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un po' di teoria sugli alberi controrotanti

Inviato: martedì 15 gennaio 2008, 17:13
da PILLO
mi sono preso un attimo di pausa sul lavoro e visto che si parla sul forum di motori e alberi controrotanti su motori saab turbo ,mi permetto qui di seguito senza voler essere esaustivo,di illustrare ,per chi e' appassionato ovviamente, un po' di teoria sull'argomento.
1) meccanismo pistone-biella-manovella
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2) bilanciatura mediante alberi controrotanti con motori a 4 e 6 cilindri
Alberi controrotanti o contrappesati o contralberi

Sono alberi dotati di masse eccentriche che, per compensare le vibrazioni del motore, ruotano a velocità angolare doppia ripetto a quella dell’albero motore. Se sono due, essi ruotano in senso inverso uno rispetto all’altro. Sono abbastanza comuni sui motori poco frazionati, che non possono sfruttare il numero dei cilindri per compensare le forze d’inerzia che nascono dal movimento delle varie bielle, pistoni e spinotti, cioè del moto alternato.Supponiamo che l’albero motore giri a velocità angolare costante, cosa accettabile se la vettura marcia a velocità costante. Il movimento del piede di biella (e quindi del pistone) ha, nel tempo, un andamento particolare. Infatti nei primi 90° di rotazione dell’albero motore a partire dal PMS (Punto Morto Superiore) il pistone percorre più strada che nei secondi 90°e quindi è più veloce. Il perché è facilmente intuibile pensando che se la biella fosse infinitamente lunga le due velocità (primi 90° e secondi 90° di rotazione dell’albero motore) sarebbero uguali. Se invece la biella fosse lunga come la manovella tutta la discesa si compirebbe nei primi 90° mentre nei secondi e terzi il pistone sarebbe fermo quando biella e manovella ruotano sovrapposte; negli ultimi 90° il pistone risalirebbe.In pratica si è in una situazione intermedia, col 25% di velocità in più al PMS rispetto al PMI.Dunque le forze generate dalle masse in movimento alterno sono violente al passaggio dal PMS e meno violente al passaggio dal PMI (punto morto inferiore). E’ comodo scomporle come sovrapposizione di due moti perfettamente sinusoidali uno con frequenza uguale a quella dell’albero motore (del “primo ordine”), come se la biella avesse lunghezza infinita e uno con frequenza doppia (del “secondo ordine”), seppure con intensità minore di forza d'inerzia rispetto all’altro, che fa da “correttivo”, cioè aumenta il valore al PMS e diminuisce quello al PMI. La conformazione dell’abero motore fa in modo che le forze alterne del primo ordine siano tutte naturalmente equilibrate, restano dunque da equilibrare i momenti di queste forze e forze e momenti del secondo ordine.In un motore a quattro pistoni ad albero piatto, salgono gli esterni mentre scendono gli interni e perciò si compensano perfettamente forze e coppie del primo ordine e coppie del secondo ordine; restano scoperte le forze del secondo ordine in quanto i due passaggi al PMS non sono compensati dai contemporanei passaggi al PMI. Occorrono dunque degli alberi che ruotino in senso inverso a frequenza doppia per annullarle (metodo Lanchester).Nel motore a 6 cilindri in linea invece, mentre due pistoni salgono gli altri 4 sono in posizione per cui le forze del secondo ordine si compensano e il motore è perfettamente equilibrato senza la necessità di alberi aggiuntivi.

con primo ordine e secondo ordine si intende ω e 2ω che vedete nelle formule delle velocita' e accelerazioni (forze e momenti d'inerzia) del sistema pistone biella manovella

3) schema di alberi controrotanti di equilibratura

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Inviato: martedì 15 gennaio 2008, 17:25
da silverarrow
Bisognerebbe spostarlo in saabpedia!! Anche se non è direttamente connesso con le SAAB ne vale la pena!!

Inviato: martedì 15 gennaio 2008, 17:32
da PILLO
silverarrow ha scritto:Bisognerebbe spostarlo in saabpedia!! Anche se non è direttamente connesso con le SAAB ne vale la pena!!
chiedo venia,effettivamente non sapevo anch'io se postarlo qui o in saabpedia. :o(
a luk la sentenza. :)

Inviato: martedì 15 gennaio 2008, 18:43
da silverarrow
PILLO ha scritto:
silverarrow ha scritto:Bisognerebbe spostarlo in saabpedia!! Anche se non è direttamente connesso con le SAAB ne vale la pena!!
chiedo venia,effettivamente non sapevo anch'io se postarlo qui o in saabpedia. :o(
a luk la sentenza. :)
Ma venia de che??? :)) è un ottimo documento, merita di essere messo nella saabpedia!!

Inviato: martedì 15 gennaio 2008, 20:03
da Pietro7
Ma dove l'hai presa 'sta roba? :terryfyed:
Il vate della meccanica per apprendisti è Massimo Clarke! 8)

Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 0:37
da Lucantropo
Eh infatti teoricamente nella Saabpedia dovrebbero andarci materiali tecnici o d'informazione però comunque inerenti alle nostre Saab o per lo meno che discutano, anche di una questione generica(come questa) ma facendo riferimento alla soluzione adottata da Saab, insomma, un testo che descriva un qualcosa in particolare delle nostre Saab.

Poi se l'unanimità volesse spostarlo li, si può fare eh, per carità... ripulendo ovviamente tutti questi commenti successivi di discussione, però a me sembra, considerando la sua genericità, più da angolo tecnico che da Saabpedia.. :)

Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 0:43
da silverarrow
Io ci avevo pensato perchè in saabpedia, ad esempio, avevo messo anche i codici degli oli motore. Che non è collegato direttamente alle SAAB, ma magari può essere utile proprio per consulto e di veloce accesso. (un paio di volte l'ho consultato pure io) :)
Al Pres l'ardua sentenza... :)

Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 9:07
da PILLO
Pietro7 ha scritto:Ma dove l'hai presa 'sta roba? :terryfyed:
Il vate della meccanica per apprendisti è Massimo Clarke! 8)
scusa l'ignoranza,ma non so chi sia massimo clarke,ma mi sembrava utile,visto molti topic sui vari motori e sistemi di trasmissione ,da modesto appassionato di meccanica quale sono ,di dare un piccolo apporto prendendo un po' da miei libri universitari e un po' dalla mia capoccia.... :)

Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 17:14
da viggen
cmq quelli del turbo benzina oltre a non essere strutturati una gira nello stesso senso del motore ,giusto pe da un commento a casino qua su :)) :))
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Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 18:38
da Pietro7
PILLO ha scritto:
Pietro7 ha scritto:Ma dove l'hai presa 'sta roba? :terryfyed:
Il vate della meccanica per apprendisti è Massimo Clarke! 8)
scusa l'ignoranza,ma non so chi sia massimo clarke,ma mi sembrava utile,visto molti topic sui vari motori e sistemi di trasmissione ,da modesto appassionato di meccanica quale sono ,di dare un piccolo apporto prendendo un po' da miei libri universitari e un po' dalla mia capoccia.... :)
Quel documento è utile ad un ingegnere, per un semplice appassionato è a dir poco incomprensibile! :° L'utente di saabpedia non è un ingegnere meccanico, perciò mi sembrano più utili delle spiegazioni magari meno approfondite ma più comprensibili. E' lo stile di Massimo Clarke, rendere chiari gli argomenti più complessi, diciamo che è il Piero Angela della meccanica.
Cmq è sempre meglio un contributo in più che uno in meno, perciò grazie per il topic! :)

Ah, se può interessare:
http://www.internetbookshop.it/libri/Cl ... libri.html

Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 18:53
da PILLO
mah...prima di tutto nella premessa c'era che la cosa poteva interessare FOORSE a qualcuno e secondo cio'che e' importante ,lasciando stare le varie formule sulle quali se non interessati si poteva sorvolare, era interessante la procedura di equilibratura dovute alle varie componenti ,ossia la velocita' dei contralberi ,l'equilibratura dei pistoni a due a due, le varie forze d'inerzia.
questo per la precisione.

per viggen.il casino e' sempre stata una cosa soggettiva....lo e' nel momento stesso in cui non lo si capisce :)

Inviato: mercoledì 16 gennaio 2008, 19:14
da silverarrow
Beh con le mie conoscenze da Liceo scientifico Tecnologico, e la mia costante insufficienza in matematica, ci capisco benissimo :))
Quelle funzioni sono da seconda superiore!!
E' molto più chiaro della sbrodolata psichedelica della mia tesina di maturità (Titolo: "L'automobile").
Avessi avuto questa pagina 5 anni fa mi sarei risparmiato ore e ore di interpretazioni spannologiche dall'enciclopedia di ingegneria!!.... :(

Inviato: giovedì 17 gennaio 2008, 0:30
da viggen
PILLO ha scritto:mah...prima di tutto nella premessa c'era che la cosa poteva interessare FOORSE a qualcuno e secondo cio'che e' importante ,lasciando stare le varie formule sulle quali se non interessati si poteva sorvolare, era interessante la procedura di equilibratura dovute alle varie componenti ,ossia la velocita' dei contralberi ,l'equilibratura dei pistoni a due a due, le varie forze d'inerzia.
questo per la precisione.

per viggen.il casino e' sempre stata una cosa soggettiva....lo e' nel momento stesso in cui non lo si capisce :)
vedo nelle tue parole un certo sarcasmo secondo me inutile,probabilmente mi hai frainteso,l ho chiamato casino maggiormente per la lunghezza del post,che non avendo tempo da dedicare in due secondi solo che un casino posso scorgere,io per questo tipo di iniziative sono piu che contento a 360gradi,quindi per il tuo post non posso fare altro che ringraziarti,è da quando avevo 12 anni che sono nel capo dei motori(ora ne ho quasi 32)e ho ancora tantissimo da imparare e ne ho una voglia...quindi ti prego di non condannarmi per la risposta che voleva essere il piu leggera possibile come lo sottolineava lo smile :wink: :wink:

Inviato: giovedì 17 gennaio 2008, 9:30
da PILLO
viggen ha scritto:
PILLO ha scritto:mah...prima di tutto nella premessa c'era che la cosa poteva interessare FOORSE a qualcuno e secondo cio'che e' importante ,lasciando stare le varie formule sulle quali se non interessati si poteva sorvolare, era interessante la procedura di equilibratura dovute alle varie componenti ,ossia la velocita' dei contralberi ,l'equilibratura dei pistoni a due a due, le varie forze d'inerzia.
questo per la precisione.

per viggen.il casino e' sempre stata una cosa soggettiva....lo e' nel momento stesso in cui non lo si capisce :)
vedo nelle tue parole un certo sarcasmo secondo me inutile,probabilmente mi hai frainteso,l ho chiamato casino maggiormente per la lunghezza del post,che non avendo tempo da dedicare in due secondi solo che un casino posso scorgere,io per questo tipo di iniziative sono piu che contento a 360gradi,quindi per il tuo post non posso fare altro che ringraziarti,è da quando avevo 12 anni che sono nel capo dei motori(ora ne ho quasi 32)e ho ancora tantissimo da imparare e ne ho una voglia...quindi ti prego di non condannarmi per la risposta che voleva essere il piu leggera possibile come lo sottolineava lo smile :wink: :wink:
no ,allora hai frainteso anche tu quello che volevo dire.il mio non voleva essere affatto nieste di sarcastico.la cosa che ho detto valeva anche per me in quanto,se hai visto su alcuni topic esprimo talvolta bellamente e amaramente :( :( :( la mia ignoranza su alcune cose tipiche della saab di cui non conosco la terminologia.scusa se non mi sono fatto capire ma la cosa era detta in generale.ci mancherebbe altro... :)

Inviato: giovedì 17 gennaio 2008, 9:59
da PILLO
silverarrow ha scritto:Beh con le mie conoscenze da Liceo scientifico Tecnologico, e la mia costante insufficienza in matematica, ci capisco benissimo :))
Quelle funzioni sono da seconda superiore!!
E' molto più chiaro della sbrodolata psichedelica della mia tesina di maturità (Titolo: "L'automobile").
Avessi avuto questa pagina 5 anni fa mi sarei risparmiato ore e ore di interpretazioni spannologiche dall'enciclopedia di ingegneria!!.... :(
che dirti se non grazie ..... hai azzeccato in pieno quello che volevo significare,comunque finiamola qui .non e' questione di vita o di morte. :)) :)) :))