Балансировка японского коленвала

[wagner]

Случайно вдруг обнаружил у себя в запчастях японский коленвал от (видимо) Хонды Манки.
Видимо Питерские товарищи велели Артёмке мне его подбросить, дабы озадачить, не желающего ничего изучать, дедушку.
И ничего не остаётся делать как сказать спасибо и начать изучение.

Все мы знаем, (тут нужно сказать "нудным голосом продолжал дедушка"), что коленвалы Д4-5-6 статически сбалансированы с голым шатуном. То есть занимают в пространстве любое из предложенных им положений, будучи установленными на призмах в подшипниках. И не стремятся повернуться куда либо ещё, нежели чем кто то бы им задал (опять убогий юмор Вагнера, раздражающий посетителей, страждущих нахаляву узнать и что же это там японцы то учудили?)

А раз нахаляву желаете овладеть знаниями, то убогий и однообразный юмор Вагнера надо терпеть. Как рекламу по телевизору.
Кто то ведь фильм снимает, бабло вкладывает, а мы этот фильм с торрента скачаем нахаляву. И несть нам числа и имя нам легион.

В то же время, продолжал повествовать дедушка мерзким и писклявым голосом, коленвал типа Ш50-58, да и чего уж тут скрывать, а так же и В-50 и, не побоюсь этого слова, Ш62 и Ш62(о ужас)М, тут дедушка выдыхает.
Дык вот они стремятся шатуном вверх.

Ну и где то там примостился дедушка со своими еретическими формулами, которые он честно спассатижжил у Новгородских картингистов, которые стырили, в свою очередь, формулу у Григорьева, который подсмотрел её у Ерусалимского в книге "Теория и расчёт мотоцикла". 1947 года издания.
В этом месте я промежуточно сохраню текст.
Но это ещё не всё.

Что за чудное было время, война закончилась, везде ровным слоем лежали трофейные мотоциклы. Бывало выйдешь в поле косить траву, бах Вандерер валяется, опять звяк косой, Харлей в камуфляжной раскраске. Совсем молодой будущий автор трактата о балансировке наберёт в поле коленвалов и сидит думает.
Тут поршень пошёл вниз, а тут балансиры его уравновесили. Ускорение свободного падение на центростремительную силу, через предел приращений экспоненты и резонанс вертикальной составляющей. Да это же просто.

Как сказал Менделеев: "На первом месте не жена и дети, а Водород!"

А у японцев то минных полей с мотоциклами не было. Их инженеры думали в первую очередь своей головой, не копируя чьи то поделки. Порой гениальные, а порой откровенно безграмотные.

И вот мы очень плавно подошли к главному. Как сбалансирован японский коленвал?
А вот ни на что не похоже. Японский коленвал устанавливается строго НГШ вправо и не желает занимать иных положений. Смотрим фото.







Самые глазастые успели заметить выемки в щеках. Как раз они для того, чтобы коленвал мог вот так закрепиться в пространстве.
Далее предлагаю озадачится чертежами, формулами, графиками, диаграммами и поискать разумное объяснению данному феномену.
Можете составить дифференциальное уравнение или прирастить экспоненту на  худой конец (Ржевский, запишите пожалуйста данный перл)

[Человек-в-Тапке]

А как это выглядит с поршнем?
Помню, про смещение противовесов я уже читал, хотя и не всё понял http://steamtrain.ru/category/protivovesy/ найти бы указания упомянутого АС Раевского, не зря же в его честь пусть и маленький, но проспект в Питере назван.

[wagner]

Тут надо много думать, поэтому я пойду посплю.

[Артем404]

Блин. У меня есть еще заветная японская бумажечка про люфты коленвала. Передам как смогу.

[stoneracer]

Похоже на объединение с балансирным валом в одном флаконе.


То есть, если положить на призмы сборку из двух валов, результат будет тот же.
А в какую сторону крутится вал относительно положения выборки к шатуну?

[wagner]

А в какую сторону крутится вал относительно положения выборки к шатуну?

Вопрос хороший. И наверняка Артёмка знает на него ответ.
То есть, перефразируя фразу предыдущего собеседника, мы желаем знать:

1. Как расположен коленвал в корпусе мотора (где генератор, а где сцепление)
2. В какую сторону (по часовой, против часовой и откуда смотреть) вращается коленвал

А то для икса и игрека константы есть, а для эпсилона величина центростремительного ускорения суть абстрактная и не поддающаяся осмыслению.
А так бы мы сейчас тут огого, уравнениями то пространство изрисовали, да графиками сдобрили.

[Enot-Palaskun]

Коленвал крутится вперед. Генератор слева, сцепление справа. Если смотреть слева на генератор, то коленвал крутится против часовой стрелки.

[stoneracer]

Коленвал крутится вперед.

Это ПЯТЬ!!!  То есть выборка "обгоняет" шатун?
Ещё бы вес поршня с пальцем узнать, я думаю, если добавить грузики, один компенсировать выборку, второй на шатун, вал будет занимать произвольное положение.

[wagner]

То есть вот это получается вид слева. Противовес как бы отстаёт, обгоняет?



Я подозревал о том, что расчёт балансиров изначально вёлся по медленному вращению исследуемой модели. А надо было рассматривать быстрые модели.

Чтобы было понятно о чём я. Несколько примеров.

1. Лепесток открывается и закрывается в медленной модели и вибрирует с разными частотами в быстрой

2. Окно впуска открывается и смесь поступает в КШК в медленно модели, происходит выстрел и пульсации в быстрой модели

Если сейчас нарисовать вектор суммарной силы от  вертикальной и центробежной составляющих, то наверняка в быстрой модели суммарная сила будет смещаться в сторону вращения, в зависимости от частоты вращения. Пока на частоте резонанса крейсерских оборотов не станет равна нулю.
Поэтому противовес и сдвинут.

[stoneracer]

А угол поворота вала при равновесии строго 90^о?

[wagner]

Я конечно транспортиром не измерял, но похоже что ровно 90⁰

[stoneracer]

Ещё бы с грузом поршня+пальца покрутить. Вот ещё один хондовский коленвал, по-больше кабовского. То же замечен сдвиг противовеса.

[Vorchun]

  А подобный сдвиг характерен только для 4-х тактных двигателей или 2-х тактных тоже ?

[stoneracer]

  А подобный сдвиг характерен только для 4-х тактных двигателей или 2-х тактных тоже ?

Да вот на моей CBR - 150 4т, по картинкам каталога запчастей, его нет, ищу на тайских сайтах фотографию. Этот похоже двухтактный


 А эти точно двухтактники
 

А вот на четырехтактнике смещения нет CBR150


Но там два распредвала, вращающихся навстречу друг другу, что в принципе уравновешивает двигатель, и уж совсем чесно, её трясет от 6 до 7,5 тысяч ощутимо. 

[Pedro de Pakas]

У многих двухтактных скутеров несимметричные коленвалы. У япов чаще как раз.