发动机平为何要装平衡轴
发动机技术巡礼 ECOTEC LDK发动机解析
发动机技术巡礼ECOTEC LDK发动机解析2012-09-11 16:56 出处：pcauto 作者：常庆林责任编辑：常庆林(评论178条)【太平洋汽车网技术频道】君威/君越2.0T使用的是代号为LDK（欧洲代号为：A20NHT）的ECOTEC GEN II发动机，此发动机是国内市面上少数能与福特GTDi 2.0T/大众TSI 2.0T抗衡的产品。
这款发动机源自于2007年在首次用在庞蒂克Solstice GXP上的那款SIDI（Spark Ignition Direct Injection）涡轮增压ECOTEC发动机（代号为LNF）。
本文将以代号为LDK的ECOTEC GEN II发动机为例，说明此系列发动机的特点。
发动机技术巡礼相关文章：在2007年，一款涡轮增压缸内直喷ECOTEC发动机被引进到当年的庞蒂克Solstice GXP以及Saturn（土星）Sky RedLine，其代号为LNF。
这款ECOTEC LNF发动机采用纵向布置的形式，排气量为1998cc。
由于采用了形成缸径相同（86mmX 86mm）的方形气缸结构，因而能兼顾低转扭矩和高转速爆发力。
在1980年代末诞生的丰田3S-FE/3S-GE/3G-GTE发动机以及近年的本田K20A和三菱4B11T均采用了这种方形气缸结构。
LNF发动机的压缩比为9.2:1，最大增压压力为1.4bar，最大功率190kW/5300rpm，最大扭矩350Nm/2500~5250rpm。
LNF发动机作为LDK/LHU发动机的始祖具有如下特点：性能版本的LNF发动机——LDK和LHULDK和LHU这两个版本的ECOTEC GEN II发动机在LNF发动机的基础上提高压缩比至9.3：1。
LHU则在LDK基础上增加了对E85生物燃料的支持。
国内君威/君越2.0T上的发动机就是代号为LDK的版本。
而君威GS国内版采用的是LDK 版本。
君威GS国外版则是采用LHU版本。
航空发动机转子动平衡方法探究
航空发动机转子动平衡方法探究发布时间：2022-03-10T02:38:37.643Z 来源：《新型城镇化》2022年3期作者：白云鹏[导读] 转子不平衡是造成转子过度振动和产生噪声的主要原因之一，会对发动机的工作性能和使用寿命造成直接影响。
国营长虹机械厂广西桂林 541002摘要：当航空发动机转子高速旋转时，转子质心与旋转中心偏离会引起发动机振动。
由于质量不平衡引起的发动机振动容易导致发动机性能下降，严重损坏发动机零件，甚至导致发动机停转。
发动机维护时，必须动态平衡转子，将转子的不平衡度用平衡机测量配平后，转子的不平衡量会达到相对稳定的水平。
关键词：航空、发动机、转子、动平衡、方法1航空发动机转子动平衡概述转子不平衡是造成转子过度振动和产生噪声的主要原因之一，会对发动机的工作性能和使用寿命造成直接影响。
因此，研究转子动平衡技术，尤其是航空发动机的柔性转子动平衡技术具有重要意义。
常用机械包含大量用于旋转运动的零件，例如各种驱动轴、主轴、电动机和涡轮转子，这些被统称为旋转体。
当旋转体理想旋转时，轴承上的压力与不旋转时轴承上的压力相同，这种旋转体是平衡旋转体。
但是，由于各种因素，例如材料不均匀、毛坯缺陷、加工和组装错误，甚至是设计中的几何形状不对称，旋转体上的每个微小颗粒产生的离心惯性力无法相互抵消，都会使轴承作用在机械及其基础上的离心惯性力引起振动，产生噪声，加速轴承磨损，缩短机械使用寿命并可能造成破坏性事故。
2现有转子平衡方法的应用缺陷以某台进厂维修排故级别的发动机为例，发动机故障原因是因为EGT温度超高，压气机转子组件拆下后没有进行及时分解。
当按要求磨削高压压气机之后，需要重新对其进行平衡。
在平衡过程中发现，在平衡机数次旋转中，其初始不平衡量的大小均不一致。
设备厂家和OEM针对此类现象给出的原因是HPC转子的叶片有所松动，这两个厂家给出的故障排除建议分别是清洗内腔灰尘和根据8点法对转子组件进行平衡。
发动机双轴平衡机构的设计方法研究
力 以及 附加力矩 量值 来 满 足 往 复惯 性 力 的平衡 率 的
发 动机 纵 向对称 面为 对称 布置两 根平衡 轴 ， 使其 以 ∞ 或 ２ｔ ｎｏ的转速 与 曲轴 同 向旋 转 （ ＝１ １２ … … ） ｎ ，，， 来 平衡 发动机 的往 复 惯 性 力 。双 轴平 衡 法 克 服 了单 轴 平 衡 法 的不 足 ， 平衡 轴 位 置 相对 容 易 布 置 ， 可通 过 优
式 中 ： 为发 动机缸 数 。 ｉ 在大 多数 情况下 ， 为 系列化或 为减 小 内燃 机 尺 如 寸 等原 因 ， 内燃 机 的 Ｖ 型 夹 角 可 能无 法满 足 上 述要
与气缸 轴线 垂直方 向的分力 为 ：
Ｃ ｓ ａ ｍＢＢ（ ｗ）ｓ ｓ Ｂｉ ＝ ｒ ２ ｉ ｎ ｎ
的 以及 尽 可 能 的 减 小本 次倾 覆 力矩 。 对 比 安 装使 用 所 设 计 双 轴 平 衡 机 构 前 后 振 动 情 况 ， 用双 轴 平 衡 极 大地 使 改善 了该 此 类 发 动 机 的 振 动 特 性 ， 全 平 衡 了 某 次往 复 惯 性 力 ， 大 限 度 地 消 减 了此 次侧 倾 力 矩 。本 方 法 的 完 最
是不 可能 做 到 的。单 轴 平 衡 通 常 布 置在 偏 离 曲轴 中
励 源 。笔者 针对 该类 未平 衡柴 油机 ， 以整机 当量 振 动
烈 度为 优化 目标 ， 计 相 应 双 轴平 衡 机 构 、 取 相 应 设 采
措施 ， 制 或消减 惯性 力进 行 ， 而降低 发 动机振 动 ， 抑 从 改 善发 动机 的工 作特 性 。 针 对发 动机 往复 惯性 力 ， 平衡 方式 有平 衡块 平衡 法、 单轴 平衡 法 、 轴平 衡 法 等 多 种 方 案 ¨ 。本 文 主 双 Ｊ
平衡轴维护与更换方法
平衡轴维护与更换方法平衡轴在机械设备中起着至关重要的作用，它能够减少振动和噪音，提高设备的运行效率和寿命。
然而，随着时间的推移和使用条件的变化，平衡轴也会出现磨损和故障。
为了确保机械设备的正常运行，平衡轴的维护和更换是必不可少的。
本文将介绍平衡轴的维护和更换方法。
一、维护方法1. 清洁：定期清洁平衡轴可以防止灰尘、污垢和其他杂质的堆积。
使用无纺布和清洁溶剂轻轻擦拭平衡轴的表面，同时确保不会损坏轴上的密封件。
值得注意的是，在清洁过程中要避免使用过多的溶剂，以免造成污染。
2. 润滑：平衡轴的润滑是确保其正常运转的重要环节。
使用适当的润滑脂或润滑油对轴承进行润滑，以减少磨损和摩擦。
在润滑之前，应仔细检查润滑剂的种类和用量，确保符合设备的要求。
3. 调校：定期检查平衡轴的校准情况。
使用专业的平衡检测设备，检查轴的振动和偏差是否在允许范围内。
如果发现异常情况，及时采取校准措施，如增加或减少校正片的数量，并重新检测校准结果。
二、更换方法1. 检测：在考虑更换平衡轴之前，首先需要对其进行全面的检测和评估。
通过仔细观察、测量和测试，判断平衡轴是否已达到维修或更换的标准。
如果平衡轴的磨损严重，轴承损坏或出现其他严重故障，那么更换平衡轴将是必要的。
2. 选择合适的轴：在更换平衡轴时，正确选择合适的轴材料和规格非常重要。
要考虑设备的负荷、转速和工作环境等因素，选择耐磨损、强度高且耐腐蚀的轴材料。
此外，还需确保新轴的尺寸和连接方式与原轴相匹配，以保证良好的安装和运行。
3. 更换：进行平衡轴的更换时，先将设备停机并确保安全。
拆卸原平衡轴，使用合适的工具将其与设备相分离。
然后，将新的平衡轴安装到设备中，并按照正确的顺序连接各个零部件。
在安装过程中，务必确保所有组件的稳固连接，并检查轴承和密封件的状态。
总结：维护和更换平衡轴是保证机械设备正常运行和延长寿命的重要措施。
通过定期清洁、润滑和校准，可以预防和减少平衡轴的磨损和故障。
平衡轴尺寸变化对平衡性影响的仿真分析
平衡轴尺寸变化对平衡性影响的仿真分析卢盛枫1付景顺1何欢2（1.沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳111003；2.山东郎进科技股份有限公司，山东济南250014）摘要：主要研究平衡轴平衡重尺寸在误差允许范围内变化时对平衡率的影响。
采用Solidworks 建模，利用ADAMS 进行仿真分析，得到的结论可为优化平衡轴的加工生产提供参考。
关键词：平衡轴；ASAMS 仿真；尺寸变化；平衡率0引言平衡轴作为发动机重要零部件之一，在减小发动机振动方面有着重要作用。
平衡轴依靠其平衡重在高速旋转时产生的惯性力平衡曲柄机构产生的惯性力，以此减少发动机振动。
平衡重作为平衡轴的核心机构，在加工时会产生误差。
本文针对四缸发动机利用Solidworks 建立多个发动机运动机构模型，每个模型中平衡轴的平衡重尺寸不同，但均在误差允许范围内。
将模型导入到ADAMS 中设置几何和质量属性，并求得惯性力，最终求解出平衡率。
1平衡轴结构原理概述直列四缸发动机的一阶往复惯性力和惯性力矩可实现自平衡，但二阶往复惯性力和活塞拍击力[1-2]及主轴承反力构成的力偶产生的倾覆力矩无法自平衡，这是发动机振动和噪声的重要激励源之一[3-4]。
近年来国内外开发的直列四缸发动机大都采用安装平衡轴的方法消除二阶往复惯性力。
平衡轴其实就是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力，使发动机获得良好的平衡效果，以降低发动机振动。
目前发动机中广泛应用的曲轴平衡机构采用兰契斯特（Lanchester ）博士早在1911年发明并取得专利的双轴平衡技术，通常称为兰氏平衡法。
该平衡机构的平衡轴存在偏心质量，平衡轴旋转时会产生周期性的离心力，这个离心力可以抵消发动机的激振力，达到平衡减振的目的。
具体结构如图1所示，双轴转速相同而方向相反，双轴在水平方向的离心力时刻等大反向，实现相互抵消，在垂直方向的离心力时刻等大同向，其合力可以用于抵消发动机的二阶往复惯性力[5]。
发动机平衡轴的作用与原理
发动机平衡轴的作用与原理发动机平衡轴的作用：1. 减少发动机振动：发动机平衡轴可以通过将发动机转子不对称的转动惯量整合到轴上来减少发动机的振动，从而提高发动机的稳定性。
2. 加强刚性：发动机的旋转惯量会导致发动机轴的扭力，发动机平衡轴可以吸收和分散轴扭力，从而提高发动机的行程和寿命。
3. 提高动力性能：使用发动机平衡轴可以大大减少发动机的振动，从而提高发动机的动力性能。
4. 降低发动机噪声：发动机平衡轴可以有效缓解发动机振动，减少振动频率和振动幅度，从而降低发动机的噪声。
5. 减少维护损耗：当发动机振动得越强烈，周围的附件就会受到剧烈的冲击，特别是发动机的连杆、活塞等，这会增加连接螺栓的磨损，增加维护损耗。
发动机平衡轴可以减少发动机振动，降低损耗。
发动机平衡轴的原理：1. 动量平衡原理：发动机转子是一个组合变动惯量体系，它包括曲轴、曲轴轴承、曲轴上杆、主轴、曲轴键线等各部件。
通过发动机平衡轴，发动机转子不对称的转动惯量可以整合，可以抵消曲轴的偏移动量，并使转子变成圆形转子的动量，从而减少发动机的振动。
2. 惯性力平衡原理：发动机以较快的转速运行时，每部分受到的惯性载荷是不同的，产生偏转力。
通过发动机平衡轴，可以抵消发动机每个部分受到的惯性载荷，减少发动机的振动，从而提高发动机的行程和寿命。
3. 动静平衡原理：发动机转子不可避免的存在振动，由于发动机的转速变化，这种振动会变得越来越明显。
发动机平衡轴可以抵消发动机内部的振动，使活塞在扫过吸气和排气活塞的涡轮缸的压力下，所产生的瞬时压力不受振动的影响。
发动机输出功率也随之提高。
柴油发动机平衡轴结构
柴油发动机平衡轴结构一、引言柴油发动机是一种内燃机，广泛应用于各种交通工具和工业设备中。
为了减少发动机的振动和噪音，提高其运行平稳性和可靠性，柴油发动机通常都采用平衡轴结构。
本文将对柴油发动机平衡轴结构进行详细介绍。
二、平衡轴的作用平衡轴是一种用于平衡发动机振动的装置，通常由一根或多根轴组成。
它的主要作用有以下几点：1. 抑制发动机的一阶振动：发动机在运行过程中会产生一阶振动，即由于气缸的工作冲击而引起的振动。
平衡轴通过逆向振动的方式来抵消这种一阶振动，从而减少了发动机的振动程度。
2. 减小发动机的二阶振动：除了一阶振动外，发动机还会产生二阶振动，即由于曲轴的旋转不平衡而引起的振动。
平衡轴可以通过适当的设计和安装位置来减小这种二阶振动，使发动机运行更加平稳。
3. 提高发动机的可靠性：发动机振动过大会对其它零部件产生不良影响，如增加磨损和损坏的风险。
平衡轴的使用可以减小发动机的振动，降低了这些风险，从而提高了发动机的可靠性和使用寿命。
三、平衡轴的结构平衡轴的结构设计通常会根据发动机的具体要求和工作原理进行优化。
以下是柴油发动机常见的几种平衡轴结构：1. 单轴平衡轴结构：这是最简单的平衡轴结构，由一根轴组成。
它通常被安装在发动机的正中位置，通过对称的质量分布来实现平衡效果。
2. 双轴平衡轴结构：这种结构由两根轴组成，分别安装在发动机的两侧。
它可以更好地抵消发动机的一阶和二阶振动，提高平衡效果。
3. 多轴平衡轴结构：除了双轴结构外，某些高性能的柴油发动机还会采用更多的轴来实现更好的平衡效果。
这些轴通常会根据发动机的具体要求和振动特性进行合理的布置和设计。
四、平衡轴的制造和安装平衡轴的制造通常使用高强度的合金材料，以保证其足够的刚度和耐久性。
制造过程中需要进行精确的加工和平衡校正，以确保平衡轴的质量和平衡效果。
平衡轴的安装位置通常是根据发动机的具体结构和工作特点来确定的。
一般来说，它会安装在曲轴的下方，通过链条、齿轮或皮带传动与曲轴相连。
发动机的平衡轴原理
发动机的平衡轴原理
发动机的平衡轴是用于减小发动机的振动和噪音的装置。
其原理主要是通过在发动机转子上安装一个平衡轴，使其产生的力和力矩能够抵消发动机内部的不平衡力和力矩，达到减小振动和噪音的效果。
具体原理如下：
1. 动平衡原理：发动机内部的不平衡力和力矩是由于发动机内部的质量不均匀分布导致的。
平衡轴的安装位置和重量以及相对转子的相位差是根据发动机内部不平衡力和力矩计算得出的。
安装后，平衡轴在运动过程中会产生一个与发动机内部不平衡力和力矩相反的力和力矩，从而使整个系统达到动平衡。
2. 状态平衡原理：平衡轴的安装位置和重量是根据发动机的转速和转子的振动状态来确定的。
振动状态包括转子的位移、速度和加速度等。
在高速旋转过程中，发动机内部的重力、离心力和惯性力等会产生振动，而平衡轴的作用就是通过在适当的位置和重量来产生抵消作用，使系统达到状态平衡。
综上所述，发动机的平衡轴通过合理的位置和重量设置，能够产生与发动机内部不平衡力和力矩相反的力和力矩，从而减小振动和噪音，提高发动机的稳定性和使用寿命。
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发动机平为何要装平衡轴???
2007-3-29 13:16
首先讲什么是平衡轴：发动机产生的强烈振动不但使驾驶者感到不适，而且加速了各机件的老化进程。
为了消除振动，设计者为发动机加装了平衡轴机构。
平衡轴是一个装有偏心重块的轴，利用偏心重块所产生的振动力，使发动机获得平衡的状态.
在发动机工作过程中，活塞在气缸中上下运动一次，将直接使发动机产生一上一下两次振动。
也就是说，发动机的振动频率和发动机的转速有关。
在振动理论上，常使用多个谐波振动来描述发动机的振动，其中频率和发动机转速相等的叫一阶振动，频率是发动机转速二倍的叫二阶振动。
当然，如果细分下去的话，还存在三阶和四阶振动等等，但频率越高的高阶振动幅度越小，所以二阶以上的高阶振动振幅大体可以忽略不计。
从人体感觉的角度看，二阶振动频率已经很高，振幅也较小，对人的影响不大，但可能引起各部分机件的疲劳，导致机件强度下降。
单缸，双缸，三缸，及奇数多缸机都存在着严重的不平衡的弯矩。
对于夏利轿车tj376q发动机而言,曲轴上三逍连杆轴颈互成l20度,各缸活塞的惯性力不能完全相互平衡而对曲轴产生一个弯矩。
为平衡这一弯矩,特设置平衡轴。
同时偏摇振动也是使发动机机体左右摆动的振动的原因。
多缸机都存在偏摇振动，就是v2发动机也多少会产生一定的偏摇振动。
以v2发动机为例，在v2发动机上，一个曲柄销上安装了二个连杆，严格地说，这二个连杆大头的轴心线并不互相重合，所以力的作用点不在一起，这样就引起了附加力矩，并产生偏摇振动。
哈利.戴维森摩托车为了消除偏摇振动，在连杆大头上布置了独特的结构，消除了二个连杆大头轴心线的偏移量。
在产生偏摇振动时，曲轴产生反复的横向摆动。
平衡轴机构有单、双两种。
单平衡轴的转速和发动机转速相等，可以消除一阶振动。
双平衡轴中，一根轴的转速与发动机的转速相等，另一根的转速是发动机转速的两倍，这样，就把一阶振动和二阶振动都消除了。
对于夏利轿车tj376q发动机平衡轴的布置如图所示,它通过一对齿轮—曲轴齿轮5和平衡轴齿轮2由曲轴6驱动。
发动机运转时,由于平衡轴的旋转方向与曲轴的旋转方向相反,其前端平衡重4所产生的离心力便可与曲轴所受的弯矩相平衡,从而提高了曲轴的使用寿命。
平衡轴还通过其前端的平衡轴链轮3驱动机油泵。
在平衡轴齿轮与平衡轴前轴颈间装有止
推垫片,止推垫片用螺钉紧固在缸体上,使平衡轴轴向得以定位。
止推垫片与平衡轴齿轮毂端面间的间隙即为平衡轴轴向间隙。
同时为保证平衡轴相对于曲轴有正确的安装位置,在曲轴齿轮和平衡轴齿轮上均打有啮合记号。
l-平衡轴;2-平衡轴齿轮;3-平衡轴链轮;4-平衡重;5-曲轴齿轮;6-曲轴。