Kľukový mechanizmus
Z Wikipédie
1 - úplný kľukový mechanizmus (s križiakom)
2 - skrátený kľukový mechanizmus
3 - excentrický kľukový mechanizmus
4 - kľukový mechanizmus s hlavnou a vedľajšou ojnicou
Kľukový mechanizmus slúži na premenu priamočiareho pohybu na rotačný a naopak. Úplný mechanizmus tvoria nasledovné časti:
- kľukový hriadeľ (vykonáva rotačný pohyb)
- ojnica
- križiak a piestna tyč (vykonávajú posuvný pohyb)
- piest resp. piestová skupina (vykonávajú posuvný pohyb)
Pre rýchlobežné piestové stroje sa používa skrátený kľukový mechanizmus, ktorý neobsahuje križiak ani piestnicu a piestová skupina je spojená priamo s ojnicou.
Obsah |
[upraviť] Použitie
- Tvorí základnú časť piestových strojov s piestmi pohybujúcimi sa priamočiaro vratne.
- Používal sa ako súčasť pohonu kolies parných lokomotív
- V rôznych iných strojoch.
Alternatívou ku kľukovému mechanizmu, je výstredníkový mechanizmus, ten sa však používa v menšej miere.
[upraviť] Rozdelenie
Kľukové mechanizmy sa delia podľa geometrického riešenia na:
- centrické — os pohybu piesta prechádza stredom otáčania kľukového hriadeľa. Sú najčastejšie používané, schéma je na obrázku.
- excentrické — os pohybu piesta neprechádza stredom otáčania kľukového hriadeľa. Takéto mechanizmy majú iný priebeh zrýchlení a rýchlostí piesta pri pohybe nadol a nahor.
- s vedľajšou ojnicou — ide o zložený mechanizmus, pri ktorom je k hlavnému mechanizmu (zvyčajne centrickému) pridaná ďalšia ojnica v bode posunutom od bodu uchytenia hlavnej ojnice. Bod uchytenia vedľajšej ojnice vykonáva pohyb po krivke podobnej elipse. Používajú sa pri vidlicových, alebo hviezdicových motoroch.
[upraviť] Geometria
HÚ - horná úvrať,
DÚ - dolná uvrať,
s - dráha piestneho čapu,
l - dĺžka ojnice,
r - polomer kľukového hriadeľa.
[upraviť] Centrický kľukový mechanizmus
Rovnice pre výpočet polohy piestneho čapu (piesta) v závislosti od pootočenia kľukového hriadeľa (merané od polohy v hornej úvrati, ako na obrázku)
- s — dráha piestneho čapu meraná od hornej úvrate
- r — polomer kľukového hriadeľa
- l — dĺžka ojnice
- α — uhol natočenia kľukového hriadeľa
- β — uhol kyvu ojnice
[upraviť] Exentrický kľukový mechanizmus
Rovnice pre výpočet polohy piestneho čapu (piesta) v závislosti od pootočenia kľukového hriadeľa.
Rovnice platia len pri podmienke:
Pre uhol αH platí:
- s — dráha piestneho čapu
- r — polomer kľukového hriadeľa
- l — dĺžka ojnice
- e — excentricita mechanizmu
- α — uhol natočenia kľukového hriadeľa
- αH — uhol natočenia kľukového hriadeľa, pri polohe piesta v hornej úvrati
- β — uhol kyvu ojnice
