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發(fā)布時間：2020-12-26 10:17

　曲柄連桿機構

　　一、功用與組成

　　曲柄連桿機構的功用是：將燃料燃燒時產生的熱能轉變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能，再通過連桿將活塞的往復運動變?yōu)榍S的旋轉運動而對外輸出動力。

　　曲柄連桿機構由以下三部分組成：

　　1．機體組主要包括氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊等不動件。

　　2．活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等運動件。

　　3．曲軸飛輪組主要包括曲軸，飛輪和扭轉減振器、平衡軸等機構。

　　二、工作條件及受力分析

　　曲柄連桿機構是在高溫、高壓、高速以及有化學腐蝕的條件下工作的。概述柴油發(fā)電機組是一種小型發(fā)電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。在發(fā)動機作功時，氣缸內的更高溫度可達2500k以上，更高壓力可達5MPa～9MPa，現代汽車發(fā)動機更高轉速可達3000r／min～6000r／min，則活塞每秒鐘要行經約100～200個行程，可見其線速度是很大的。此外，與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的機件(如氣缸、氣缸蓋，活塞等)還將受到化學腐蝕。

　　由于曲柄連桿機構是在高壓下作變速運動，因此它在工作時的受力情況是很復雜的。在此只對受力情況作一簡單分析。

　　曲柄連桿機構受的力主要有氣體壓力，往復慣性力，旋轉運動件的離心力以及相對運動件接觸表面的摩擦力。

　　(一)氣體壓力

　　在工作循環(huán)中，氣缸內氣體壓力是不斷變化的。作功行程壓力更高，其瞬間更高壓力機可達3MPa～5MPa柴油機可達5MPa～9MPa，這意味著作用在曲柄連桿機構上的瞬間沖擊力可達數萬牛頓(N)。下面分析各機件作功行程的受力情況。

　　氣體壓力對氣缸蓋和活塞頂作用有大小相等，方向相反的力，分別用集中力P′p，和Pp表示。作用力Pp經活塞傳到活塞銷上，分解為Np和Sp兩個力。Np垂直于氣缸壁，它使活塞的一個側面壓向氣缸壁，稱為側壓力。八、并聯運行的發(fā)電機應合理調整負荷，均衡分配各發(fā)電機的有功功率及無功功率。該力以O為支點形成一個與曲軸轉向相反的力矩M′p有使發(fā)動機向左翻倒的傾向，故被稱為翻倒力矩。力Sp通過活塞銷推壓連桿，并沿連桿方向傳到曲柄銷上，使曲柄銷處受壓。Sp又可分解為沿曲軸方向的法向力Rp和垂直于曲柄方向的切向力Tp。力Rp使曲軸主軸頸處受壓并使曲軸彎曲；力Tp除了也具有力Rp的類似作用外，它以曲柄半徑為力臂產生的扭矩M還可使曲軸扭轉變形，但也正是此扭矩能夠對外輸出動力，因而它是分解后一有效的力。

　　依此法分析，氣體壓力較小的壓縮沖程的受力狀況。進、排氣行程氣體壓力很小，可以忽略。

　　綜上所述，氣體壓力使氣缸蓋承受向上的推力，活塞頂承受向下的椎力、活塞側面與氣缸。

12日，3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發(fā)電機組在浙江舟山下海。這是我國首臺自主研發(fā)生產裝機功率潮流能發(fā)電機組。

海洋潮流能是一種儲并可再生的清潔能源。此前，潮流能領域規(guī)模海洋潮流能發(fā)電站是由英國研發(fā)的，2008年下海并網發(fā)電，體量是1.2兆瓦。我國海洋潮流能發(fā)電機組規(guī)模只有0.3兆瓦。

此次在舟山市岱山縣秀山島南部海域下海的3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發(fā)電機組長70米、寬30米，平均高20米，重2500噸，擁有完全自主知識產權，并申請了國內外46項核心技術專利。國內經過40余年的研究和探索，使內冷水處理技術得到了長足進展，出現了多種內冷水處理技術：加緩蝕劑處理法、小混床處理法、超凈化處理法、H／OH混床 Na／OH混床交替處理法、加NaOH處理法、除氧法等等。項目總工程師林東介紹，海底潮流發(fā)電機就像把風電發(fā)電機放到海里，潮水來的時候渦輪機就轉起來，同時帶動齒輪旋轉，然后帶動發(fā)電機運行。該發(fā)電機組總成平臺可抵抗16級臺風和4米巨浪，預計2016年6月可以正式發(fā)電，運行穩(wěn)定后年發(fā)電量可達到600萬千瓦時。

為打開海洋潮流能模塊發(fā)電的新路子，浙江舟山聯合動能新能源開發(fā)有限公司與杭州林黃丁新能源研究院先后投入2億多元研發(fā)資金，并建造了可試驗項目齊全的模擬海洋能大型實驗室，進行海洋潮流能發(fā)電研究。