leer wikipedia con nuevo diseño

Автомобиль динамометра

Динамометр автомобиль является железной дорогой обслуживанием пути автомобиля , используемым для измерения различных аспектов локомотива производительности «s. Измерения включают тяговое усилие (тяговое усилие), мощность, максимальную скорость и т. Д.

Вагон-динамометр Северо-Восточной железной дороги в Национальном железнодорожном музее в Йорке
Акционерное общество « Железные дороги Виктории» и « Южно-Австралийские железные дороги» Вагон-динамометр (соединенный между тендерным локомотивом и поездом) используется для регистрации характеристик локомотива класса VR X, работающего на пылевидном буром угле .

История

Первый динамометрический вагон, вероятно, был построен примерно в 1838 году «отцом вычислительной техники» Чарльзом Бэббиджем . [1] [2] [3] Рабочая для Great Western Railway в Великобритании , он оборудован пассажирский вагон , который будет помещен между двигателем и поезда и записи данных на непрерывно движущейся рулон бумаги. Записанные данные включали тяговое усилие двигателя, график траектории каретки и вертикальное колебание каретки. Работа была предпринята, чтобы поддержать позицию Великой Западной железной дороги в споре по поводу стандартизации британской колеи .

В Соединенных Штатах Пенсильванская железная дорога начала использовать динамометрические машины в 1860-х годах. [4] Первый современный динамометрический вагон в США был построен в 1874 году П. Х. Дадли для Центральной железной дороги Нью-Йорка.

Ранние автомобили использовали систему пружин и механических рычагов, чтобы эффективно использовать переднюю муфту на автомобиле в качестве шкалы и напрямую измерять силу, действующую на муфту. В вагоне также будут средства измерения скорости поезда. Более поздние версии использовали гидроцилиндр и линию для передачи усилия на записывающее устройство.

Современные динамометрические машины обычно используют электронные твердотельные измерительные устройства и приборы, такие как тензодатчики .

Динамометрическая машина LNER использовалась для записи рекорда скорости № 4468 Малларда в 1938 году и хранилась в Национальном железнодорожном музее в Йорке , Англия. Он также использовался для испытаний по замене локомотивов British Railways в 1948 году вместе с двумя другими динамометрическими вагонами, оба из которых также сохранились.

Автомобиль, первоначально принадлежавший железной дороге Чикаго, Берлингтона и Куинси , хранится в Национальном железнодорожном музее, расположенном в Грин-Бей, штат Висконсин .

Применение

Хотя основной целью динамометрического вагона было измерение выходной мощности локомотива, обычно собирались другие данные, такие как данные дымовой камеры, настройки дроссельной заслонки и отсечки клапанов, скорость сжигания топлива и использование воды для определения общей производительности и эффективности. локомотива.

Данные, как правило, записываются на записывающих рулонах непрерывной бумаги с указанием времени для натяжения и скорости. Позже мощность будет вычисляться вручную на основе этих данных на ранних автомобилях. Некоторые более поздние автомобили были оснащены механическим интегратором для непосредственной регистрации мощности. [4]

Отдельным использованием вагона было испытание конкретного железнодорожного маршрута для определения его тоннажа на основе пробега с динамометрическим вагоном и регистрации влияния уклонов и кривизны на пропускную способность и результирующие требования к мощности для этой линии. [4]

Расчеты мощности

Принцип работы динамометрической машины основан на основном уравнении для мощности , равной силе, умноженной на расстояние, во времени.

п знак равно F ⋅ d т {\ displaystyle P = {\ frac {F \ cdot d} {t}}} P={\frac {F\cdot d}{t}}

Это уравнение можно свести к степени, равной силе, умноженной на скорость:

п знак равно F ⋅ d т знак равно F ⋅ V {\ Displaystyle P = F \ cdot {\ frac {d} {t}} = F \ cdot V} P=F\cdot {\frac {d}{t}}=F\cdot V

Другими словами, мгновенная выходная мощность локомотива может быть рассчитана путем измерения тяги на сцепке и умножения на текущую скорость.

п знак равно 50 , 000   фунт-сила ⋅ 30   ми час ⋅ 5280   футов ми ⋅ час 3600   s знак равно 2 , 200 , 000   футов ⋅ фунт-сила s {\ displaystyle P = 50 000 ~ {\ text {lbf}} \ cdot {\ frac {30 ~ {\ text {mi}}} {\ text {h}}} \ cdot {\ frac {5280 ~ {\ text { ft}}} {\ text {mi}}} \ cdot {\ frac {\ text {h}} {3600 ~ {\ text {s}}}} = 2 200 000 ~ {\ frac {{\ text {ft}} \ cdot {\ text {lbf}}} {\ text {s}}}} {\displaystyle P=50,000~{\text{lbf}}\cdot {\frac {30~{\text{mi}}}{\text{h}}}\cdot {\frac {5280~{\text{ft}}}{\text{mi}}}\cdot {\frac {\text{h}}{3600~{\text{s}}}}=2,200,000~{\frac {{\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}}{\text{s}}}}

Перевод в лошадиные силы дает:

п знак равно 2 , 200 , 000   футов ⋅ фунт-сила s ⋅ 1   л.с. 550   футов ⋅ фунт-сила / s знак равно 4 , 000   л.с. {\ displaystyle P = 2 200 000 ~ {\ frac {{\ text {ft}} \ cdot {\ text {lbf}}} {\ text {s}}} \ cdot {\ frac {1 ~ {\ text {hp} }} {550 ~ {\ text {ft}} \ cdot {\ text {lbf}} / {\ text {s}}}} = 4 000 ~ {\ text {hp}}} {\displaystyle P=2,200,000~{\frac {{\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}}{\text{s}}}\cdot {\frac {1~{\text{hp}}}{550~{\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}/{\text{s}}}}=4,000~{\text{hp}}}

Рекомендации

  1. ^ «XXV. Железные дороги». Отрывки из жизни философа . Лонгман, Грин, Лонгман, Робертс и Грин. 1864. С. 328–334.
  2. ^ М. В. Уилкс (2002). «Чарльз Бэббидж и его мир». Примечания и отчеты Королевского общества . 56 (3): 353–365. DOI : 10.1098 / RSNR.2002.0188 .
  3. ^ * К.К. Шварц (2002). «Фарадей и Бэббидж». Примечания и отчеты Королевского общества . 56 (3): 367–381. DOI : 10.1098 / RSNR.2002.0189 .
  4. ^ а б в Хэй, Уильям В. (1982). Железнодорожная техника . Джон Вили и сыновья. С. 213–214. ISBN 0471364002. Проверено 17 октября 2014 года .

Внешние ссылки

  • Тестирование локомотива - подробные сведения о том, как динамометрический вагон используется для проверки производительности.
  • Rail Training & Test Cars фотографии некоторых прототипов автомобилей.
  • Коляски LNWR: 6-колесная динамометрическая машина
  • Лаборатория деталей колес (включая рекламную статью от февраля 1951 года) динамометрического вагона Викторианской и Южно-Австралийских железных дорог
  • Эзотерическое испытательное оборудование
  • Чертежи динамометрических машин Норфолка и Вестерн

This page is based on a Wikipedia article Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply. Images, videos and audio are available under their respective licenses.

  • Terms of Use
  • Privacy Policy