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Band 2

Kräfte, Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine

Aus der Reihe Die Verbrennungskraftmaschine. Neue Folge

89,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

19.01.2012

Verlag

Springer Wien

Seitenzahl

424

Maße (L/B/H)

27,9/21/2,4 cm

Gewicht

1065 g

Auflage

Softcover reprint of the original 1st ed. 1981

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-7091-8646-6

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

19.01.2012

Verlag

Springer Wien

Seitenzahl

424

Maße (L/B/H)

27,9/21/2,4 cm

Gewicht

1065 g

Auflage

Softcover reprint of the original 1st ed. 1981

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-7091-8646-6

Herstelleradresse

Springer-Verlag GmbH
Tiergartenstr. 17
69121 Heidelberg
DE

Email: ProductSafety@springernature.com

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  • 1 Einführung.- 1.1 Das Triebwerk des Hubkolbenmotors.- 1.1.1 Die Gaskräfte.- 1.1.2 Die oszillierenden Massenkräfte.- 1.1.3 Die rotierenden Massenkräfte.- 1.1.4 Sondertriebwerke.- 1.2 Das Maß- und Einheitensystem.- 1.3 Definitionen und Begriffe.- 2 Die Kinematik und Dynamik des 19 Kurbeltriebes.- 2.1 Die Kinematik des Schubkurbelgetriebes.- 2.1.1 Normaler Kurbeltrieb.- 2.1.1.1 Der Kolbenweg.- 2.1.1.2 Die Kolbengeschwindigkeit.- 2.1.1.3 Die Kolbenbeschleunigung.- 2.1.2 Der geschränkte Kurbeltrieb.- 2.1.2.1 Der Kolbenweg.- 2.1.2.2 Die Kolbengeschwindigkeit.- 2.1.2.3 Kolbenbeschleunigung.- 2.1.3 Der Kurbeltrieb mit Anlenkpleuel.- 2.1.3.1 Der Kolbenweg.- 2.1.3.2 Die Kolbengeschwindigkeit.- 2.1.3.3 Die Kolbenbeschleunigung.- 2.2 Die KraftZerlegung am Schubkurbelgetriebe.- 2.2.1 Normaler Kurbel trieb.- 2.2.2 Geschränkter Kurbeltrieb.- 2.2.3 Kurbeltrieb mit Anlenkpleuel.- 3 Die Gaskräfte.- 3.1 Gasdruckverlauf.- 3.1.1 Messung des Gasdruckverlaufes.- 3.2 Thermodynamische Kreisprozeßrechnung 613.3 Einfache Vergleichsprozesse.- 3.4 Maximaler Verbrennungsdruck.- 3.5 Streuungen der Verbrennungsdrücke.- 3.6 Ladedruck.- 3.7 Mitteldruck, Leistung, Reibungsverluste.- 4 Die Massenwirkungen der Verbrennungs- ss kraftmaschine.- 4.1 Massenkräfte und Massenmomente.- 4.1.1 Masse, Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment.- 4.1.2 Die Reduktion der Massen.- 4.1.3 Einfluß der Übersetzungen.- 4.2 Die Massenverteilung des Einzeltriebwerkes.- 4.2.1 Die rotierenden Massen.- 4.2.2 Die oszillierenden Massen.- 4.2.3 Die Massenaufteilung und Massenwirkung der Pleuelstange.- 4.2.3.1 Die Massenkraft der Pleuelstange.- 4.2.3.2 Das Massendrehmoment der Pleuelstange.- 4.2.3.3 Auswirkung der Aufteilung der Pleuelmasse.- 4.2.3.4 Einfluß der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle.- 4.3 Die Massenwirkungen des Einhubtriebwerkes.- 4.3.1 Kurbeltrieb mit einfachem Stangenangriff.- 4.3.1.1 Normaler Kurbeltrieb.- 4.3.1.2 Geschränkter Kurbeltrieb.- 4.3.2 Einhub-Kurbeltrieb mit mehrfachem Stangenangriff.- 4.3.2.1 Die zentrische oder unmittelbare Pleuelanlenkung.- 4.3.2.2 Die exzentrische Anlenkung mehrerer Schubstangen.- 4.3.2.3 Vergleich der Massenwirkung von Schubkurbelgetrieben mit zentrischer und exzentrischer Pleuelanlenkung.- 4.4 Das Massendrehmoment bzw. der Massentangentialdruck des einzelnen Kurbeltriebes.- 4.4.1 Normaler Kurbeltrieb.- 4.4.2 Geschränkter Kurbeltrieb.- 4.5 Tabellen für verschiedene Motorenausführungen und Erläuterungen zum Gebrauch dieser Tabellen.- 4.5.1 Auswahl von Bauvarianten.- 4.5.2 Massenkräfte und Massenmomente.- 4.5.3 Innere Biegemomente.- 4.5.4 Wechseldrehmomente und Zündfolgen.- 5 Der Massenausgleich der Verbrennungs kraftmaschine.- 5.1 Der Ausgleich von Massenkräften.- 5.1.1 Der Massenkraftausgleich des Einhubtriebwerkes.- 5.1.2 Massenkraftausgleich bei mehrfach gekröpften Kurbelwellen.- 5.2 Massenmomente und deren Ausgleich.- 5.3 Innere Biegemomente.- 5.4 Einfluß rotierender Ausgleichsmassen auf das Querkippmoment.- 5.4.1 Wechseldrehmoment durch rotierende Ausgleichsmassen.- 5.4.2 Ausgleich des Gas- und Massen-Wechseldrehmomentes.- 5.4.2.1 Einzylindermotor.- 5.4.2.2 Vierzylinder-Reihenmotor.- 6 Das Drehkraftdiagramm der Verbrennungs- kraftmaschine.- 6.1 Das Tangentialdruckdiagramm.- 6.1.1 Der Tangentialdruck des Einzelzylinders.- 6.1.2 Der Tangentialdruck bei Mehrzylindermotoren.- 6.2 Mitteldruck, Drehmoment und Leistung.- 6.3 Darstellung des Tangentialdruckes durch Harmonische.- 6.3.1 Überlagerung der harmonischen Wirkungen bei Mehr Zylindermotoren.- 6.3.2 Überlagerung zweier an einer Kröpfung arbeitender Zylinder.- 6.3.3 Einflußparameter und näherungsweise Ermittlung der harmonischen Tangentialdrücke.- 6.3.4 Abweichungen der Praxis von den idealen Zusammenhängen.- 7 Der Drehmomenten- und Wuchtausgleich.- 7.1 Das Schwungrad als Energiespeicher.- 7.1.1 Das Verfahren nach Radinger (1892).- 7.1.1.1 Aufzuspeichernde Arbeit.- 7.1.1.2 Ungleichförmigkeitsgrad.- 7.1.1.3 Schwungmasse und Schwungmoment.- 7.1.2 Die näherungsweise Berechnung des erforderlichen Schwungmomentes ohne Aufzeichnung der Drehkraftkurve.- 7.1.3 Das Verfahren nach Witrenbauer.- 7.1.3.1 Wucht eines Kurbeltriebes.- 7.1.3.2 Wucht bei Mehrzylindermaschinen.- 7.1.3.3 Arbeitsdiagramm.- 7.1.3.4 Trägheits-Energie-Diagramm.- 7.1.3.5 Ungleichförmigkeitsgrad 2187.1.3.6 Zusatz-Schwungmasse (Schwungrad).- 7.1.3.7 Vergleich der verschiedenen Zylinderzahlen.- 7.1.4 Einfluß der Schwankung des Massenträgheitsmomentes und der Parameter-Erregung auf den Ungleichförmigkeitsgrad.- 7.2 Anforderungen an den Gleichlauf.- 7.2.1 Allgemeine Angaben zum erforderlichen Ungleichförmig- keitsgrad.- 7.2.2 Abweichungen vom Gleichlauf.- 7.2.2.1 Geschwindigkeitsverlauf.- 7.2.2.2 Beschleunigungsverlauf.- 7.2.2.3 Pendelwinkel.- 7.3 Der Wuchtausgleich in der Verbrennungsmaschinenanlage.- 7.3.1 Der Generatorbetrieb.- 7.3.1.1 Periodische SpannungsSchwankungen in Lichtnetzen.- 7.3.1.2 Parallelbetrieb von Synchronmaschinen.- 7.3.1.3 Speicherradaggregate.- 7.3.1.4 Schwungmoment und Regelung bei Diesel-Maschinen.- 7.3.2 Der Schiffshauptmotor.- 7.3.2.1 Drehmoment- und DrehzahlSchwankungen beim Zusammenwirken von Motor und Propeller.- 7.3.2.2 Das Anlassen und Umsteuern der Verbrennungs- kraftmaschine.- 7.3.2.3 Niedrige Betriebsdrehzahlen.- 8 Folgeerscheinungen der freien Gas- und Massenwirkungen und deren Auswirkungen auf die Aufstellung und das Betriebs- verhalten des Motors.- 8.1 Nicht ausgeglichene Kräfte und Momente und Motoraufstellung.- 8.2 Linearer Ein-Massen-Schwinger mit einem Freiheitsgrad.- 8.3 Linearer Zwei-Massen-Schwinger mit einem Freiheitsgrad.- 8.3.1 Erregung an der äußeren Masse m^.- 8.3.2 Erregung an der inneren Masse m2.- 8.4 Schwinger mit mehreren Freiheitsgraden.- 8.5 Schlußfolgerungen und Hinweise zur Lagerung eines Hubkolbenmotors.- 8.5.1 Starre Lagerung.- 8.5.2 Elastische Lagerung.- 8.6 Auswuchten.- 8.6.1 Allgemeine Hinweise.- 8.6.2 Dynamik des Wuchtkörpers, Begriffe, Richtlinien.- 8.6.3 Auswuchtfragen bei Hubkolbenmotoren.- 9 Die Festigkeitsrechnung eines Schwungrades.- 9.1 Berechnung unter vereinfachten Annahmen.- 9.2 Festigkeit des Scheibenschwungrades.- 9.2.1 Umlaufende, volle Scheibe gleicher Wandstärke.- 9.2.2 Scheibe gleicher Stärke mit Bohrung in der Mitte.- 9.2.3 Berechnung der Spannungen in Scheibenschwungrädern.- 9.3 Berechnung von Tangential- und Radialspannungen beliebig geformter Scheiben.- 9.4 Berechnung beliebig geformter Schwungscheiben mit Hilfe der FE-Methode mit zweidimensionalem Rechenansatz.- 9.5 FE-Methode, dreidimensional.- 9.6 Integralgleichungsmethode.- 9.7 Zusatzbeanspruchungen am Schwungrad im praktischen Einsatz.- 9.7.1 Biegebeanspruchungen durch dynamische Zusatzkräfte.- 9.7.2 Thermische Beanspruchungen.- 9.7.3 Der Festsitz eines Schwungrades.- 9.8 Festigkeit der Schwungradwerkstoffe.- 9.9 Ergebnisse am Schleuderprüf stand.- 9.10 Die Reibungsleistung von Schwungrädern.- 10 Zusatzkräfte an Triebwerk, Kurbelgehäuse und Fundament.- 10.1 Das Ausrichten von Anlagen mit Verbrennungskraftmaschinen.- 10.1.1 Grundlagen der Maschinenausrichtung.- 10.1.2 Das Ausrichten einer Anlage mit Hubkolbenmotor.- 10.1.3 Motoren mit Außenlagern.- 10.1.4 Ausrichten eines Motors zu einem vorgegebenem Außen lager.- 10.1.5 Ausrichten von Schiffsmotoren mit außenliegendem Drucklager.- 10.1.6 Ausrichten von Motoren mit freifliegenden Schwungrädern.- 10.1.7 Ausrichten von Motoren mit Abstützung des Schwungrades über eine elastische Kupplung.- 10.1.8 Ausrichten von Motoren mit hydraulischer Kupplung.- 10.1.9 Ausrichten von Einlagergeneratoren.- 10.1.10 Ausrichten von Arbeitsmaschinen mit zwei Lagern.- 10.1.11 Grundsätzliches zum Ausrichten von Maschinen.- 10.2 Einfluß der Kurbelschenkelatmung auf die Gesamtbeanspruchung der Kurbelwelle.- 10.2.1 Kurbelschenkelatmung.- 10.2.2 Kurbelschenkelatmung und Kurbelwellenbeanspruchung.- 10.2.3 Änderung des Beanspruchungsverlaufes durch Biegeverformung.- 10.2.4 Kurbelschenkelatmung in horizontaler Kröpfungsläge.- 10.2.5 Einfluß der KurbelSchenkelatmung auf die Gesamtbeanspruchung der Kurbelwelle.- 10.2.6 Einfluß der Kurbelschenkelatmung auf die Lagerbelastung.- 10.2.7 Biegeelastizität der Kurbelwelle in Abhängigkeit von den Kurbelwellenabmessungen.- 10.3 Zusatzbelastungen durch Fertigungsabweichungen, Verschleiß, Kurbelgehäusedeformationen und unzureichende Fundamentierung.- 10.3.1 Kurbelwellenschlag.- 10.3.2 Die nicht fluchtende Lagergasse.- 10.3.3 Der Grundlagerschaden.- 10.3.4 Die Erwärmung der Kurbelgehäuse.- 10.3.5 Fundamentverformungen.- 10.3.6 Fundamentschwingungen.- 10.3.7 Fundamentverschraubungen.- 10.4 Schwingungen des Triebwerkes.- 10.4.1 Schwingungen.- 10.4.2 TorsionsSchwingungen.- 10.4.3 Biegeschwingungen.- 10.4.4 Längsschwingungen.- 10.4.5 Gehäuseschwingungen.- 11 Nachtrag Mathematische und technische Hilfsmittel.- 11.1 Theorie und numerische Durchführung der harmonischen Analyse.- 11.2 Formeln zur Ermittlung von Flächen, Massen, Schxwerpunkt und Massenträgheitsmoment.- 11.3 Verfahren mittels Zylinderschnitten.- 11.3.1 Verfahren mittels Parallelschnitten.- 11.4 Mechanische Geräte zur Bestimmung von Fläche (Masse) und Trägheitsmoment.- 11.4.1 Die Flächenbestimmung mittels Planimeter.- 11.4.2 Kurvengesteuerter Integrator.- 11.4.3 Der harmonische Analysator zur Bestimmung der FOURIERschen Reihe.- 11.5 Versuchstechnische Ermittlung von Masse, Massenträgheitsmoment und Schwerpunkt.- 11.5.1 Pendelversuch in der horizontalen Ebene um die lotrechte Schwerachse.- 11.5.2 Pendelversuch in der vertikalen Ebene um eine zur Schwerachse parallele Achse.- 11.5.3 Bestimmung des Massenträgheitsmomentes aus der Schwingfrequenz eines Ein-Massen-Schwingers.- 11.5.4 Bestimmung des Schwerpunktes der Pleuelstange durch Auswiegen.- 12 Literaturverzeichnis.- 13 Sachverzeichnis.- 14 Nachwort.