求助柴油机飞轮平衡问题

lishuguang1 · 发表于 2011-7-25 15:29:30

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各位，请教柴油机飞轮转动惯量问题：发动机飞轮是平衡缓冲曲轴非连续运转产生的转速波动，请问，如果曲轴经过两级齿轮传动后再连接飞轮，飞轮的效果有什么变化？
有人说，由于连接了齿轮，齿轮本身也是有转动惯量的，所以就导致了飞轮的总惯量增大，难以控制，我觉着，增加量是可以计算的，关键是增加后对发动机的平衡有何影响？对发动机特性有何影响？谢谢指教，谢绝无关的帖子！

gaoyns · 发表于 2011-7-26 09:50:20

曲轴上安装飞轮的作用是储存能量，当活塞的连杆拉动曲轴转动时，在缸体中心线以外的区域，飞轮储存能量，当曲轴及连杆转到缸体中心线位置（即位于上、下死点）时，活塞对曲轴不能作功，此时是靠飞轮储存的能量对曲轴旋转作功。如果将飞轮从曲轴上去掉，安装到两级齿轮传动的后面，就起不到飞轮的作用了。
另外，飞轮的转动惯量 J=mr^2 (m为飞轮质量，r为惯性半径)，由转动惯量J和角加速度ε产生的惯性力矩 T=Jε，是飞轮储存的能量产生的。飞轮从曲轴上去掉，安装到别处，对曲轴就起不到缓冲波动的作用。

lishuguang1 · 发表于 2011-7-26 12:59:08

本帖最后由 lishuguang1 于 2011-7-26 13:01 编辑

2# gaoyns
感谢指教，还有一点不明白：增加两级齿轮后再通过最后输出齿轮与飞轮连接，曲轴相连的转动惯量不是增加了吗，感觉应该是增加了平衡性，怎么会不起作用了哪？某缸活塞所做的功应该会通过齿轮传导给飞轮储存起来呀，当各活塞不做功时，飞轮的能量应该会通过齿轮释放给曲轴呀，本人愚钝，请老大详细解释一下，非常感谢！期盼您的回复！

gaoyns · 发表于 2011-7-27 09:25:27

本帖最后由 gaoyns 于 2011-7-27 09:27 编辑

一般飞轮都直接安装在需要平衡转动的主动轴上，这样存储和释放能量最直接，例如各种玻碎机、发动机等。因为飞轮的转动惯量 J=mr^2，起作用的是惯性半径和质量，尤其是惯性半径影响最大，所以飞轮作得直径较大，而传动齿轮直径和质量不能作得很大，所以起作用很小。另外齿轮不能减速，若减速会使惯性力矩减小。齿轮本来是主动传动的，在飞轮释放能量时就变成了被动轮，齿轮传动有啮合间隙，也会影响能量传递的及时性和连续性，还可能引起冲击和噪声。加上两级齿轮传动还会降低效率，使消耗功率增加。总之这种结构很少见到。

lishuguang1 · 发表于 2011-7-28 23:26:08

非常感谢老大的专业回复！

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