La forma más sencilla de explicarlo sería decir que el equilibrio primario de primer orden está relacionado con cosas que hacen vibrar el motor a una frecuencia igual a la velocidad del motor (por ejemplo, 1000 Hz a 1000 RPM). El equilibrio secundario de segundo orden está relacionado con cosas que tienen una frecuencia del doble de la velocidad del motor, etc.
En uso común, primario generalmente se refiere a vibraciones sinusoidales y secundarias no sinusoidales. Por supuesto, todo esto plantea la pregunta de qué causa los diferentes tipos de vibraciones ...
Imagine un motor típico con pistones conectados al cigüeñal con bielas. Mientras están en funcionamiento, los pistones impulsan el cigüeñal, puede ser más fácil entender lo que sucede al pensar en lo que sucede cuando el cigüeñal gira; veremos que el movimiento vertical del pistón no es igual a medida que el pistón se mueve 180º desde 90º después del punto muerto superior (ATDC) a 90º antes del punto muerto superior (BTDC) como es cuando mueve el 180º de 90ª BTDC a 90ª ATDC. Esta diferencia crea velocidades desiguales de masas en movimiento y, por lo tanto, vibraciones desiguales. El equilibrio secundario está relacionado con estas vibraciones.
Una forma de demostrarte esto es volver a la geometría de la escuela secundaria y al teorema de Pitágoras ( a 2 + b 2 = c 2, donde a y b son los lados cortos del triángulo rectángulo y c es la hipotenusa (el lado largo) ) Al pensar en lo que está sucediendo a medida que las vueltas de la manivela consideran que la biela es c , el tiro de la manivela es a y el desplazamiento del pistón es b . Podemos usar un triángulo rectángulo 3-4-5 para que sea fácil pensar en esto:
A 90º BTDC o ATDC tenemos un triángulo rectángulo formado por el lanzamiento horizontal de la manivela ( a la que podemos asignar 3 en este caso), el desplazamiento vertical del pistón desde el centro de la manivela ( b que es 4), y la biela misma ( c que será 5). Entonces el pistón está en una posición de 4 unidades sobre el centro de la manivela.
En el punto muerto inferior (BDC), donde el tiro de la manivela es recto, el desplazamiento del pistón es 2 (longitud de la biela menos el tiro de la manivela). El pistón ha bajado dos unidades desde la posición 90º de 4.
En el punto muerto superior (TDC), el tiro de la manivela ahora es recto y el desplazamiento del pistón es de 8 (longitud de la biela más el tiro de la manivela). El pistón ha subido cuatro unidades desde la posición 90º de cuatro.
La distancia desigual en las dos mitades de la rotación de la manivela se traduce en velocidades desiguales del pistón y, por lo tanto, inercia y vibraciones desiguales.
