¿Por qué el cigüeñal está equilibrado dinámicamente?

Debido a que el cigüeñal no es un componente uniforme, producirá grandes vibraciones a altas velocidades, y se debe realizar un equilibrio dinámico para que la maquinaria giratoria alcance su estado óptimo.

El cigüeñal es la parte más importante del motor. Toma la fuerza de la biela y la convierte en par, que se emite a través del cigüeñal y acciona otros accesorios del motor.

El cigüeñal está sujeto a la acción simultánea de la fuerza centrífuga de la masa giratoria, la fuerza de inercia del gas que cambia periódicamente y la fuerza de inercia alternativa, lo que hace que el cigüeñal esté sujeto a cargas de flexión y torsión. Por lo tanto, se requiere que el cigüeñal tenga suficiente resistencia y rigidez, y la superficie del muñón debe ser resistente al desgaste, funcionar de manera uniforme y tener un buen equilibrio.

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Soporta la fuerza de la biela y la convierte en par, que sale a través del cigüeñal y pone en funcionamiento otros accesorios del motor. El cigüeñal está sujeto a la acción simultánea de la fuerza centrífuga de la masa giratoria, la fuerza de inercia del gas que cambia periódicamente y la fuerza de inercia alternativa, lo que hace que el cigüeñal esté sujeto a cargas de flexión y torsión. Por lo tanto, se requiere que el cigüeñal tenga suficiente resistencia y rigidez, y la superficie del muñón debe ser resistente al desgaste, funcionar de manera uniforme y tener un buen equilibrio.

Para reducir la masa del cigüeñal y la fuerza centrífuga generada durante el movimiento, el muñón del cigüeñal suele hacerse hueco. Hay orificios de aceite en la superficie de cada muñón para introducir o sacar aceite dentro y fuera para lubricar la superficie del muñón. Para reducir la concentración de tensiones, las conexiones entre el muñón principal, el pasador del cigüeñal y el brazo del cigüeñal están conectadas mediante arcos de transición.

La función del contrapeso del cigüeñal (también llamado contrapeso) es equilibrar la fuerza centrífuga giratoria y su momento, y en ocasiones también puede equilibrar la fuerza de inercia alternativa y su momento. También se pueden utilizar contrapesos para reducir la carga sobre los cojinetes principales cuando estas fuerzas y momentos se equilibran.

El número, tamaño y ubicación de los contrapesos se debe considerar en base a factores como el número de cilindros del motor, la disposición de los cilindros y la forma del cigüeñal. El contrapeso generalmente se funde o forja en una sola pieza con el cigüeñal. El contrapeso de los motores diésel de alta potencia se fabrica por separado del cigüeñal y luego se conecta con pernos.