibrio para resolver el problema. En pocas palabras, un eje de equilibrio es un eje con un peso excéntrico que gira sincrónicamente con el cigüeñal. La fuerza de vibración inversa generada por el peso excéntrico se utiliza para lograr un buen equilibrio del motor y reducir la vibración del motor.
3. Clasificación de los ejes de equilibrio
Existen dos tipos de ejes de equilibrio utilizados en los motores de motocicleta: contraejes de equilibrio doble y ejes de equilibrio simples. Los principios de funcionamiento de los dos métodos son los mismos, pero las estructuras específicas son diferentes.
1. Modo de eje de equilibrio doble seco
El eje de equilibrio doble impulsa los dos ejes de equilibrio para que giren a través de la transmisión de cadena. Uno de los ejes de equilibrio funciona a la misma velocidad que el motor. que puede eliminar la vibración de primer orden del motor; la velocidad de rotación del otro eje de equilibrio es el doble que la del motor, lo que puede eliminar la vibración de segundo orden del motor y lograr un efecto de reducción de vibración ideal. El modo de doble eje de equilibrio es relativamente complejo, tiene un alto costo y un gran espacio en el motor, y generalmente se usa en motocicletas de gran cilindrada.
También existe una disposición de eje de equilibrio dual, es decir, los dos ejes de equilibrio están dispuestos simétricamente en un cierto ángulo con la línea central del cilindro, con direcciones de rotación opuestas y la misma velocidad que el cigüeñal para equilibrar la fuerza de inercia alternativa de primer orden del motor. Por ejemplo, la disposición del eje de equilibrio en el motor 276Q es la anterior.
2. Modo de eje de equilibrio único
El eje de equilibrio único utiliza un eje de equilibrio único, que funciona mediante transmisión de engranajes. La rotación del cigüeñal impulsa el eje de equilibrio fijo para impulsar el engranaje. ->; equilibrio-> > Engranaje impulsado->eje de equilibrio. El equilibrio único puede equilibrar la vibración de primer orden, que representa una proporción considerable de la vibración total, y puede mejorar significativamente la vibración del motor. El método de eje de equilibrio único se utiliza ampliamente en motores monocilíndricos de pequeña cilindrada debido a su estructura simple y su pequeña ocupación de espacio.
IV. Aplicación del eje de equilibrio
En resumen, el eje de equilibrio se utiliza para equilibrar y reducir la vibración del motor de la motocicleta, reduciendo así la vibración y el ruido del motor y extendiéndolo. la vida útil del motor y mejorar la comodidad de conductores y pasajeros. Como patente, fue utilizada por primera vez en motocicletas Yamaha y obtuvo muy buenos resultados. En la construcción de Yamaha, cada serie de bicicletas tiene la aplicación de ejes de equilibrio, que también es su característica y punto de venta. Fácilmente el más silencioso de su clase.