O que são o equilíbrio do motor primário e secundário?

Estou meio confuso quando se trata deste tópico. Eu acho que meio que entendo o equilíbrio primário. Qual é a rotação para frente e para trás dos pistões. Mas eu não o entendo completamente ou sequer obtenho equilíbrio no mecanismo secundário.

A maneira mais simples de explicar isso seria dizer que o equilíbrio primário de primeira ordem está relacionado a coisas que vibram o motor a uma frequência igual à velocidade do motor (por exemplo, 1000 Hz a 1000 RPM). O equilíbrio secundário de segunda ordem está relacionado a itens que têm uma frequência duas vezes maior que a velocidade do motor e assim por diante.

Em uso comum, primário geralmente se refere a vibrações sinusoidais e secundárias não sinusoidais. Claro que tudo isso levanta a questão do que causa os diferentes tipos de vibrações ...

Imagine um motor típico com pistões conectados ao eixo de manivela com bielas. Enquanto em operação os pistões acionam o virabrequim, pode ser mais fácil entender o que está acontecendo pensando no que acontece quando o virabrequim gira - veremos que o movimento vertical do pistão não é igual à medida que o pistão move os 180º a 90º após o ponto morto superior (ATDC) para 90º antes do ponto morto superior (BTDC), pois é quando ele move o 180º da 90ª BTDC para a 90ª ATDC. Essa diferença cria velocidades desiguais de massas em movimento e, portanto, vibrações desiguais. O equilíbrio secundário está relacionado a essas vibrações.

Uma maneira de provar isso para si mesmo é voltar à geometria do ensino médio e ao teorema de Pitágoras ( a 2 + b 2 = c 2, onde a e b são os lados mais curtos do triângulo retângulo ec é a hipotenusa (o lado mais longo) ) Ao pensar sobre o que está acontecendo, como as voltas de manivela considerar a biela para ser c , o lance de manivela para ser um eo deslocamento do pistão para ser b . Podemos usar um triângulo retângulo 3-4-5 para facilitar a reflexão:

• A 90º BTDC ou ATDC, temos um triângulo retângulo formado pelo arremesso horizontal da manivela ( a qual podemos atribuir a 3 neste caso), o deslocamento vertical do pistão do centro da manivela ( b que é 4), e a própria biela ( c que será 5). Portanto, o pistão está em uma posição de 4 unidades acima do centro da manivela.

• No ponto morto inferior (BDC), onde a manivela é diretamente para baixo, o deslocamento do pistão é 2 (comprimento da biela menos a manivela). O pistão desceu duas unidades da posição 90º de 4.

• No ponto morto superior (TDC), a manivela está agora reta e o deslocamento do pistão é 8 (comprimento da biela mais a manivela). O pistão subiu quatro unidades da posição 90º de quatro.

A distância desigual nas duas metades da rotação da manivela se traduz em velocidades desiguais do pistão e, portanto, inércia e vibrações desiguais.