Уравновешивание поршневых двигателей с кривошипно-шатунным механизмом

Уравновешивание имеет целью частичное или полное гашение сил и моментов инерции, возникающих при движении деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя. Неуравновешенные инерционные усилия и моменты создают на опорах двигателя и в его блоке различные нагрузки и напряжения, вызывающие деформации и колебания.

Уравновешивающие силы инерции в одноцилиндровом двигателе

Самым простым способом уравновешивания вращающихся масс является использование противовесов, создающих центробежные силы, равные по величине, но противоположные по направлению действующим силам инерции. Массы, перемещающиеся возвратно-поступательно, создают усилия периодического действия. Усилия 1-го порядка возникают с частотой вращения коленчатого вала, в то время как периодичность появления усилий 2-го порядка соответствует удвоенной его частоте.

Уравновешиваются эти силы балансировочными системами в виде противовесов, вращающихся в противоположных направлениях, но с равной или удвоенной частотой относительно частоты вращения коленчатого вала. Величины уравновешивающих сил должны быть равны векторам сил инерции, но действовать в противоположном направлении.

Степень уравновешивания

Силы, создаваемые противовесами при уравновешивании вращающихся масс могут быть несколько увеличены для того, чтобы уменьшить силы от возвратно-поступательно перемещающихся масс(в направлении оси). Доля эти инерционных сил откладывается по оси. Отношение составляющей уравновешивающей силы по оси  к первоначальному значению инерционной силы 1-го порядка называется степенью уравновешивания.