Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тормозные динамометры Prony на конкурсе тракторов в 1910 году
Схема тормоза Prony
Фактический тормоз Prony, созданный для тестирования парового двигателя мощностью 5 л.с.

Прони тормоза простое устройство , изобретенный Gaspard де Прони в 1821 году для измерения крутящего момента , производимого двигателем. Термин « тормозная мощность » - это одно из единиц измерения мощности, полученное с помощью этого метода измерения крутящего момента. (Мощность рассчитывается умножением крутящего момента на скорость вращения .) [1]

По сути, измерение производится путем наматывания шнура или ремня вокруг выходного вала двигателя и измерения силы, передаваемой на ремень за счет трения . Трение увеличивается за счет натяжения ремня до тех пор, пока частота вращения вала не снизится до желаемой скорости вращения. На практике тогда может быть применена большая мощность двигателя, пока не будет достигнут предел мощности двигателя.

В простейшей форме двигатель соединен с вращающимся барабаном посредством выходного вала. Полоса трения оборачивается вокруг половины окружности барабана, и каждый конец прикреплен к отдельной пружинной балансировке . Затем к концам ленты прикладывается существенная предварительная нагрузка, так что каждая пружинная балансировка имеет начальные и идентичные показания. Когда двигатель работает, сила трения между барабаном и лентой увеличивает значение силы на одном весе и уменьшает его на другом. Разница между двумя показаниями, умноженная на радиус ведомого барабана, равна крутящему моменту. Если скорость двигателя измеряется тахометром , мощность на торможении легко вычисляется.

Альтернативный механизм - закрепить рычаг на валу и произвести измерения с помощью одинарных весов. Тогда крутящий момент связан с длиной рычага, диаметром вала и измеренной силой.

Устройство обычно используется в диапазоне скоростей двигателя для получения кривых мощности и крутящего момента для двигателя, поскольку для большинства типов двигателей существует нелинейная зависимость между крутящим моментом и скоростью двигателя.

Выходная мощность в единицах СИ может быть рассчитана следующим образом:

Мощность вращенияньютон-метрах в секунду, Н · м / с) = 2 π × расстояние от центральной линии барабана (фрикционного устройства) до точки измерения (в метрах , м) × скорость вращения ( в оборотах в секунду ) × измеренная сила (в ньютонах , Н). [2] [3]

Или в английских единицах :

Мощность вращения ( фунт-фут в секунду, фунт-сила · фут / с) = 2 π × расстояние от центральной линии барабана (фрикционного устройства) до точки измерения (в футах, футах) × скорость вращения (в оборотах) в секунду ) × измеренное усилие (в фунтах , фунт- силах ).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дизайн, конструкция и использование небольшого журнала Prony Brake Gas Engine Magazine
  2. Ежегодник инженера Кемпа
  3. ^ Reeds Прикладная механика для инженеров