Динамометр

Не путать с динамицей или динамо .

Для динамометра, используемого на железной дороге, см. Динамометр автомобиль . Для техники скалолаза, см. Dyno (скалолазание) .

шасси Динамометр .

Динамометр , или «динамо» для краткости - это устройство для одновременного измерения крутящего момента и скорости вращения ( оборотов ) двигателя , двигателя или другого вращающегося первичного двигателя чтобы его мгновенная мощность была рассчитана и обычно отображается самим динамометром как как KW или BHP .

В дополнение к использованию для определения крутящего момента или характеристики мощности тестируемой машины, динамометры используются в ряде других ролей. В стандартных циклах тестирования выбросов, таких как циклы, определяемые Агентством по охране окружающей среды Соединенных Штатов , динамометры используются для обеспечения моделируемой дорожной нагрузки двигателя (с использованием динамометра двигателя) или полной трансмиссии (с использованием динамометра шасси). Помимо простых измерений мощности и крутящего момента, динамометры могут использоваться в рамках испытательного стенда для различных видов разработки двигателя, таких как калибровка контроллеров управления двигателями, подробные исследования поведения сжигания и трибологию .

Оценка силы ручной работы

В медицинской терминологии ручной динамометры используются для обычного скрининга сцепления и силы рук , а также начальной и постоянной оценки пациентов с травмой рук или дисфункции. Они также используются для измерения силы сцепления у пациентов, где подозревается компромисс корней шейки матки или периферических нервов.

В сферах реабилитации , кинезиологии и эргономики используются динамометры силы для измерения спины, сцепления, рук и/или силы ног спортсменов, пациентов и работников для оценки физического состояния, выполнения и требований задач. Обычно измеряется сила, применяемая на рычаг или через кабель, а затем преобразуется в момент силы путем умножения на перпендикулярное расстояние от силы до оси уровня.

Принципы работы динамометров мощности крутящего момента (поглощающий)

Ранний гидравлический динам, с измерением крутящего момента мертвого момента

Поглощающий динамометр действует как нагрузка, которая приводит к тестированию Prime Mover (например, колесо Pelton ). Динаметр должен быть в состоянии работать с любой скоростью и нагружать на любой уровень крутящего момента, который требуется тест.

Поглощение динамометров не следует путать с динамометрами «инерции», которые рассчитывают мощность исключительно путем измерения мощности, необходимой для ускорения известного ролика массового привода, и не обеспечивает никакой переменной нагрузки для первичного двигателя.

Динаметр абсорбции обычно оснащен некоторым средством измерения рабочего крутящего момента и скорости.

Блок поглощения мощности (PAU) динамометра поглощает мощность, разработанную Prime Mover. Эта мощность, поглощаемая динамометром, затем преобразуется в тепло, которое обычно рассеивается в окружающий воздух или передает в охлаждающую воду, которая рассеивается в воздух. Регенеративные динамометры, в которых Prime Mover управляет двигателем постоянного тока в качестве генератора для создания нагрузки, излишки мощности постоянного тока и потенциально - с использованием инвертора постоянного тока/переменного тока - может подавать мощность переменного тока обратно в коммерческую электрическую мощность.

Динаметры поглощения могут быть оснащены двумя типами систем управления для обеспечения различных основных типов испытаний.

Постоянная сила

Динометр имеет регулятор крутящего момента «тормозного момента - блок поглощения мощности настроен для обеспечения установленной нагрузки крутящего момента торможения, в то время как основной двигатель настроен на работу при любом отверстии дроссельной заслонки, скорости топлива или любой другой переменной, которую он желательна тест. Прайс -двигатель затем разрешается ускорить двигатель с помощью желаемой скорости или диапазона оборотов. Процедуры тестирования постоянного усилия требуют, чтобы PAU установил слегка дефицит крутящего момента, как указано на вывод Prime Mover, чтобы обеспечить некоторую скорость ускорения. Мощность рассчитывается на основе скорости вращения x Крутящий момент x постоянная. Константа варьируется в зависимости от используемых единиц.

Постоянная скорость

Если динамометр имеет регулятор скорости (человека или компьютера), PAU обеспечивает переменное количество тормозного момента (крутящего момента), который необходим для того, чтобы основной двигатель работал на желаемой односторонней скорости или обороне. Тормозная нагрузка PAU, применяемая к Prime Mover, может контролироваться вручную или определена компьютером. Большинство систем используют нагрузки вихревого тока, гидравлического масла или двигателя постоянного тока из -за их линейных и быстрых способностей к изменению нагрузки.

Мощность рассчитывается как произведение угловой скорости и крутящего момента .

Автомобильный динамометр действует как двигатель, который управляет тестированным оборудованием. Он должен быть в состоянии управлять оборудованием с любой скоростью и развивать любой уровень крутящего момента, который требует тестирования. В общем использовании двигатели переменного тока или постоянного тока используются для управления оборудованием или устройством «загрузки».

В большинстве динамометров мощность ( P ) не измеряется напрямую, но должна быть рассчитана по крутящему моменту ( τ ) и угловой скорости ( ω ) значения или сила ( f ) и линейная скорость ( v ):

$P=\tau \cdot \omega$

или

$P=F\cdot v$

где

P - сила в ваттах

τ - крутящий момент в метрах Ньютона

ω - угловая скорость в радианах в секунду

F - сила в Ньютонах

V - линейная скорость в метрах в секунду

Разделение на константу конверсии может потребоваться, в зависимости от используемых единиц.

Для имперских или обычных единиц,

$P_{\mathrm {hp} }={\tau _{\mathrm {lb\cdot ft} }\cdot \omega _{\mathrm {RPM} } \over 5252}$

где

P _HP - это сила в мощности

τ _{lb · ft} -крутящий момент в фунт-футе

ω _rpm - это скорость вращения в революциях в минуту

Для метрических единиц,

$P_{\mathrm {W} }=\tau _{\mathrm {N\cdot m} }\cdot \omega$

где

P _w - это сила в ваттах (w)

τ _{n · m} - крутящий момент в Newton Meters (NM)

ω - скорость вращения у радиан/второе (рад/с)

ω = ωrpm. Π / 30

Подробное описание динамометра

Настройка электрического динамометра показывает двигатель, расположение измерения крутящего момента и тахометр

Динаметр состоит из блок поглощения (или поглотителя/водителя), и обычно включает средства для измерения крутящего момента и скорости вращения. Абсорбционный блок состоит из какого -то типа ротора в корпусе. Ротор связан с двигателем или другим тестированием оборудования и может свободно вращаться при любой скорости, которая требуется для теста. Некоторые средства предоставляются для разработки тормозного крутящего момента между ротором и корпусом динамометра. Средства для развития крутящего момента может быть трением, гидравлическим, электромагнитным или иным образом, в соответствии с типом единицы поглощения/водителя.

Одним из средств для измерения крутящего момента является установка корпуса динамометра так, чтобы он мог повернуться, за исключением случаев, как сдерживаемой ручным моментом. Корпус может быть освобожден, чтобы повернуть, используя транспони, соединенные с каждым концом корпуса, чтобы поддержать его в подшипниках, установленных на пьедестале. Групп крутящего момента соединен с корпусом динамо, и расположена веса веса, так что она измеряет силу, оказывающую жилье Dyno в попытке вращения. Крутящий момент - это сила, обозначаемая шкалами, умноженными на длину крутящего момента, измеренная из центра динамометра. Датчик нагрузочных ячейков может быть заменен на шкалы , чтобы обеспечить электрический сигнал , который пропорционален крутящему моменту.

Другим средством для измерения крутящего момента является подключение двигателя к динамо с помощью связи с крутящим моментом или преобразователя крутящего момента. Датчик крутящего момента обеспечивает электрический сигнал, который пропорционален крутящему моменту.

С электрическими единицами поглощения можно определить крутящий момент, измеряя ток, нарисованный (или генерируемый) поглотителем/драйвером. Это, как правило, менее точный метод, который не очень практикуется в наше время, но он может быть адекватным для некоторых целей.

Когда доступны сигналы крутящего момента и скорости, тестовые данные могут передаваться в систему сбора данных, а не записывать вручную. Сигналы скорости и крутящего момента также могут быть записаны с помощью диаграммы или платтера .

Типы динамометров

В дополнение к классификации как поглощению, автомобильной или универсальной, как описано выше, динамометры также могут быть классифицированы другими способами.

Дина, который связан непосредственно с двигателем, известен как двигатель Dyno .

Динамо, который может измерить крутящий момент и питание, поставляемое силовым поездом транспортного средства непосредственно от приводного колеса или колеса, не снимая двигатель из рамы транспортного средства), известен как динам шасси .

Динаметры также могут быть классифицированы типом единицы поглощения или поглотителя/драйвера, который они используют. Некоторые подразделения, которые способны к поглощению, могут быть объединены с двигателем для построения поглотителя/драйвера или «универсального» динамометра.

Типы единиц поглощения

• Вихревый ток (только поглощение)
• Магнитный порошковой тормоз (только поглощение)
• Тормоз гистерезиса (только поглощение)
• Электродвигатель / генератор (поглощение или привод)
• Фан -тормоза (только поглощение)
• Гидравлический тормоз (только поглощение)
• Силовая смазанная, трэмовое трэмовое трению нефтяного сдвига (только поглощение)
• Водяной тормоз (только поглощение)
• Составной динамо (обычно поглощающий динамо в тандеме с электрическим/автомобильным динамо)

Поглотитель типа вихревого тока

Динаметры вихревого тока (ЕС) в настоящее время являются наиболее распространенными поглотителями, используемыми в современных динамиках шасси. Поглотители EC обеспечивают быструю скорость изменения нагрузки для быстрого оседания нагрузки. Большинство из них подвергаются воздушному охлаждению, но некоторые предназначены для того, чтобы требовать внешних систем водяного охлаждения.

Динаметры вихревого тока требуют электрически проводящего ядра, вала или диска, движущегося по магнитному полю, чтобы обеспечить сопротивление движению. Железо является общим материалом, но медь, алюминий и другие проводящие материалы также используются.

В приложениях Current (2009) в большинстве тормозов EC используются чугунные диски, аналогичные роторам дискового тормоза транспортных средств, и используют переменные электромагниты для изменения силы магнитного поля для контроля количества торможения.

Напряжение электромагнита обычно контролируется компьютером, используя изменения в магнитном поле, чтобы соответствовать применяемому выходной мощности.

Сложные системы EC позволяют работать устойчивым состоянием и контролируемой работой скорости ускорения.

Порошок динамометра

Порошок динамометра похож на динамометр вихревого тока, но тонкий магнитный порошок помещается в воздушный зазор между ротором и катушкой. Полученные линии потока создают «цепочки» металлических частиц, которые постоянно строятся и разбиваются на части во время вращения, создавая большой крутящий момент. Породоводородные динамометры, как правило, ограничиваются более низким оборотом из -за проблем с рассеянием тепла.

Гистерезис динамометров

Динаметры гистерезиса используют магнитный ротор, иногда сплавов альнико, который перемещается через линии потока, генерируемые между кусочками магнитного полюса. Таким образом, магнитизация ротора циклера вокруг его характеристики BH, рассеивающей энергии, пропорциональной области между линиями этого графика, как это происходит.

В отличие от тормоза вихревого тока, которые не развивают крутящего момента при стойке, тормоз гистерезиса развивается в значительной степени постоянный крутящий момент, пропорциональный его намагничивающему току (или прочности магнита в случае постоянных магнитных единиц) во всем диапазоне скорости. Единицы часто включают в себя слоты вентиляции, хотя некоторые имеют обеспечение принудительного воздушного охлаждения от внешнего снабжения.

Гистерезис и вихревой ток динамометров являются двумя из наиболее полезных технологий в малых (200 л.с. (150 кВт) и меньше).

Электродвигатель/генератор динамометр

Электродвигательный / генераторный динамометры представляют собой специализированный тип привода с регулируемой скоростью . Блок поглощения/драйвера может быть двигателем переменного тока (AC) или двигателем постоянного тока (DC). Либо двигатель переменного тока, либо двигатель постоянного тока может работать как генератор, который управляется тестируемым устройством или двигателем, который управляет тестируемым устройством. При оснащении соответствующих устройств управления, динамит электродвигателя/генератора может быть настроена как универсальные динамометры. Блок управления для двигателя переменного тока представляет собой привод с переменной частотой , в то время как блок управления для двигателя постоянного тока является приводом постоянного тока . В обоих случаях подразделения регенеративного управления могут переносить питание от подразделения, подходящего в электрическую утилиту. Там, где разрешено, оператор динамометра может получать платеж (или кредит) от утилиты за возвращенную питание с помощью чистого измерения .

При тестировании двигателя универсальные динамометры могут не только поглощать мощность двигателя, но также могут управлять двигателем для измерения трения, насосных потерь и других факторов.

Динаметры электродвигателя/генератора, как правило, более дорого и сложны, чем другие типы динамометров.

Фан -тормоза

Вентилятор используется для продувки воздуха, чтобы обеспечить нагрузку двигателя. Крутящий момент, поглощаемый вентилятором, может быть отрегулирован путем изменения передачи или самого вентилятора или ограничения воздушного потока через вентилятор. Из -за низкой вязкости воздуха это разнообразие динамометра по своей природе ограничено количеством крутящего момента, который он может поглощать.

Смазочный нефтяной тормоз нефтью

Тормоз масляного сдвига имеет серию дисков для трений и стальных пластин, аналогичных сцеплениями в автомобильной автоматической коробке. Вал, несущий диски для трения, прикрепляется к нагрузке через связь. Поршень подталкивает стопку дисков для трений и стальных пластин вместе, создавая сдвиг в масле между дисками и пластинами, наносящих крутящий момент. Крутящий момент можно контролировать пневматически или гидравлически. Силовая смазка поддерживает пленку масла между поверхностями, чтобы устранить износ. Реакция гладкая до нуля оборотов без скольжения. Нагрузки до сотен тепловых лошадиных сил могут поглощаться через необходимую силовую смазку и охлаждение. Чаще всего тормоз кинетически обоснован через крутящий момент, закрепленный датчиком деформации, который дает ток под нагрузкой, подаваемым в управление динамометром. Пропорциональные или серво -контрольные клапаны обычно используются, чтобы позволить управлению динамометром приложить давление, чтобы обеспечить программу крутящего момента нагрузки с обратной связью от датчика деформации, закрывающего петлю. По мере того, как требования к крутящему моменту поднимаются, есть ограничения скорости.

Гидравлический тормоз

Гидравлическая тормозная система состоит из гидравлического насоса (обычно насос типа передачи), резервуара жидкости и трубопровода между двумя частями. В трубопроводы вставляются регулируемый клапан, а между насосом и клапаном является датчик или другие средства измерения гидравлического давления. Проще говоря, двигатель поднимается до желаемого RPM, а клапан постепенно закрыт. По мере того, как выходы насосов ограничены, нагрузка увеличивается, а дроссель просто открывается до желаемого отверстия дроссельной заслонки. В отличие от большинства других систем, мощность рассчитывается путем факторинга объема потока (рассчитывается по спецификациям конструкции насоса), гидравлическим давлением и оборотной времени. Тормозное HP, фигурируемое с давлением, объемом и RPM, или с другим тормозным дино-дино-дино-типом нагрузочных клеток, должен создавать по существу идентичные фигуры мощности. Гидравлические диноры славится самой быстрой способностью к изменению нагрузки, лишь слегка превзойдя поглотители вихревых токов. Недостатком является то, что они требуют большого количества горячего масла под высоким давлением и нефтяного резервуара.

Поглотитель водопровода

4-минутное учебное пособие «Как это видео», объясняющее, как работают поглотители водяного тормоза двигателя.

Гидравлический динамометр (также называемый поглотителем водяного тормоза ) был изобретен британским инженером Уильямом Фраудом в 1877 году в ответ на запрос Адмиралтейства о создании машины, способной поглощать и измерять мощность крупных военно -морских двигателей. Поглотители водного тормоза сегодня относительно распространены. Они отмечены своими высокими мощными возможностями, небольшим размером, легким весом и относительно низкими производственными затратами по сравнению с другими, более быстрыми реагирующими, «Поглотительными» типами «Поглотитель».

Их недостатки заключаются в том, что они могут потребоваться относительно длительный период, чтобы «стабилизировать» количество нагрузки, и что они требуют постоянного снабжения воды для «корпуса водяного тормоза» для охлаждения. Экологические правила могут запрещать «течь через» воду, и в этом случае установлены большие резервуары для воды, чтобы предотвратить попадание загрязненной воды в окружающую среду.

Схема показывает наиболее распространенный тип водяного тормоза, известный как тип «переменного уровня». Вода добавляется до тех пор, пока двигатель не будет удерживается при постоянном обороте на грузе, а вода затем сохраняется на этом уровне и заменен постоянным истощением и наполнением (что необходимо для унесения тепла, созданного путем поглощения лошадиных сил). Попытка корпуса вращается в ответ на произведенный крутящий момент, но ограничен масштабной или крутящим моментом, которая измеряет крутящий момент.

Эта схема показывает водяной тормоз, который на самом деле представляет собой жидкую связь с корпусом, ограниченным от вращения, - имидера с водяным насосом без розетки.

Составные динамометры

В большинстве случаев автомобильные динамометры симметричны; Динаметр AC 300 кВт может поглощать 300 кВт, а также двигатель при 300 кВт. Это необычное требование в тестировании и разработке двигателя. Иногда более экономически эффективным решением является прикрепление более крупного динамометра поглощения с меньшим автомобильным динамометром. В качестве альтернативы, более крупный динамометр поглощения и простой двигатель переменного тока или постоянного тока может использоваться аналогичным образом, при этом электрический двигатель обеспечивает только мощность автомобильной мощности (и отсутствие поглощения). (Более дешевый) динамометр абсорбции имеет размер максимально требуемого поглощения, тогда как автомобильный динаммет имеет размер для автомобиля. Типичное соотношение размера для общих циклов испытаний эмиссии и большинства развития двигателя составляет приблизительно 3: 1. Измерение крутящего момента является несколько сложным, поскольку в тандеме есть две машины - в этом случае встроенный преобразователь крутящего момента является предпочтительным методом измерения крутящего момента. Динаметр вихревого тока или водяного тормоза с электронным управлением в сочетании с переменным частотным приводом и двигателем переменного тока является обычно используемой конфигурацией этого типа. Недостатки включают в себя необходимость второго набора служб тестовых ячеек (электрическая мощность и охлаждение) и немного более сложную систему управления. Внимание должно быть уделено переходу между двигателем и торможением с точки зрения стабильности контроля.

Как динамитные используются для тестирования двигателя

Динаметры полезны в разработке и уточнении современной технологии двигателей. Концепция состоит в том, чтобы использовать динамо для измерения и сравнения переноса мощности в разных точках на транспортном средстве, что позволяет модифицировать двигатель или трансмиссию, чтобы получить более эффективную передачу мощности. Например, если двигатель Dyno показывает, что конкретный двигатель достигает 400 Нм (295 фунтов на фунт) крутящего момента, а динамо шасси показывает только 350 Нм (258 фунтов номинальные. Динаметры, как правило, являются очень дорогими частями оборудования, и поэтому обычно используются только в определенных областях, которые зависят от них для определенной цели.

Типы систем динамометра

Дино -график 1

Дино -график 2

Динаметр «тормозной» применяет переменную нагрузку на Prime Mover (PM) и измеряет способность PM перемещать или удерживать RPM, связанные с применением «тормозной силы». Обычно он подключается к компьютеру , который записывает приложенный крутящий момент торможения и вычисляет выход мощности двигателя на основе информации из «нагрузочной ячейки» или «датчика деформации» и датчика скорости.

Динаметр «Инерция» обеспечивает фиксированную инерциальную массовую нагрузку, вычисляет мощность, необходимую для ускорения этой фиксированной и известной массы, и использует компьютер для записи RPM и скорости ускорения для расчета крутящего момента. Двигатель обычно протестируется от несколько выше холостого хода до максимального оборота, а выход измеряется и нанесен на график .

Динаметр «автомобиля» обеспечивает функции дино -системы тормозной динамореалы, но, кроме того, может «питание» (обычно с двигателем переменного тока или постоянного тока) PM и позволить тестирование очень небольших выходов мощности (например, дублирующие скорости и нагрузки, которые имеют опыт при эксплуатации транспортного средства, проходящего вниз по склону или во время операций дроссельной заслонки включения/выключения).

Типы процедур тестирования динамометра

По сути, есть 3 типа процедур тестирования динамометра:

1. Устойчивое состояние: где двигатель проводится на указанном обороне (или серии обычно последовательных RPM) в течение желаемого количества времени с помощью переменной нагрузки тормоза, как это обеспечивает PAU (блок поглотителя питания). Они выполняются с тормозными динаметрами.
2. Испытание на развертка: двигатель тестируется под нагрузкой (то есть инерция или нагрузка на тормоза), но позволяет «подметать» в RPM непрерывным образом, от указанного нижнего «начального» оборотов до указанного «конца» оборотов. Эти тесты могут быть сделаны с помощью инерции или тормозных динамометров.
3. Переходный тест: обычно делается с помощью динамометров переменного тока или постоянного тока, мощность и скорость двигателя варьируются в течение всего цикла тестирования. Различные циклы тестирования используются в разных юрисдикциях. Циклы тестирования шасси включают в себя светлые UDDS США, HWFET, US06, SC03, ECE, EUDC и CD34, в то время как циклы тестирования двигателя включают и т. Д., HDDTC, HDGTC, WHTC, WHSC и ED12.

Типы тестов на развертки

1. Sweep Inertia : инерционная дино -система обеспечивает фиксированную инерционную массовую маховик и вычисляет мощность, необходимую для ускорения маховика (нагрузки) от начала до конечного оборотов. Фактическая ротационная масса двигателя (или двигателя и транспортного средства в случае динамораза шасси) неизвестна, и изменчивость даже массы шин искажет результаты мощности. Значение инерции маховика «фиксировано», поэтому двигатели с низкой мощностью находятся под нагрузкой в ​​течение гораздо более длительного времени, и внутренние температуры двигателя обычно слишком высоки к концу теста, искажая оптимальные настройки Dyno Dyno вдали от оптимальных Настройка настройки внешнего мира. И наоборот, двигатели с высоким содержанием мощных сил обычно завершают тест «4 -й передачи» менее чем за 10 секунд, что не является надежным условием нагрузки По сравнению с операцией в реальном мире. Не предоставляя достаточно времени под нагрузкой, температура камеры внутреннего сгорания нереально низкая, а показания мощности - особенно после пика мощности - перекожится на низкую сторону.
2. Загруженный развертка , типа тормозного динамо, включает в себя:
   1. Простая фиксированная нагрузка : фиксированная нагрузка - несколько меньше, чем выход двигателя - применяется во время теста. Двигатель разрешается ускоряться от своего начального оборотного оборота до окончания оборотов, варьируясь по собственной скорости ускорения, в зависимости от выходной мощности с любой конкретной скоростью вращения. Мощность рассчитывается с использованием (скорость вращения x крутящий момент x постоянная) + мощность, необходимая для ускорения динамо и вращающейся массы двигателя/транспортного средства.
   2. Контролируемое ускорение зачистка : аналогично при базовом использовании, как (выше) простой тест с фиксированной нагрузкой, но с добавлением активной управления нагрузкой, которая нацелена на определенную скорость ускорения. Обычно используется 20 кадров/пс/PS.
3. Контролируемое скорость ускорения : используемая частота ускорения контролируется от низкой мощности к двигателям с высокой мощностью, а также избегается перевышение и сокращение «продолжительности тестирования», предоставляя более повторяемые тесты и результаты настройки.

В каждом типе теста на развертку остается проблема потенциальной ошибки считывания мощности из -за переменной двигателя/динамо/общей вращающейся массы. Многие современные компьютерные системы тормозных динометрических систем способны получить это значение «инерционной массы», чтобы устранить эту ошибку.

«Испытание на развертку» почти всегда будет подозрительным, так как многие пользователи «развертки» игнорируют вращающийся массовый фактор, предпочитая использовать коэффициент одеяла «на каждом тесте на каждом двигателе или транспортном средстве. Простые инерционные динамо -системы не способны получать «инерционную массу» и, таким образом, вынуждены использовать ту же (предполагаемую) инерционную массу на каждом протестированном транспортном средстве.

Использование устойчивого состояния тестирование устраняет вращающуюся инерционную массовую ошибку теста на развертку, так как во время этого типа испытания нет ускорения.

Временные характеристики тестирования

Агрессивные движения дроссельной заслонки, изменения скорости двигателя и двигатель являются характеристиками большинства переходных тестов двигателя. Обычной целью этих испытаний являются разработка выбросов транспортных средств и гомологация. В некоторых случаях динамометр по более низкой стоимости вихревого тока используется для проверки одного из переходных циклов испытаний для ранней разработки и калибровки. Дино -система вихревого тока обеспечивает быструю нагрузку, что позволяет быстро отслеживать скорость и нагрузку, но не позволяет двигаться. Поскольку большинство необходимых переходных тестов содержат значительное количество автомобильной операции, переходной цикл испытаний с вихревым током динамо будет генерировать различные результаты тестов на выбросы. Окончательные корректировки должны быть выполнены на динаморели.

Двигатель динамометр

Horiba Engine Dynamometer Titan

Динаметр двигателя двигателя измеряет мощность и крутящий момент непосредственно от коленчатого вала (или маховика ), когда двигатель удаляется из автомобиля. Эти диноры не учитывают потери мощности в трансмиссии, такие как коробка передач , передача и дифференциал .

Динамометр шасси (Rolling Road)

Основная статья: динамометр шасси

Saab 96 на шасси динамометре

Динамометр шасси , который иногда называют прокатной дорогой, Измеряет мощность, доставляемую на поверхность «приводного ролика» приводами . Транспортное средство часто привязывается на роликах или роликах, которые затем поворачивает автомобиль, и измеренный результат.

Современные дино-дино-системы что улучшает тягу и повторяемость, по сравнению с использованием гладких или рыновочных роликов. Динаметры шасси могут быть фиксированными или портативными, и может сделать гораздо больше, чем отображать обороты, мощность и крутящий момент. Благодаря современной электронике и быстрому реагированию, низкому инерционным динамо -системам, теперь можно настроить на лучшую мощность и самые плавные пробеги в режиме реального времени.

Доступны другие типы динамометров шасси, которые устраняют потенциал для проскальзывания колес на приводных роликах старого стиля, прикрепляясь непосредственно к концентраторам транспортного средства для прямого измерения крутящего момента с оси.

Системы тестирования динамометра в области выбросов автомобилей часто интегрируют выборку выбросов, измерение, скорость двигателя и управление нагрузкой, получение данных и мониторинг безопасности в полную систему тестовых ячеек. Эти тестовые системы обычно включают в себя сложное оборудование отбора проб выбросов (например, пробоотборники постоянного объема и системы подготовки выхлопных газов необработанного газа ) и анализаторы. Эти анализаторы гораздо более чувствительны и намного быстрее, чем типичный портативный анализатор выхлопных газов. Время отклика в течение менее одной секунды является обычным явлением и требуется многими переходными циклами испытаний. В настройках розничной торговли также часто настраивают соотношение воздушного топлива с использованием широкополосного датчика кислорода, который график вместе с RPM.

Интеграция системы управления динамометром с помощью автоматических калибровочных инструментов для калибровки системы двигателя часто обнаруживается в разработчиках тестовых ячеек. В этих системах динамометра нагрузка и скорость двигателя варьируются ко многим рабочим точкам двигателя, в то время как выбранные параметры управления двигателем изменяются, а результаты записаны автоматически. Более поздний анализ этих данных может использоваться для генерации данных калибровки двигателя, используемых программным обеспечением для управления двигателем.

Из-за трения и механических потерь в различных компонентах трансмиссии, измеренная колесная мощность колесных тормозов, как правило, на 15-20 процентов меньше, чем тормозная лошадиная сила, измеренная в коленчатом вале или маховике на динаметре двигателя.

История

Динаметр Грэм-Десзагулиеры был изобретен Джорджем Грэмом и упомянул в трудах Джона Десагулье в 1719 году. Desaguliers модифицировал первые динамометры, и поэтому инструмент стал известен как динамометр Graham-Desaguliers.

Динамометр Regnier был изобретен и обнародован в 1798 году Эдме Рейнье , французским производителем и инженером.

Был выпущен патент (от июня 1817 года) Для Зибе и Марриота с Флит -стрит, Лондон для улучшенной машины для взвешивания.

Гаспард де Прони изобрел тормоз De Prony в 1821 году.

Индикатор дороги MacNeill был изобретен Джоном Макнейлом в конце 1820 -х годов, что еще больше разработало запатентованную машину для взвешивания Marriot.

Froude Ltd, из Вустера, Великобритания, производит двигатель и транспортные средства. Они зачисляют Уильяма Фрауда изобретением гидравлического динамометра в 1877 году и говорят, что первые коммерческие динамометры были произведены в 1881 году их предшественником компании Heenan & Froude .

В 1928 году немецкая компания " Carl Schenck EisengiSerei & Waagenfabrik " построила первые динамометры автомобиля для тестов на торможение, которые имеют базовый дизайн современных тестовых стендов.

Динаметр вихревого тока был изобретен Мартином и Энтони Уинтером около 1931 года, но в то время динамометры двигателя/генератора округа Колумбия использовались в течение многих лет. Компания, основанная Brothers Winthers, Dynamatic Corporation, производила динамометры в Кеноше, штат Висконсин, до 2002 года. Dynamatic была частью корпорации Eaton с 1946 по 1995 год. В 2002 году Dyne Systems of Jackson, штат Висконсин, приобрела линию продуктов динамического динамометра. Начиная с 1938 года, Heenan & Froude производили вихревые динамометры в течение многих лет по лицензии от Dynamatic and Eaton.

Смотрите также

• Динамометр автомобиль для использования железной дороги
• Тестовая подставка для двигателя динамометр для двигателей , например , двигателей сгорания
• Силовой датчик
• Экономия топлива в автомобилях
• прочности руки Динамометр
• Машинный динамометр
• Универсальная тестирование

Ссылки

• Винтер, Дж. Б. (1975). Динамометр Справочник по основной теории и приложениям . Кливленд, штат Огайо: Eaton Corporation.
• Мученик, а.; Plint, M. (2007). Тестирование двигателя - теория и практика (четвертое изд.). Оксфорд, Великобритания: Elsevier. ISBN  978-0-08-096949-7 .