Прони тормоз - Prony brake

Тормозные динамометры Prony на конкурсе тракторов в 1910 году
Схема тормоза Prony
Фактический тормоз Prony, созданный для тестирования парового двигателя мощностью 5 л.с.

В Prony Brake это простое устройство, изобретенное Гаспар де Прони в 1821 году для измерения крутящий момент произведенный двигателем. Период, термин "тормозная мощность "является одним из показателей мощность полученный из этого метода измерения крутящего момента. (Мощность рассчитывается путем умножения 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 через трение. Трение увеличивается за счет натяжения ремня до тех пор, пока частота вращения вала не снизится до желаемой скорости вращения. На практике тогда можно использовать большую 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 пружинный баланс. 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 частота вращения двигателя измеряется с помощью тахометр, тормозная мощность рассчитывается легко.

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 оборотов двигателя для получения мощности и кривые крутящего момента для двигателя, поскольку для большинства типов двигателей существует нелинейная зависимость между крутящим моментом и частотой вращения двигателя.

Выходная мощность в Единицы СИ можно рассчитать следующим образом:

Мощность вращения (в ньютон-метры в секунду, Н · м / с) = 2π × расстояние от центральной оси барабана (фрикционного устройства) до точки измерения (в метры, м) × частота вращения (дюйм оборотов в секунду ) × измеренная сила (в ньютоны, N).[2][3]

Или в Английские единицы:

Мощность вращения (в фунт-фут в секунду, фунт-сила · фут / с) = 2π × расстояние от средней линии барабана (фрикционного устройства) до точки измерения (в футах, футах) × скорость вращения (в оборотов в секунду ) × измеренная сила (в фунты, фунт-сила).

Рекомендации

  1. ^ Конструкция, конструкция и использование малого тормоза Prony Журнал газового двигателя
  2. ^ Ежегодник инженера Кемпа
  3. ^ Трость прикладной механики для инженеров