Volani alluminio Fiat, c'è solo la Fidanza?

[Nos]

Enrico, alterni, quando un pistone sale l'altro scende. Forza distribuita sui perni di banco su entrambe le facce.

Quindi tu mi stai asserendo che le masse alterne del primo ordine sono bilanciate al 100%. Ma se riuscissi a dimostrare che questo è un male, è che avresti dei vantaggi in termine di diminuire le forze del secondo ordine se useresti una percetuale differente di equilibratura delle prime???

[masterx81]

Quel bicilindro non è bilanciato ne' di prim'ordine ne' di second'ordine. E' una via di mezzo. Se tu ti riferivi a quello come compromesso, avevi ragione, ma non si applica ad un 4 in linea.
Ma ripeto, noi stavamo parlando dei 4 in linea.

[masterx81]

Enrico, alterni, quando un pistone sale l'altro scende. Forza distribuita sui perni di banco su entrambe le facce.

Quindi tu mi stai asserendo che le masse alterne del primo ordine sono bilanciate al 100%. Ma se riuscissi a dimostrare che questo è un male, è che avresti dei vantaggi in termine di diminuire le forze del secondo ordine se useresti una percetuale differente di equilibratura delle prime???

Alterni? L'oscillazione alle estremita' sarebbe decisamente troppa. Girerebbe terribilmente sbilanciato. Il second'ordine non si annulla perchè è come nei 4 in linea (l'inerzia del pistone che sale non annulla l'inerzia del pistone che scende), ed in piu' non è manco bilanciato di prim'ordine, forse con mannaie ben calibrate, ma cmq resta uno schifo. Ora, concentriamoci su un 4 cilindri piuttosto che su sti accrocchi bicilindrici (senza offesa per i 500isti, che sanno bene i limiti sulla bilanciatura dei loro motori...)

[Nos]

No no il discorso dei piedi di biella a 180° uno da l'altro è riferisto solo a un fatto di stresso o sovradimensionamento dei perni. Stessa cosa che dice Ice.

Il fatto della equilibratura dei 4 in linea invece intendo proprio quello. Se noi diminiuiamo questa percentuale di equilibratura delle masse alterne del primo ordine, (che abbiamo asserito è del 100%) intervenendo proprio nelle mannaie, allo scopo di spostare il baricentro, secondo il sistema che ho studiato, andremo anche a intervenire su quelle del secondo ordine. Spiegherebbe perchè gli alberi racing hanno mannaie differenti totalmente, nonostante le masse alterne siano più o meno li.

Mandando un Mp a questo ing. ieri sera, sulla domanda se un 4 cilindri in linea si può scomporre e analizzare singolarmente, ha risposto cosi:

si certo. la teoria è sempre la stessa. basta non confondersi, che non è poco. in teoria sarebbe pure meglio, sarebbe più equilibrato localmente. in pratica però ha lo svantaggio di essere più pesante, non ricorrendo al vantaggio di utilizzare gli altri manovellismi come elementi equilibratori. per es un 4 cil in linea 4 tempi, ha già 2 pistoni-bielle che van su e altri 2 che van giù oppositamente. e per quanto riguarda le forze principali del 1°ordine globalmente è già equilibrato. non lo è per quelle del 2°ordine

[masterx81]

Ehm, non ti capisco.
Un albero motore 4 in linea anche senza mannaie globalmente è comunque equilibrato sia di prim'ordine che PARZIALMENTE di second'ordine. Il problema c'e' proprio quando avvengono delle deformazioni locali, appunto durante i rapidi transitori (vibrazioni torsionali della combustione, vibrazioni verticali della combustione, vibrazioni dovute all'inerzia delle masse alterne, etc). E' qua che in un 4 in linea servono delle masse aggiuntive, per smorzare questi transitori.
Purtroppo il second'ordine GLOBALE lo puoi eliminare solo con i contralberi.
Parlando localmente, un 4 in linea per essere equilibrato di prim'ordine deve avere il peso delle 2 mannaie che equivale al peso del perno. Invece ci scommetto che il peso è nettamente superiore. Probabilmente per compensare il peso di una parte della biella soggetta a moto rotatorio. Ma io continuo ad essere convinto che la massa in piu' è per smorzare le vibrazioni torsionali, prrchè il peso delle 2 mannaie è pure superiore al peso di perno + (ammettiamo) 1/3 di biella. Cacchio, i 4 in linea hanno delle mannaie che pesano un mondo.
Il second'ordine temo si possa analizzare solo a livello globale....
Secondo me sui mezzi da corsa, visti i frequenti rebuild, si ignora lo stress cui le bronzine sono sottoposte per via di una bilanciatura non perfetta (almeno, localmente), e tirano via tutto.
Tanto lo stress sulle bronzine è sicuramente calcolabile, e basta che la durata sia sufficiente per la vita utile del motore. Concetto assolutamente inadeguato per un motore stradale.

Cmq penso che faro' una prova a misurare la frequenza di risonanza di un albero prendendolo a martellate (ho un albero in piu' da poter prendere a martellate, lol)

[masterx81]

Qua dicono che la Laverada Ghost usa un bicilindro con pistoni a moti alterni
http://www.motocorse.com/tecnica/20000804_1.html
Ma non ho trovato foto su internet. L'unico modo in cui possono aver sistemato il prim'ordine è quella di mettere 2 contrappesi alle estremita', ma cmq ci resta il second'ordine.

[1700td]

Esistono diversi modi di vibrare...un albero può essere schematizzato in n volani, ognuno di essi corrispondente ad una singola campata.
Ogni volando darà origine ad un modo proprio di oscillazione del sistema che dipenderà sia dalle caratteristiche inerziali del volano che dalla rigidezza dei vari tratti di albero che collegano una campata e l'altra.
Un albero avrà quindi n modi propri di vibrare, corrispondenti ad n frequenze e quindi ad n regimi di rotazione critici.
Per farla breve se l'albero lavora ad una di queste frequenze si rompe!!!
Quindi l'albero si progetta facendo in modo ke la prima frequenza di risonanza sia oltre il range di utilizzo o, in casi rari, in un range che viene attraversato molto velocemente.
Su alcuni motori di F1 la prima freq propria è a intorno ai 6000rpm.
Il motore però lavora tra i 10 e i 18000rpm quindi, alla prima frequenza propria, il motore non lavori mai.
Per i motori di serie la prima freq. è ben oltre il range di utilizzo, se così non fosse si utilizzano smorzatori torsionali applicati all'albero (spesso integrati nella puleggia).
Alleggerire il volano sposta più in alto la frequenza propria dell'albero (anche se di poco), quindi, dal punto di vista delle sollecitazioni torsionali, è preferibile un volano quanto più leggero possibile, a scapito del grado di regolarità del motore.
L'unico modo per calcolare la frequenza propria di un albero è farne un cad preciso e sottoporlo ad analisi fem dinamica.
Un altro metodo + abbordabile è stimarla con formule analitica ma serve sempre il cad per i valori di inerzia e rigidezza dei vari tratti. i risultati di tale metodo sono abbastanza attendibili.

[masterx81]

Grazie Francesco!
Ma, alleggerendo le mannaie come influisce sulla frequenza critica? Cos'e' che fa fondere le bronzine alleggerendo l'albero?
Cmq io su tutti i motori che ho visto finora ho sempre visto gli smorzatori (pure su quello subaru, che essendo molto compatto deve avere la prima frequenza molto alta)
Ma... La frequenza di risonanza puo' essere stimata facendo 'risuonare' l'albero con una sonora mazzata?

[1700td]

Grazie Francesco!
Ma, alleggerendo le mannaie come influisce sulla frequenza critica? Cos'e' che fa fondere le bronzine alleggerendo l'albero?
Cmq io su tutti i motori che ho visto finora ho sempre visto gli smorzatori (pure su quello subaru, che essendo molto compatto deve avere la prima frequenza molto alta)
Ma... La frequenza di risonanza puo' essere stimata facendo 'risuonare' l'albero con una sonora mazzata?

alleggerendo le mannaie la frequenza propria si sposta in alto ma riduci l'aliquota di forze alterne del primo ordine che vai ad equilibrare che globalmente resta nulla ma localmente, con riferimento ad ogni singola campata, no.
Avrai quindi un momento flettente sull'albero che fa lavorare male le bronzina... la pressione di contatto bronzina-supporto non è + uniforme e la bronzina dura meno.
Su un 4 cilindri in linea, le mannaie servono esclusivamente per le bronzine. Sui 4 in linea da corsa le mannaie non ci sono perchè appunto le alterne del primo sono globalmente equilibrate sempre e dell'equilibrio locale te ne freghi xkè cambi le bronzine ad ogni gara... tutto a vantaggio dell'inerzia del motore.

[Karolis]

Si ok però [bestemmia censurata] oltre alla Fidanza qualche altra marca li fa i volani nervosi per il Fire o no?