интереснейшая задачка

  • 61 Ответов
  • 13952 Просмотров
*

Kudrik

  • Ветеран
  • *****
  • 2771
  • 302
    • Украина
Re: интереснейшая задачка
« Reply #30 : 09 Июля 2016, 00:28:54 »
Не расстраивайтесь  :)  есть резонанс 
Вот и японский конструктор моторов , профессор Hiroshi Yamagata тоже пишет про резонанс витков пружин клапанов.
В книге "The science and technology of materials in automotive engines"

*

Nik1958

  • Глобальный модератор
  • *****
  • 4278
  • 560
    • Рига, Латвия
Re: интереснейшая задачка
« Reply #31 : 09 Июля 2016, 06:45:17 »
Колебания в приводе клапанов http://www.sinref.ru/000_uchebniki/00660dvigateli/005_avtomobilni_dvigatel_zil_130_Kriger_1973/054.htm
Ивековская  пружина ( как написано выше)  на 66 кг
Вазовская  на 42
На ФВ  пружины мягче.. так и не  удосужился  проверить. (  пружина новая  лежит  года  три  :-X )
Новые  двигатели с 4 -х клапанными двигателями на  цилиндр... Там на пружины  без слез не взглянешь.

Клапана то может быть и садятся  и закрываются, но  на высоких оборотах обратный подскок  может  быть неконтролируемым. Особенно  при увеличенном наддуве и  просевших пружинах клапанного механизма и неизвестно как работающими   гидрокомпенсаторами

*

dieselirk

  • Администратор
  • *****
  • 10588
  • 621
    • Иркутск Россия
    • Все о дизеле
Re: интереснейшая задачка
« Reply #32 : 09 Июля 2016, 07:49:18 »
а то у меня в голову не лезет ни единой мысли как оправдать или опровергнуть это утверждение (резонанс пружины клапана) ...
вот пишу , а сам начал сомневатся , а вдруг и правда я лошара , расчитывал 16-ти этажные дома на реальные акселерограммы , применял метод конечных элементов при этом , потом даже метод граничных элементов освоил , а тут даже расчетную схему нарисовать не получается ...
Константин, при расчетах пружин учитываются не только предельные значения по прочности и возможности проявления резонанса, но, скорее всего, еще и минимизация потерь на их сжатие (повышение КПД двигателя), поэтому коэффициенты запаса прочности будут максимальро минимизированы.
   Сергей очень точно назвал термин - разрыв жесткой кинематической связи.  А при расчете этого эффекта уже не годятся обычные статические формулы давления, которые действуют на клапан с противоположных сторон. При динамическом процессе и особенно при условиях, выходящих за стандартные рассчетные, которые были приняты при проектировании двигателя, не учитывающие варианты дефекта или процесса износа, реальрные процессы могут запросто выйти за пределы допустимых расчетных.

*

gambsi

  • Ветеран
  • *****
  • 1355
  • 122
    • Moldova,Chisinau
Re: интереснейшая задачка
« Reply #33 : 09 Июля 2016, 11:59:39 »
А при расчете этого эффекта уже не годятся обычные статические формулы давления, которые действуют на клапан с противоположных сторон.
При движении газов обязательно учитывается динамическое давление.Вот простая формулировка из первого попавшегося под руку:http://wiff.ru/davleniya-vozduxa-v-vozduxovode.html
Так что Стас Иванович скорее всего прав.Но для чистоты эксперимента надо увеличить наддув,но не предельные обороты и не давление масла.Если отожмет,остается только передув.Потом то же самое надо будет сделать заменив гидрики в токателях жесткими цилиндриками.Если будут перебои или заглохнет,значит отжимает напрямую.Если нет,значит катит версия про разрыв кинематической связи и выбор слабины гидриком.Предполагаю что не все моторы склонны к отжиму клапана передувом,по причине разного запаса жесткости пружин.

*

1988Oleg1988

  • Новичок
  • *
  • 7
  • 0
    • Челябинск
Re: интереснейшая задачка
« Reply #34 : 24 Июля 2016, 17:30:15 »
   А вот теперь сам вопрос: вам когда нибудь случалось увидеть, чтобы сломало вал турбины, более того, при этом открутилась гайка компрессорной улитки, масло выбросило не в двигатель, а в воздушный фильтр?

У меня колесо турбины от вала отрывался из-за некачественной сварки. Маслом были залиты корпусные детали ступени турбины, там кольца заломило... Со стороны компрессора все было нормально.

*

k0ldun1

  • Глобальный модератор
  • *****
  • 1088
  • 177
    • Россия , Питер
Re: интереснейшая задачка
« Reply #35 : 25 Июля 2016, 00:39:19 »
Не расстраивайтесь  :)  есть резонанс 
Вот и японский конструктор моторов , профессор Hiroshi Yamagata тоже пишет про резонанс витков пружин клапанов.
В книге "The science and technology of materials in automotive engines"

да не пора ли прекратить наводить тень на плетень ?
я же не спорю , что нет колебаний или резонанса , эти природные явления имеют место быть , но они уже давно изучены и формулы для их расчета легко найти при известной степени усидчивости , к чему я вас и призываю ! А тут только слышу призывы доверится чьим-то , пусть и авторитетным утверждениям .
Тем более , что вы ищите колебания не в том месте где они реально присутствуют ...
Вы же все рисуете клапан , под которым сжата пружина ?
Ну так и подсчитайте сами частоту собственных колебаний этой системы , допустим на примере той же самой Ивеки , данные я привел из открытых источников и вы сами можете их найти ...
Формула для расчета легко находится в сети , силой трения пока пренебрегаем для простоты расчета (потом можно пояснить почему ею следует пренебречь) :
Период = 2 пи корень квадратный отношения массы клапана на коэффициент жесткости

после самых грубых и простых расчетов на бумажке карандашиком мы получим страшную картинку , что не менее 50 килогерц будет собственная частота колебаний данной системы (на самом деле я прикинул и трение и даже вес пружины частично добавил и кое что ещё) , вы получите в своих расчетах сотни килогерц ...
Реально такую частоту ни один мотор не достигает не в 2 или 3 раза запас , а на порядок и более , что позволяет с уверенностью сказать -
СОБСТВЕННАЯ ЧАСТОТА КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИНЫ КЛАПАНА НЕДОСТИЖИМА В РЕАЛЬНОМ РАБОТАЮЩЕМ МОТОРЕ .

а профессоры на то и профессоры чтоб наводить тень на плетень , в отличии от инженеров-конструкторов , которые реально проектируют и строят реальный мотор ...
ну и ошибки конструкторов мы тут тоже не рассматриваем .
Вы сами можете подсчитать время , необходимое для закрытия клапана под воздействием пружины , а потом посмотреть сколько времени на это дает распред вал при определенной частоте вращения двигателя , там тоже запас далеко не двукратный , уверяю вас !

Не надо тупо верить в чьи то утверждения , особенно когда слова можно легко проверить расчетом по элементарным формулам ...

П.С. - если у кого то есть сомнения и он не готов сам повторить данный расчет , то обращайтесь , я бумажную салфетку на которой считал сфоткаю ...

*

Kudrik

  • Ветеран
  • *****
  • 2771
  • 302
    • Украина
Re: интереснейшая задачка
« Reply #36 : 25 Июля 2016, 09:37:14 »
Вы когда-то ранее тоже, на салфетке, доказывали формулами , что шатуны не могут растягиваться.....
 

*

Dizelraf

  • Ветеран
  • *****
  • 2548
  • 277
    • Самара,Россия
Re: интереснейшая задачка
« Reply #37 : 25 Июля 2016, 09:42:27 »
Вы когда-то ранее тоже, на салфетке, доказывали формулами , что шатуны не могут растягиваться.....
К примеру,меня никто и не убедил,что шатун РАСТЯГИВАЕТСЯ :) Ни на салфетке,ни выкладками,а вживую за тридцать лет не видел.

*

Kudrik

  • Ветеран
  • *****
  • 2771
  • 302
    • Украина
Re: интереснейшая задачка
« Reply #38 : 25 Июля 2016, 10:06:08 »
Конструкторы не видели салфетку колдуна.
И продолжают конструировать клап. пружины, с переменным шагом навивки витков.

*

k0ldun1

  • Глобальный модератор
  • *****
  • 1088
  • 177
    • Россия , Питер
Re: интереснейшая задачка
« Reply #39 : 25 Июля 2016, 11:59:30 »
Конструкторы не видели салфетку колдуна.
И продолжают конструировать клап. пружины, с переменным шагом навивки витков.

лично для вас представляю фото салфетки , кусочек из мануала и кое что еще ...
неужели вы сами не могли провести такие высоко-инжереные расчеты и доказать мне обратное ?

*

Kudrik

  • Ветеран
  • *****
  • 2771
  • 302
    • Украина
Re: интереснейшая задачка
« Reply #40 : 25 Июля 2016, 12:23:59 »
В четырёх авторитетных книжках (амер. , япон. и 2-е сов.) чёрным по белому написано, что "имеет место резонанс клап. пружин". И с ним(резонансом) борются применением:
-- более жёсткой пружины
-- предварительное "заневоливание" части витков на пружине
-- пружины с переменным шагом навивки
-- пружины с переменным диаметром витков

И я почему-то обязан верить, и что-то доказывать - совершенно незнакомому мне человеку из СПБ.

P.S. В книгах упоминается про возможный резонанс N-й части/группы витков (при равномерной навивке). Из общего числа витков всей пружины. Потому и приходится накручивать неравномерную навивку.
Что там , по-поводу отдельных групп витков, говорит высокоточная салфетка ?

Добавлено спустя некоторое время 
Салфетки, салфетки. Всё никак не мог вспомнить, что-то это мне напомнило, из истории....

И вспомнил, что говорил Остап Бендер гражданину Паниковскому:
"В следущий раз, когда у вас появится умная мысль - можете записать её на манжете вашей белой сорочки. Если она у вас будет...."
« Последнее редактирование: 25 Июля 2016, 12:46:27 от Kudrik »

*

k0ldun1

  • Глобальный модератор
  • *****
  • 1088
  • 177
    • Россия , Питер
Re: интереснейшая задачка
« Reply #41 : 25 Июля 2016, 12:58:00 »

И я почему-то обязан верить, и что-то доказывать - совершенно незнакомому мне человеку из СПБ.

Что там , по-поводу отдельных групп витков, говорит высокоточная салфетка ?

верить или не верить незнакомому человеку вы не обязаны , именно поэтому я вас и подталкивая на самостоятельный расчет !
опять же , для примера что это не очень сложно , выложил свои выкладки , которые вы просто не удосужились ни проверить сами , ни опровергнуть своими расчетами ...
может и расчетная схема , предложенная мной , не соответствует действительности ? ... а она реально скорее всего кривая ... может мотор при расчетах ваших моторостроителей по ссылке другой с другими параметрами , они будут и правы ...

К чему я Вас всех подталкиваю , повторю еще раз , не надо слепо верить профессорам и учёным мужам , особенно когда есть возможность самому просчитать ...

Теперь немного лирики .
Образованным в теории колебаний инженерам известно , что колебания имеют различные формы , но первая форма собственных колебаний имеет наибольшую амплитуду и наименьшую частоту , чем больше жесткость исследуемой конструкции , тем выше частота собственных колебаний , а значит на практике достаточно сравнить частоту вынужденных колебаний с частотой первой формы собственных колебаний и , убедившись в порядочной разнице , спать спокойно ...

ну а для желающих самим подсчитать "...возможный резонанс N-й части/группы витков (при равномерной навивке). Из общего числа витков всей пружины...." привожу ссылку , где изложен математический аппарат , подкрепленный практическими исследованиями , причем на родном , русском языке -
http://vestnik.astu.org/content/userimages/file/sea_2_2010/12.pdf
считайте сами и никому не верьте на слово !!!

*

Kudrik

  • Ветеран
  • *****
  • 2771
  • 302
    • Украина
Re: интереснейшая задачка
« Reply #42 : 25 Июля 2016, 13:05:25 »
Может Вам , в крайнем случае, собрать воедино. Все Ваши оригинальные салфетки и мысли в отдельную методичку(или книжку). ?? Тогда можно будет почитать, не спеша...
Можно даже название придумать, например: "Колдовская механика. Ломка стереотипов"....

*

k0ldun1

  • Глобальный модератор
  • *****
  • 1088
  • 177
    • Россия , Питер
Re: интереснейшая задачка
« Reply #43 : 25 Июля 2016, 14:05:00 »
Может Вам , в крайнем случае, собрать воедино. Все Ваши оригинальные салфетки и мысли в отдельную методичку(или книжку). ?? Тогда можно будет почитать, не спеша...
Можно даже название придумать, например: "Колдовская механика. Ломка стереотипов"....

я подумаю над вашим предложением , может на пенсии и буду развенчивать мифы , как это уже делают в известном кино-журнале ...

Я немного лично для вас о себе скажу , почти на ушко - под моей подписью на расчетной части стоит некоторое количество оригинальных по решению специальных зданий и сооружений в сейсмо-опасных районах бывшего СССР , а еще большее количество их осталось на полках в архивах . Уже более 30-ти лет стоят , а это о многом говорит ... Например самолето-ремонтный корпус пролетом 72 метра в 9-ти бальной зоне , несколько корпусов с меньшими пролетами в зоне более 9-ти баллов , почти 200-сот метровый вантовый переход в зоне более 9-ти баллов , несколько зданий более 40 метров высотой и многое другое ... Все специалисты по сейсмике сооружений владеют теорией колебаний на уровне не ниже авиационных прочнистов , но у них есть офигенный плюс - возможность расчета конструкций по реальным акселерограммам , чего нет практически ни у авиационных , ни у машиностроительных расчетчиков-прочнистов до момента первой эксплуатации их обьектов . Поэтому как бы это не парадоксально звучало , но инженеры строительных ВУЗов в динамических нагрузках всегда шагали впереди ...
Исходя из вышесказанного я бы не стал на вашем месте ёрничать , а лучше бы прислушался к мнению более опытных в этом вопросе товарисчам ... ну хотя бы попытался повторить мой расчет с вашими исходными данными , может и ошибку нашли бы ...

*

gambsi

  • Ветеран
  • *****
  • 1355
  • 122
    • Moldova,Chisinau
Re: интереснейшая задачка
« Reply #44 : 25 Июля 2016, 23:55:29 »
Период = 2 пи корень квадратный отношения массы клапана на коэффициент жесткости
Не вникая,просто первое что пришло в голову-надо учитывать также массы тарелки пружины,толкателя,коромысла,штанги и так далее в зависимости от схемы ГРМ.