Динамометр что это такое: Динамометр – это… Что такое Динамометр?

Динамометры механические

Пружинный механический – сила передаётся на пружину. В зависимости от назначения динамометра и направления приложения силы пружина при этом растягивается или сжимается. Возникающее значение упругой деформации пропорционально действующей силе.

Рычажный механический – в этом случае действующая сила деформирует сам рычаг. Величина полученной деформации регистрируется. Подобные приборы нельзя назвать точными. К тому же точность измерений существенно меняется в связи с изменением внешних температур.

Простейший общеизвестный пружинный динамометр, действующий на растяжение – «безмен». Простейший общеизвестный рычажный – динамометрический автомобильный ключ.

Динамометры гидравлические

Работа указанного прибора построена на принципе перемещения жидкости, находящейся в цилиндре, вовне за счёт воздействия силы, подлежащей измерению. Вытесняемая жидкость по специальной трубке поступает к аппарату, регистрирующему её количество.

Указанные приборы точнее механических аналогов, однако, существенно сложнее их в конструкционном плане, т.к. любая разгерметизация, либо неправильно выполненное дозирование жидкости, которая заправлена в прибор в процессе его изготовления, существенно сказывается на его точности.

Динамометры электрические

В указанной конструкции имеется два датчика. Один (основной) преобразует возникающую деформацию в электросигнал. Второй, дополнительный, усиливает сигнал, полученный из первого, и записывает его в ОЗУ. В качестве основных датчиков используются индуктивные, тензорезисторные, пьезоэлектрические или вибрационно-частотные. Весовая нагрузка деформирует датчик, в месте возникновения деформации возрастает сопротивление, что приводит к изменению силы тока. Последняя пропорциональна величине деформации и, соответственно, действующей на датчик силе. Модели электрических динамометров являются самыми высокоточными и обладают минимальными габаритами и весом.

Кроме классификации, приведённой выше, представленные на рынке динамометры подразделяют по их назначению на несколько больших групп, основными из которых являются:

• медицинские динамометры;
• образцовые динамометры.

Образцовые динамометры

Такое наименование присваивается эталонным приборам, главным назначением которых является измерение сил статического растяжения и сжатия, осуществляемое при проверках и ремонте испытательных машин и рабочих стендов. В состав такого динамометра входят датчик силы, который соединяется с цифровым измерителем.

В качестве образцовых механических приборов следует назвать модели ДОРМ (на растяжение) и ДОСМ (на сжатие). Говоря об электронных моделях можно, в качестве типовых, назвать модели ДОРЭ (растяжение) и ДОСЭ (сжатие).

Динамометры указанной группы практически не зависят от изменения внешней температуры, обладают встроенными механизмами самодиагностики и имеют компенсацию от боковых нагрузок, реализуемую в автоматическом режиме.

Эти приборы имеют незначительную массу и габариты, высокую точность и долговечность.

Они оснащаются пользовательскими интерфейсами, цифровыми индикаторами и возможностью подключения к ПК.

Медицинские динамометры

Данные приборы являются узкоспециализированными. Они позволяют определять уровень работоспособности, выносливость и силу человека, дают представление о состоянии его мышц, помогают контролировать ход восстановления организма после травмы.

Приборы указанной группы подразделяются на:

• становые;
• ручные (кистевые).

Кистевой динамометр

Это диагностический прибор, используя который можно определить сжимающую силу, которой обладает рука человека. Динамометр кистевой применяется для замера входной и текущей оценки состояния верхних конечностей после перенесённой травмы, либо при возникновении нарушения их работы.

Используются указанные приборы не только физеотерапевтами. Их широко используют в МЧС, армии, иных силовых структурах. А в компаниях, которые занимаются оказанием экспедиторских и транспортных услуг, в секциях разнообразных единоборств и фитнес-клубах, у лиц, занимающихся спортом профессионально, кистевые динамометры используются в обязательном порядке в целях контроля проф. пригодности.

Медицинские ручные динамометры подразделяются на механические и электронные. Типичным представителем приборов первой группы можно считать динамометры серии ДК, второй – ДМЭР. Следует отметить, что существуют специальные модели детских динамометров. Среди изделий данной группы можно назвать ДМЭР-30-0,5.

Динамометры становые

Данную группу составляют специализированные приборы, главным назначением которых является измерение сил различных мышечных групп, действие которых выпрямляет туловище человека. Приборы позволяют выполнять замеры силы всех мышц-разгибателей, отвечающих за это. Наиболее востребованными моделями динамометров данной группы являются ДС-500 и ДС-200.

Кистевой электронный динамометр ДМЭР-120-0,5 (медицинский)

В качестве типичного изделия указанной группы рассмотрим данную модель динамометра.
Основное назначение данного прибора – определение силы мышц руки у людей, профессионально занимающихся спортом.

Параметры динамометра:

Параметр	Значение
НПИ (декаНьютон)	120
НмПИ (декаНьютон)	2
Дискретность отсчёта и цена поверочного деления (декаНьютон)	0,5
Автоматическое отключение (минут)	1
Погрешность НПИ (процентов)	2,5
Установка нуля в автоматическом режиме	Да
Автономный источник питания	3*ААА (1,5В)
Размеры прибора (мм)	160*70*30
Масса (кг)	0. 250 (+/- 0,1)
Рабочие температуры (градус)	+10/+40

Наиболее широко востребованными изделиями указанной группы являются медицинские ручные и становые динамометры. Изделия входят в обязательные комплекты дошкольных и школьных учреждений, спортивных секций и фитнес – клубов, медицинских реабилитационных центров и санаториев.

Виды динамометров их применение и измерение силы

В различных сферах практической деятельности людям приходится сталкиваться с ситуацией, когда возникает необходимость измерения значения той силы, с которой одно физическое тело действует на другое. Для этой цели используется прибор, именуемый динамометром. Его название происходит от греческих слов «динамис» («сила») и «метрео» («измеряю»).

Основными узлами динамометров являются силовые звенья, представляющие собой упругие элементы, и отсчетные устройства. Измеряемое усилие вызывает в силовом звене деформацию, а она или при помощи специальной передачи, или непосредственно транслируется на отсчетное устройство.

Что касается принципа действия, то согласно этому критерию все динамометры подразделяются на следующие типы:

• Механические (рычажные или пружинные)
• Гидравлические
• Электронные

Некоторые модели современных динамометров устроены таким образом, что используют два из перечисленных выше принципов.

Механический динамометр

Механические динамометры бывают или пружинными, или рычажными. Пружинный устроен таким образом, что в нем или сила, или момент силы транслируется на пружину, которая в зависимости от направления вектора приложения растягивается или сжимается. Согласно законам физики, величина деформации пружины является пропорциональной величине воздействующей на нее силы, и именно она и подлежит регистрации. В динамометре рычажном под воздействием прилагаемой силы происходит деформация рычага, и регистрируется именно она.

Гидравлический динамометр

Принцип действия этого измерительного прибора основывается на том, что происходит фиксация количества вытесняемой из цилиндра жидкости, и этот показатель затем преобразуется в показатель измеряемой силы.

Электрический динамометр

Суть работы электрического динамометра состоит в том, что при воздействии некоей силы деформируется датчик который имеет свойства преобразовать саму деформацию в электрический сигнал. Его воспринимает, записывает и обрабатывает специальное устройство. Итоговый показатель формируется на основании того принципа, что величина деформации датчика прямо пропорциональна силе электрического сигнала.

Применение динамометров

На практике динамометры применяются не только для того, чтобы с их помощью измерять силу тяжести, но и для того, чтобы определять значения других сил (трения, упругости и т. п.). К примеру, сейчас эти приборы применяют для того, чтобы измерять силу различных мышечных групп человека. Одной из разновидностей такого рода устройств являются, к примеру, силометры. С их помощью измеряется мускульная сила руки при сжатии ее в кулак.

Динамометры находят широкое применение и тогда, когда необходимо измерять такие показатели, как тяговые усилия локомотивов, тягачей, тракторов, речных, морских буксиров и прочей техники подобного назначения. Для этого применяются специализированные тяговые динамометры. Их главной отличительной особенностью является то, что с их помощью можно измерять такие тяговые усилия, которые составляют до нескольких десятков тысяч ньютонов.

Если говорить о применении динамометров в повседневной жизни, то эти приборы используются для того, чтобы измерять силу сжатия створок различных закрывающихся в автоматическом режиме устройств (например, дверей вагонов метро, грузовых и пассажирских лифтов, гаражных ворот и т. п.). Необходимо особо отметить, что применение таких систем с использованием динамометров предполагает точную их юстировку и своевременное, тщательное техническое обслуживание.

Сила и единицы ее измерения

В физике то усилие, с которым одно тело действует на другое, называется силой. Она является не скалярной, а векторной величиной. Ее принято обозначать латинской буквой F, а что касается ее единицы, то используется буква H в честь знаменитейшего английского физика Исаака Ньютона.

Кроме того, на практике широко распространено использование дольных единиц силы, таких, как:

• Микроньютон 1 мкН = 0.000001 Н
• Миллиньютон 1 мН = 0.001 Н
• Килоньютон 1 кН = 1000 Н
• Меганьютон 1 МН = 1000000 Н

Под одним ньютоном (1 Н) понимается сила, при воздействии которой на тело массой 1 кг скорость его движения изменяется ежесекундно на 1 м/с.

Эксперименты показывают, что та сила тяжести, которая действует на тело, имеющее массу 102 грамма и расположенное вблизи поверхности Земли, равняется 1Н.

Как работают динамометры? – Объясни, что это за штука

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Если ваш велосипед оснащен динамо (небольшой электрогенератор, который управляет вашими передними и задними фарами от заднего колеса), вы будете знать, что труднее крутить педали, когда свет включен, чем когда он выключен. Это потому, что энергия вы свет должен исходить от ваших ног. В чем быстрее вы крутите педали, тем быстрее вращается динамо-машина и тем ярче ваша лампы светят (по крайней мере, до определенного предела).Итак, насколько яркие у вас лампы сияние – это грубое измерение того, насколько быстро вы крутите педали и сколько силы вы создаете ногами. Теперь предположим, что вы хотел измерить, сколько мощности может что-то вроде автомобильного двигателя делать. Вы могли бы сделать это, используя более крупную версию велосипедного динамо-машины, с каким-то метром вместо огней, чтобы дать вам точное чтение. Машины, измеряющие силу, мощность или скорость в Так называются динамометры . Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Тестирование, тестирование! Этот гигантский динамометр мощностью 5 МВт – один одного из крупнейших в мире, предназначенного для испытания силовой передачи ветряной турбины, чтобы смоделировать, насколько хорошо она работает в различных ветровых условиях.Если вы не можете понять, что здесь происходит, представьте себе большой электродвигатель и генератор, соединенные вместе прочным металлическим стержнем. ты можешь видеть. Фото (составное) Пэта Коркери, Марка МакДейда, Денниса Шредера любезно предоставлено Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Что такое динамометр?

Динамометр – это устройство, которое может измерять силу, мощность или скорость, поэтому вы можете выяснить, сколько энергии вам нужно или сколько у вас под рукой.Но динамометры бывают самых разных форм и размеров.

Пружинный динамометр – это самый простой вид, который вы можете себе представить: это прочная металлическая пружина на двухэлементном креплении. Вы закрепляете один конец, прикрепляете другой конец к силе, которую пытаетесь измерить, и считываете величину силы по шкале. Этот вид пружинного динамометра почти идентичен пружинным весам. Единственное различие заключается в калибровке: шкала пружинных весов отмечена в единицах веса (например, кг), а пружинный динамометр калибруется в единицах силы (например, в ньютонах).В то время как пружинный динамометр может измерять простое тянущее усилие, он не годится для измерения чего-то вроде силы поворота двигателя или мощности машины. Итак, как мы можем это сделать?

Фото: Пружинный динамометр. Серая линия, которую вы видите посередине, – это прочная пружина, прикрепленная к красной скользящей части (на одном конце) и к серой фиксированной части (на другом). Чем больше силы я прилагаю к красной части, тем больше растягивается пружина. Указатель на красной скользящей части указывает величину силы на шкале.

Измерение необходимой мощности

Если у вас есть что-то вроде гигантской фабричной машины, состоящей из рычагов, шестерни приводные ремни и другие детали, и вы хотите знать, насколько велик двигатель или электродвигатель, который вам понадобится, чтобы заставить его работать, вы можете использовать машина под названием приводной динамометр . По сути, это обычный двигатель или электродвигатель с некоторыми прилагаются соответствующие измерительные приборы или мониторы, чтобы вы знали, как в любой момент используется много мощности, силы или скорости.

Измерение мощности

Если у вас есть двигатель или мотор, вы можете использовать динамометр другого типа, чтобы измерить крутящий момент (сила поворота), мощность или скорость, с которой он может производить. Здесь динамометр действует как переменная нагрузка, которую двигатель / моторные приводы. Он работает, всасывая или поглощая энергию который производит двигатель / мотор, поэтому он называется абсорбционным динамометром .

Фото: Измерение мощности электродвигателя постоянного тока (оранжевый, справа) с помощью абсорбционный динамометр (серый, слева).Фото предоставлено НАСА Исследовательским центром Гленна. Интернет-архива.

Абсорбционный динамометр немного сложнее и интереснее чем приводной динамометр. Если вы думаете об этом, ему нужен способ впитывать и рассеивать потенциально огромное количество энергии, и есть много разных способов сделать это. Один из простых способов – использовать электромагнетизм.

Если вы хотите проверить мощность электродвигателя, вы мог соединить свою ведущую ось с осью генератора.Как двигатель вращается, это заставит вращаться и генератор, производя электрический ток, пропорциональный мощности двигателя; измерить генератор тока, и вы получите представление о том, насколько мощный мотор есть.

Фото: Электродвигатель и генератор – это, по сути, одно и то же устройство, работающее совершенно противоположным образом. Электродвигатель может работать как приводной динамометр; электрогенератор может работать как абсорбент дианамометр.

Автомобильный спидометр – это другой вид динамометра, который использует электромагнетизм.Вращающийся металлический диск, соединенный кабелем с колеса автомобиля заставляют вращаться магнит внутри металлической чашки. Как магнит вращается, он генерирует вихревые токи (своего рода противодействующие электромагнетизм) в чашке, которые пытаются замедлить магнит. Чашка начинает вращаться, и это заставляет указатель (стрелку спидометра) поворачивать циферблат.

Не все динамометры используют электромагнетизм. Динамометры работают как вода турбины: вращая их оси, вы вращаете лопасть внутри барабана, наполненного водой (или густым маслом).Это обеспечивает сопротивление и нагрузка, а также мощность, производимая двигателем, двигателем, или другая тестируемая машина рассеивается из-за нагрева воды или масла вверх, когда весло поворачивается. Другие виды динамометров используют гидравлические поршни или трение для рассеивания мощности.

Иллюстрация: Как работает абсорбционный динамометр жидкого типа. Он был разработан компанией Boeing для измерения мощности реактивных двигателей и читается справа налево. Воздух из двигателя (голубой) попадает в трубы справа и заставляет лопаточное колесо (красное) вращаться.Это вращает центральный вал динамометра (серый), вращая лопастное колесо (желтое) на противоположном конце. Лопастное колесо, немного напоминающее водяную турбину, вращается в постоянном потоке воды (темно-синего цвета), которая поглощает ее кинетическую энергию в виде тепла. С левой стороны шестерни (фиолетовые) соединяют вал динамометра с чем-то вроде бумажного следа (зеленый), который измеряет и записывает силу. Из патента США 2689476: Гидравлический динамометр Верна В. Ван Орнума, Boeing, 21 сентября 1954 г.Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Некоторые динамометры могут работать либо в режиме абсорбции, либо в режиме движения. Электродвигатель – это хороший пример: подайте в него электричество, и он сможет управлять другим машина; повернуть его ось с помощью другого мотора, двигателя или машины и он будет вращаться в обратном направлении, производя измеримый электрический ток, как генератор электричества. Инструменты, работающие в обоих направлениях (вождение и абсорбция): Иногда называют универсальными динамометрами .

Шасси динамометрические («катящиеся дороги»)

Фото: Испытания автомобиля на динамометрическом стенде. Этот абсорбционный динамометр (шасси) измеряет мощность бензинового двигателя автомобиля. Он состоит из тяжелых металлических роликов, которые вращаются при повороте колес автомобиля, поглощая мощность. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Если вы когда-нибудь заходили в гараж, вы заметили металлические ролики на на земле (или на передвижной подставке), на которую можно ставить легковые и грузовые автомобили. пригнали для тестирования своих двигателей.Как только автомобиль встанет на место, тормоза катков отключаются. Теперь, когда двигатель автомобиля начинает вращать колеса, ролики тоже вращаются, но автомобиль остается неподвижным.

Ролики на самом деле представляют собой очень тяжелые металлические барабаны, соединенные с сложные электронные измерительные приборы, которые определяют какой крутящий момент, мощность или скорость двигатель способен производство, измеряя, насколько быстро барабаны разгоняются. А Такое устройство называется динамометром шасси .Это тип абсорбционного динамометра, в котором используется большая инерция барабанов. впитать мощность двигателя автомобиля.

Динамометры медицинские

Судя по всему, что я сказал до сих пор, вы можете подумать, что динамометры машины, используемые только для тестирования других машин, но у них есть еще как минимум одна полезная работа: помогать для измерения силы человеческого тела. Например, врачи используют динамометры для измерения силы. что мышцы человека могут работать, что помогает диагностировать болезнь или выяснить, насколько успешно лечение прогрессирует.Один очень распространенный пример – динамометр с ручным захватом; у него есть спусковой крючок или лампочка, которую вы нажимаете одним рукой и показывает силу, которую вы прикладываете, на циферблате или цифровом дисплее.

Изображение: Типичный ручной динамометр для измерения силы сжатия мышц руки. Вы сжимаете фиолетовую лампочку, и жидкость течет вверх по зеленой штанге, заставляя указатель сверху повернуться вокруг калиброванной шкалы. В этом случае циферблат измеряет давление жидкости, создаваемое силой вашей руки. Из патента США 7470217: Устройство для увеличения силы захвата, разработанное Даниэль Э.Джонс-Глейзер, 30 декабря 2008 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел динамометры?

Работа: «Инструмент для определения сравнительной силы животных», из журнала Mechanic’s Magazine, суббота, 29 ноября 1823 года. Google Книги (перейдите по этой ссылке, чтобы прочитать занимательное описание того, как М. Ренье использовал свой динамометр для сравнения силы англичан, французов и «дикарей»).

Электромагниты, электроника, компьютеры – динамометры – сложные высокотехнологичные инструменты, и вы можете сделать вывод, что это относительно недавнее изобретение.Но людям нужно было измерять силу сотнями (если не тысячи лет. Если вы, например, были генералом армии во время наполеоновских войн в начале 19 века, вы, возможно, захотели Выбери своих самых сильных лошадей, чтобы вести свои пушки в бой. Так как бы вы это сделали? Вы бы использовали динамометр! Но не как те, что я описал выше. Первые динамометры были полностью механическими приспособлениями. Вероятно, самый ранний был изобретен в 1763 году лондонцем по имени Грэхема и Дезагелье и измерили силу с помощью рычагов и грузов.

На изображении, которое вы можете увидеть здесь, из журнала Mechanic’s Magazine за 1823 год, изображены два других типа динамометров. На двух верхних рисунках показана грубая версия инструмента, называемого динамометром Ренье, который был изобретен в Париже в 1798 году. Верхний рисунок представляет собой вид сзади; на среднем рисунке показана конструкция динамометра, если смотреть сверху. Этот сделан из нескольких деревянные распорки (оранжевые), скрепленные между собой и прикрепленные к дереву (коричневый кружок). Когда вы тянете за веревку (желтую), вы сгибаете стойки.Величина, на которую изгибаются стойки, дает вам разумное представление о прилагаемой силе. Вы, конечно, не получите числовых измерений, но вы, безусловно, можете использовать что-то подобное, чтобы сравнить тяговое усилие двух лошадей. Более сложные версии имели две стальные пружины, которые можно было развести, как тетиву лука; изгиб пружин заставлял указатель двигаться вверх по шкале, что указывало на приложенную вами силу.

На нижнем рисунке показан еще более простой динамометр. Просто загрузите несколько саней утяжелителями (неважно, как каждая нарта тяжелая), и пусть ваши лошади попробуют их тащить. Животное, которое тащит больше всех саней, – самое сильное. Это самый простой динамометр из всех – и он дает совершенно новый смысл словосочетанию «держать лошадей»!

Фото: Держите лошадей: установленный на грузовике динамометр, используемый для судейства соревнований по перетягиванию лошадей. на выставке Eastern States Fair, Спрингфилд, Массачусетс, в 1936 году. Обратите внимание на циферблатный индикатор на задней части грузовика и цепи на шинах для дополнительного сцепления. Фото Карла Майданса, Управление безопасности фермерских хозяйств США / Управление военной информации, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают динамометры? – Объясни, что это за штука

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Если ваш велосипед оснащен динамо (небольшой электрогенератор, который управляет вашими передними и задними фарами от заднего колеса), вы будете знать, что труднее крутить педали, когда свет включен, чем когда он выключен. Это потому, что энергия вы свет должен исходить от ваших ног. В чем быстрее вы крутите педали, тем быстрее вращается динамо-машина и тем ярче ваша лампы светят (по крайней мере, до определенного предела).Итак, насколько яркие у вас лампы сияние – это грубое измерение того, насколько быстро вы крутите педали и сколько силы вы создаете ногами. Теперь предположим, что вы хотел измерить, сколько мощности может что-то вроде автомобильного двигателя делать. Вы могли бы сделать это, используя более крупную версию велосипедного динамо-машины, с каким-то метром вместо огней, чтобы дать вам точное чтение. Машины, измеряющие силу, мощность или скорость в Так называются динамометры . Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Тестирование, тестирование! Этот гигантский динамометр мощностью 5 МВт – один одного из крупнейших в мире, предназначенного для испытания силовой передачи ветряной турбины, чтобы смоделировать, насколько хорошо она работает в различных ветровых условиях. Если вы не можете понять, что здесь происходит, представьте себе большой электродвигатель и генератор, соединенные вместе прочным металлическим стержнем. ты можешь видеть. Фото (составное) Пэта Коркери, Марка МакДейда, Денниса Шредера любезно предоставлено Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Что такое динамометр?

Динамометр – это устройство, которое может измерять силу, мощность или скорость, поэтому вы можете выяснить, сколько энергии вам нужно или сколько у вас под рукой.Но динамометры бывают самых разных форм и размеров.

Пружинный динамометр – это самый простой вид, который вы можете себе представить: это прочная металлическая пружина на двухэлементном креплении. Вы закрепляете один конец, прикрепляете другой конец к силе, которую пытаетесь измерить, и считываете величину силы по шкале. Этот вид пружинного динамометра почти идентичен пружинным весам. Единственное различие заключается в калибровке: шкала пружинных весов отмечена в единицах веса (например, кг), а пружинный динамометр калибруется в единицах силы (например, в ньютонах).В то время как пружинный динамометр может измерять простое тянущее усилие, он не годится для измерения чего-то вроде силы поворота двигателя или мощности машины. Итак, как мы можем это сделать?

Фото: Пружинный динамометр. Серая линия, которую вы видите посередине, – это прочная пружина, прикрепленная к красной скользящей части (на одном конце) и к серой фиксированной части (на другом). Чем больше силы я прилагаю к красной части, тем больше растягивается пружина. Указатель на красной скользящей части указывает величину силы на шкале.

Измерение необходимой мощности

Если у вас есть что-то вроде гигантской фабричной машины, состоящей из рычагов, шестерни приводные ремни и другие детали, и вы хотите знать, насколько велик двигатель или электродвигатель, который вам понадобится, чтобы заставить его работать, вы можете использовать машина под названием приводной динамометр . По сути, это обычный двигатель или электродвигатель с некоторыми прилагаются соответствующие измерительные приборы или мониторы, чтобы вы знали, как в любой момент используется много мощности, силы или скорости.

Измерение мощности

Если у вас есть двигатель или мотор, вы можете использовать динамометр другого типа, чтобы измерить крутящий момент (сила поворота), мощность или скорость, с которой он может производить. Здесь динамометр действует как переменная нагрузка, которую двигатель / моторные приводы. Он работает, всасывая или поглощая энергию который производит двигатель / мотор, поэтому он называется абсорбционным динамометром .

Фото: Измерение мощности электродвигателя постоянного тока (оранжевый, справа) с помощью абсорбционный динамометр (серый, слева).Фото предоставлено НАСА Исследовательским центром Гленна. Интернет-архива.

Абсорбционный динамометр немного сложнее и интереснее чем приводной динамометр. Если вы думаете об этом, ему нужен способ впитывать и рассеивать потенциально огромное количество энергии, и есть много разных способов сделать это. Один из простых способов – использовать электромагнетизм.

Если вы хотите проверить мощность электродвигателя, вы мог соединить свою ведущую ось с осью генератора.Как двигатель вращается, это заставит вращаться и генератор, производя электрический ток, пропорциональный мощности двигателя; измерить генератор тока, и вы получите представление о том, насколько мощный мотор есть.

Фото: Электродвигатель и генератор – это, по сути, одно и то же устройство, работающее совершенно противоположным образом. Электродвигатель может работать как приводной динамометр; электрогенератор может работать как абсорбент дианамометр.

Автомобильный спидометр – это другой вид динамометра, который использует электромагнетизм.Вращающийся металлический диск, соединенный кабелем с колеса автомобиля заставляют вращаться магнит внутри металлической чашки. Как магнит вращается, он генерирует вихревые токи (своего рода противодействующие электромагнетизм) в чашке, которые пытаются замедлить магнит. Чашка начинает вращаться, и это заставляет указатель (стрелку спидометра) поворачивать циферблат.

Не все динамометры используют электромагнетизм. Динамометры работают как вода турбины: вращая их оси, вы вращаете лопасть внутри барабана, наполненного водой (или густым маслом).Это обеспечивает сопротивление и нагрузка, а также мощность, производимая двигателем, двигателем, или другая тестируемая машина рассеивается из-за нагрева воды или масла вверх, когда весло поворачивается. Другие виды динамометров используют гидравлические поршни или трение для рассеивания мощности.

Иллюстрация: Как работает абсорбционный динамометр жидкого типа. Он был разработан компанией Boeing для измерения мощности реактивных двигателей и читается справа налево. Воздух из двигателя (голубой) попадает в трубы справа и заставляет лопаточное колесо (красное) вращаться.Это вращает центральный вал динамометра (серый), вращая лопастное колесо (желтое) на противоположном конце. Лопастное колесо, немного напоминающее водяную турбину, вращается в постоянном потоке воды (темно-синего цвета), которая поглощает ее кинетическую энергию в виде тепла. С левой стороны шестерни (фиолетовые) соединяют вал динамометра с чем-то вроде бумажного следа (зеленый), который измеряет и записывает силу. Из патента США 2689476: Гидравлический динамометр Верна В. Ван Орнума, Boeing, 21 сентября 1954 г.Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Некоторые динамометры могут работать либо в режиме абсорбции, либо в режиме движения. Электродвигатель – это хороший пример: подайте в него электричество, и он сможет управлять другим машина; повернуть его ось с помощью другого мотора, двигателя или машины и он будет вращаться в обратном направлении, производя измеримый электрический ток, как генератор электричества. Инструменты, работающие в обоих направлениях (вождение и абсорбция): Иногда называют универсальными динамометрами .

Шасси динамометрические («катящиеся дороги»)

Фото: Испытания автомобиля на динамометрическом стенде. Этот абсорбционный динамометр (шасси) измеряет мощность бензинового двигателя автомобиля. Он состоит из тяжелых металлических роликов, которые вращаются при повороте колес автомобиля, поглощая мощность. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Если вы когда-нибудь заходили в гараж, вы заметили металлические ролики на на земле (или на передвижной подставке), на которую можно ставить легковые и грузовые автомобили. пригнали для тестирования своих двигателей.Как только автомобиль встанет на место, тормоза катков отключаются. Теперь, когда двигатель автомобиля начинает вращать колеса, ролики тоже вращаются, но автомобиль остается неподвижным.

Ролики на самом деле представляют собой очень тяжелые металлические барабаны, соединенные с сложные электронные измерительные приборы, которые определяют какой крутящий момент, мощность или скорость двигатель способен производство, измеряя, насколько быстро барабаны разгоняются. А Такое устройство называется динамометром шасси .Это тип абсорбционного динамометра, в котором используется большая инерция барабанов. впитать мощность двигателя автомобиля.

Динамометры медицинские

Судя по всему, что я сказал до сих пор, вы можете подумать, что динамометры машины, используемые только для тестирования других машин, но у них есть еще как минимум одна полезная работа: помогать для измерения силы человеческого тела. Например, врачи используют динамометры для измерения силы. что мышцы человека могут работать, что помогает диагностировать болезнь или выяснить, насколько успешно лечение прогрессирует.Один очень распространенный пример – динамометр с ручным захватом; у него есть спусковой крючок или лампочка, которую вы нажимаете одним рукой и показывает силу, которую вы прикладываете, на циферблате или цифровом дисплее.

Изображение: Типичный ручной динамометр для измерения силы сжатия мышц руки. Вы сжимаете фиолетовую лампочку, и жидкость течет вверх по зеленой штанге, заставляя указатель сверху повернуться вокруг калиброванной шкалы. В этом случае циферблат измеряет давление жидкости, создаваемое силой вашей руки. Из патента США 7470217: Устройство для увеличения силы захвата, разработанное Даниэль Э.Джонс-Глейзер, 30 декабря 2008 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел динамометры?

Работа: «Инструмент для определения сравнительной силы животных», из журнала Mechanic’s Magazine, суббота, 29 ноября 1823 года. Google Книги (перейдите по этой ссылке, чтобы прочитать занимательное описание того, как М. Ренье использовал свой динамометр для сравнения силы англичан, французов и «дикарей»).

Электромагниты, электроника, компьютеры – динамометры – сложные высокотехнологичные инструменты, и вы можете сделать вывод, что это относительно недавнее изобретение.Но людям нужно было измерять силу сотнями (если не тысячи лет. Если вы, например, были генералом армии во время наполеоновских войн в начале 19 века, вы, возможно, захотели Выбери своих самых сильных лошадей, чтобы вести свои пушки в бой. Так как бы вы это сделали? Вы бы использовали динамометр! Но не как те, что я описал выше. Первые динамометры были полностью механическими приспособлениями. Вероятно, самый ранний был изобретен в 1763 году лондонцем по имени Грэхема и Дезагелье и измерили силу с помощью рычагов и грузов.

На изображении, которое вы можете увидеть здесь, из журнала Mechanic’s Magazine за 1823 год, изображены два других типа динамометров. На двух верхних рисунках показана грубая версия инструмента, называемого динамометром Ренье, который был изобретен в Париже в 1798 году. Верхний рисунок представляет собой вид сзади; на среднем рисунке показана конструкция динамометра, если смотреть сверху. Этот сделан из нескольких деревянные распорки (оранжевые), скрепленные между собой и прикрепленные к дереву (коричневый кружок). Когда вы тянете за веревку (желтую), вы сгибаете стойки.Величина, на которую изгибаются стойки, дает вам разумное представление о прилагаемой силе. Вы, конечно, не получите числовых измерений, но вы, безусловно, можете использовать что-то подобное, чтобы сравнить тяговое усилие двух лошадей. Более сложные версии имели две стальные пружины, которые можно было развести, как тетиву лука; изгиб пружин заставлял указатель двигаться вверх по шкале, что указывало на приложенную вами силу.

На нижнем рисунке показан еще более простой динамометр. Просто загрузите несколько саней утяжелителями (неважно, как каждая нарта тяжелая), и пусть ваши лошади попробуют их тащить.Животное, которое тащит больше всех саней, – самое сильное. Это самый простой динамометр из всех – и он дает совершенно новый смысл словосочетанию «держать лошадей»!

Фото: Держите лошадей: установленный на грузовике динамометр, используемый для судейства соревнований по перетягиванию лошадей. на выставке Eastern States Fair, Спрингфилд, Массачусетс, в 1936 году. Обратите внимание на циферблатный индикатор на задней части грузовика и цепи на шинах для дополнительного сцепления. Фото Карла Майданса, Управление безопасности фермерских хозяйств США / Управление военной информации, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

: как это работает и почему это важно

Есть пословица, что можно многое рассказать о человеке по его рукопожатию. Хотя это высказывание может быть больше нацелено на характер человека, тем не менее оно очень правда. Исследования показали, что сцепление сила может быть связана с другими состояниями здоровья и может служить прогнозом для них (хотя не причинный). Позвольте мне кое-что сломать от состояния здоровья сила захвата может быть положительно связана с: костью минеральная плотность или остеопороз, повышенная смертность от сердечно-сосудистых заболеваний болезни и от рака у мужчин, слабость и инвалидность в более позднем возрасте.Глядя на этот список, измеряем силу захвата чертовски важно. Не быть мелодраматичен (хотя я собираюсь), но это может быть разница между предсказывая будущее процветания и благополучия, смерти. Исследования показали, что фактор, связанный с эти условия – способ использования мускулов, который можно измеряется ручной динамометрией с использованием рукоятка динамометра.

Как пользоваться ручным динамометром

Целью использования ручного динамометра является измерение максимальная изометрическая сила мышц кисти и предплечья.Ручной динамометр можно отрегулировать по руке размер и должен регулярно калиброваться для получения стабильных результатов. Кроме того, имея четкие протоколы относительно Техника проведения теста также гарантирует надежность.

Связанная статья: Оценочные комплекты ручного гидравлического динамометра

Инструкции по ручному динамометру

Использовать ручной динамометр достаточно просто. Пациент держит в руке динамометр. при тестировании, с рукой под прямым углом к ​​локтю сбоку от тело.Отрегулируйте ручку динамометр по мере необходимости, убедившись, что основание опирается на первый пястная кость (пятка ладони), а ручка опирается на середину четырех пальцы. Затем пациент сжимает ручной динамометр с максимальным изометрическим усилием не менее 5 секунд. Пациент не должен двигать других часть тела и рекомендуется прилагать максимум усилий.

Варианты испытаний ручным динамометром

В зависимости от положения руки и кисти различаются результаты могут быть достигнуты.Различные Положения включают в себя: инструкции, указанные выше, руку, свисающую сбоку, и вытянутая рука покачивалась над головой, а затем в сторону во время сжимания движение.

Нормы испытаний динамометров для захвата руки

Пациент проведет несколько попыток теста, отдыхая 15 минут. секунд между каждым тестом. Самый лучший результат каждого испытания – тот, который записывается. Ниже приведены ожидаемые результаты для Взрослые. Показанные значения являются средними. лучших результатов для каждой руки.

Популярные динамометры с ручным захватом для оценки силы захвата. не может быть достоверным показателем общей силы тела. И конечно, есть и другие тесты, которые можно используется для проверки силы других групп мышц. Но ручной динамометр дает надежное и простое измерение, которое можно использовать в качестве предсказателя будущего проблемы со здоровьем. Его простота, рентабельность и экономия времени делают ручной динамометр полезным инструментом в любой физиотерапевтической клинике.А также помните, вы можете отличить характер человека по качеству его рукопожатие, но вы также можете использовать его, чтобы помочь предсказать качество их будущего.

Что такое Dyno – Динамометры Mustang Advanced Engineering

Или сокращенно «Dyno».

Введение в испытание динамометра

Динамометр, или для краткости «динамометр», – это любой вид устройства, измеряющего силу, крутящий момент или мощность. Для шасси или двигателей динамометрический стенд предназначен для создания нагрузки, дублирующей различные требования к скорости (об / мин) и крутящему моменту (Нм или фунт-фут). Исходя из этих данных, можно рассчитать мощность (л.с. или кВт). Это, в свою очередь, дает снимок характеристик шасси или двигателя для сравнения со спецификациями производителя.Как правило, динамометр дает оператору возможность изменять нагрузку, прикладываемую к тестируемому устройству, для имитации конкретных требований.

В приложениях с динамометрическим стендом можно тестировать всю трансмиссию одновременно. Автомобиль закреплен на полу, а ведущие колеса размещены на роликах. Динамометр шасси:

• Проверяет каждую вращающуюся часть трансмиссии
• Подтверждает мощность и крутящий момент, обеспечиваемые двигателем
• Может помочь в оценке производительности, а также в оценке шума или проблем безопасности
• Может моделировать реальное применение оборудование
• Еще одним важным преимуществом динамометрических испытаний шасси является возможность исключения дорожных испытаний.Дорожные испытания требуют времени и могут повлечь за собой расходы в случае поломки или аварии. Динамометры шасси обычно создают нагрузки с помощью вихретокового (ЕС) устройства нагрузки. Ниже вы узнаете больше о конструкции EC и водяных тормозов.

типов динамометров

Классификация по абсорбции n Единица / метод создания «нагрузки». Различные типы динамометров:

Вихретоковый

Электрически управляемый, воздушный При охлаждении тормозов EC создает нагрузку, создавая магнитное поле во вращающемся диске.Вращающийся диск выделяет тепло, которое рассеивается в воздухе или в воде. Power Test использует тормоза с электронным управлением для поглощения в приложениях с меньшей мощностью и делает динамометры двигателя мощностью до 250 л.с. Мы также используем ЕС-тормоза на большом количестве динамометров шасси для испытаний транспортных средств.

Двигатель переменного тока (переменного тока) или рекуперативный двигатель

Динамометры переменного тока создают нагрузку и могут возвращать мощность в электрическую сеть с помощью электроники рекуперативного питания с регулируемой частотой.Если это разрешено, оператор динамометра переменного тока может получить оплату (или кредит) от коммунального предприятия за возвращенную мощность. Эти динамометрические стенды позволяют проводить быстрые переходные испытания с возможностью моделирования сил, действующих на двигатель, когда транспортное средство движется под уклон, или управлять переходными режимами испытаний в циклах испытаний на выбросы. Технология рекуперации переменного тока используется в динамометрах двигателей мощностью от 10 до 5000 л.с., а также в динамометрах шасси, требующих управления переходными процессами или дорожными нагрузками.

Гидравлический тормоз

Передача количества движения воды используется для создания нагрузки на двигатель или транспортное средство, испытываемое с помощью поглощенной энергии нагревающей воды.Динамометры с водяным тормозом идеально подходят для динамометров двигателей большей мощности с параметрами от 350 до 10 000 л.с. Эти динамометрические стенды являются наиболее рентабельной технологией для более крупных двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей.

Зачем использовать динамометр для тестирования?

Нужно ли тестировать динамометром по сравнению с чем-то другим? Испытание
с помощью Dyne важно для производителя, разработчика или специалиста по обслуживанию, потому что:

• Рассмотреть характеристики двигателя и его долговечность перед установкой
• Провести контролируемую обкатку недавно отремонтированного двигателя
• Выявить проблему, не рискуя поломка на дороге
• Протестируйте автомобиль без необходимости получения водительских прав
• Уменьшение гарантии или возврат для обслуживания после восстановления или ремонта
• Динамометрические испытания также необходимы, если вы покупаете новое или бывшее в употреблении оборудование и хотите подтвердить:

Преимущества владения динамометром

Как и в случае любой другой внешней услуги, в вашем рабочем задании или производственном графике необходимо учитывать доступность оборудования, цены и уровень знаний.Имея собственный динамометр, вы полностью контролируете качество и целесообразность испытаний. Поступая таким образом, вы вселяете в своих клиентов уверенность в том, что вы предприняли шаги, чтобы гарантировать, что они получат наилучший продукт.
Если вы постоянно проводите испытания, динамометр окупится, прежде чем станет источником дохода для вашего бизнеса.

Свяжитесь с Mustang Advanced Engineering прямо сейчас, чтобы узнать, как мы можем помочь вам определить, какой продукт или услуга MAE подходит именно вам.

Что такое динамометр?

Что такое динамометр? Динамометр или «динамометрический стенд» – это прибор, предназначенный для измерения мощности и силы. Это можно измерить в двигателях и моторах, а также в других предметах. Это устройство может рассчитывать мощность путем одновременного измерения крутящего момента и частоты вращения . Это позволяет определить необходимое количество энергии, необходимое для работы данной машины. Если вам нужно знать, какая мощность необходима для привода двигателя, вы должны прикрепить динамометр.Это приведет к увеличению нагрузки на двигатель, которая затем измеряется для определения необходимой мощности. Помимо механических динамометров, эти инструменты также используются во множестве других областей, таких как тестирование выбросов, медицинские нужды и реабилитация. Одним из первых инструментов был изобретенный Джорджем Грэмом динамометр Грэма-Дезагюлье, который был создан для измерения мышечной силы. Затем компания Froude Ltd. начала производить динамометрический стенд для двигателей, а первые коммерческие инструменты были созданы в 1881 году компанией Heenan & Froude.

Существуют разные типы динамометров, которые служат разным целям. Два основных типа динамометрических стендов – это поглощение мощности и передача мощности. Поглощающие динамометры поглощают накопленную мощность и обычно рассеивают ее в виде тепла. Различными примерами этого являются тросовые тормоза, гидравлические динамометры и динамометры с прямым тормозом. Ленточный тормоз измеряет крутящий момент двигателя путем подсоединения ремня к валу двигателя. Тросовый тормоз также измеряет тормозную мощность двигателя.В случае тросового тормоза измерение выполняется с помощью троса, циркулирующего по выходному валу. Гидравлический динамометр отличается от тросовых и зубчатых тормозов использованием жидкостного трения, а не сухого трения. Динамометры поглощения мощности образуются путем непрерывного сдерживания посредством гидравлического или механического трения.

Трансмиссионный динамометр не поглощает энергию во время работы. Используется набор тензодатчиков, которые используются для измерения деформации объекта, к которому он прикреплен.Они расположены на колеблющемся валу. Крутящий момент определяется угловой деформацией вала. Примерами являются ременная передача и торсионные динамометры. Ремень предназначен для измерения разницы в натяжении при вращении. Торсионный динамометрический стенд установлен в машине, где он может передавать мощность, одновременно измеряя крутящий момент машины.

Заводы и производители полагаются на разные типы динамометров, чтобы понять, сколько энергии им потребуется.Эти инструменты позволяют им видеть, сколько мощности или силы используется в любой момент времени. Эти динамометрические инструменты бывают самых разных форм, и они играют жизненно важную и сложную роль в определении мощности, скорости и силы.

В компании Radwell динамометры используются для проверки электроприводов, управляющих двигателями. Когда двигатель нагружен, он также нагружает привод, чтобы обеспечить правильную работу привода при высоких нагрузках (в зависимости от того, на что они рассчитаны).

Для получения информации о том, как Radwell может помочь вам с ремонтом ваших приводов

мир.com – О динамометрах двигателя.

Динамометры для испытаний двигателей и двигателей прикладывают сопротивление торможению или сопротивлению вращению двигателя и измеряют крутящий момент при различных скоростях и уровнях потребляемой мощности. Эти устройства измеряют выходной крутящий момент двигателей, двигателей, коробок передач, трансмиссий и других вращающихся машин и могут включать такие функции, как мониторинг топлива и выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания, анализ входной мощности для электродвигателей, а также измерение температуры и вибрации.

Воздушные динамометры используют крыльчатку для оценки мощности, производимой реактивным двигателем или газовой турбиной.

Динамометры переменного тока по существу представляют собой двигатели переменного тока, смонтированные и сконфигурированные для обеспечения сопротивления тестируемого двигателя и выдачи результирующего крутящего момента и мощности.

Динамометры постоянного тока по существу представляют собой двигатели постоянного тока, установленные и сконфигурированные для обеспечения сопротивления испытываемого двигателя и вывода результирующего крутящего момента и мощности.

Вихретоковые динамометры используют магнитное поле для обеспечения противодействующего сдерживающего момента, который увеличивается с увеличением скорости вала.

Динамометр с гидравлическим или водяным тормозом , тормозное сопротивление прикладывается к лопастям ротора динамометра посредством воды, циркулирующей между ротором и корпусом статора.

Динамометры с гистерезисом используют бесконтактное магнитное торможение для создания сопротивления вращению двигателя.

Магнитно-порошковый динамометр имеет фрикционную тормозную систему, использующую магнитную порошковую среду между ротором и статором. С динамометром с зубчатым или фрикционным тормозом в тормозном механизме используются фрикционные колодки или тормозные колодки для зацепления вращающегося диска или барабана, соединенного с двигателем.Комбинация двух или более технологий представляет собой тандемный или комбинированный динамометр.

Важные технические характеристики, которые следует учитывать при поиске динамометров, включают максимальную потребляемую мощность, допустимый крутящий момент, максимальную скорость вращения и максимальную линейную скорость для типа шасси. Максимальная потребляемая мощность – это максимальная мощность вращения, которой динамометр может подвергаться и при этом работать в соответствии со спецификациями. Обычно это ограничивается технологией и конфигурацией абсорбции или торможения.Допустимый крутящий момент – это максимальная непрерывная передача крутящего момента, на которую рассчитан вал. Максимальная скорость вращения – это максимальная номинальная скорость вращения под нагрузкой. Для динамометров типа шасси максимальная линейная скорость испытываемого транспортного средства обычно выражается в единицах скорости транспортного средства, таких как мили в час.

Типы крепления для динамометров включают шасси, подставку или подставку, регулируемое или цапфовое крепление, фланцевое или валовое крепление, а также переносное. В устройстве типа шасси ролики на динамометре поддерживают колеса одной или нескольких осей.Один из роликов передает мощность от транспортного средства на динамометр для измерения мощности и скорости. Транспортные средства обычно заезжают на ролики и / или ролики поднимаются из ямы или углубления. Нормы охраны окружающей среды часто требуют наличия динамометра во время испытаний на выброс выхлопных газов. Подставка или подставка – это стационарное крепление или подставка для позиционирования; может быть постоянным или перемещаемым между тестами. С помощью регулируемого или цапфового крепления динамометр можно отрегулировать для горизонтального, вертикального или промежуточного тестирования.Обычно это достигается за счет установки на цапфу, чтобы динамометр мог поворачиваться на желаемый угол. Динамометр для установки на фланец или вал имеет фланец, который соединяется с фланцем на двигателе или двигателе для прямого монтажа в линию. Переносные динамометрические установки можно перемещать; включает колесные агрегаты.

Общие области применения динамометров включают универсальные, автомобильные, авиационные или аэрокосмические, цепные или ременные приводы, коробки передач, гидравлические системы, газовые или дизельные двигатели, промышленные, морские, трансмиссии и турбины.Все динамометры обычно имеют обратную связь по скорости и мощности для тестирования и мониторинга производительности. Типичные особенности включают энкодеры или другие датчики скорости / положения, моментные рычаги и датчики реакции. Общие интерфейсы динамометра включают встроенную консоль управления, отдельную консоль, компьютер или модем или дистанционное управление. Общие для динамометров функции включают ПИД-регулирование, управление потоком или дросселирование, сбор или регистрацию данных, сигнализацию, анализ мощности двигателя и анализ выхлопа двигателя.

– Mechanical Electrical Systems Inc.

Производитель органов управления динамометром

Динамометр или «динамометрический» для краткости – это устройство для одновременного измерения крутящего момента и скорости вращения (об / мин) двигателя, двигателя или другого вращающегося первичного двигателя, чтобы можно было рассчитать и обычно отображать его мгновенную мощность. самим динамометром в кВт или л.с.

Динамометры используются не только для определения крутящего момента или мощности испытываемой машины, но и для других целей.В стандартных циклах испытаний на выбросы, таких как те, которые определены Агентством по охране окружающей среды США, динамометры используются для моделирования дорожной нагрузки либо двигателя (с использованием динамометрического стенда), либо полной трансмиссии (с использованием динамометра шасси). Помимо простых измерений мощности и крутящего момента, динамометры можно использовать как часть испытательного стенда для различных работ по разработке двигателей, таких как калибровка контроллеров управления двигателем, подробные исследования характеристик сгорания и трибология.

В медицинской терминологии ручные динамометры используются для рутинного обследования силы захвата и кисти, а также для первоначальной и постоянной оценки пациентов с травмой или дисфункцией кисти. Они также используются для измерения силы захвата у пациентов, у которых есть подозрение на поражение корешков шейных или периферических нервов.

В области реабилитации, кинезиологии и эргономики силовые динамометры используются для измерения силы спины, захвата, рук и / или ног спортсменов, пациентов и рабочих для оценки физического состояния, работоспособности и требований выполняемых задач.Обычно сила, приложенная к рычагу или тросу, измеряется и затем преобразуется в момент силы путем умножения на перпендикулярное расстояние от силы до оси уровня.

Принципы работы динамометров моментных силовых (поглощающих)

Поглощающий динамометр действует как нагрузка, приводимая в движение испытуемым первичным двигателем (например, колесом Пелтона). Динамометр должен работать при любой скорости и нагрузке до любого уровня крутящего момента, необходимого для испытания.

Абсорбирующие динамометры не следует путать с «инерционными» динамометрами, которые рассчитывают мощность исключительно путем измерения мощности, необходимой для ускорения известного приводного ролика, и не обеспечивают переменной нагрузки на первичный двигатель.

Абсорбционный динамометр обычно оснащен некоторыми средствами измерения рабочего крутящего момента и скорости.

Блок поглощения энергии (PAU) динамометра поглощает мощность, развиваемую первичным двигателем. Эта мощность, поглощаемая динамометром, затем преобразуется в тепло, которое обычно рассеивается в окружающий воздух или передается охлаждающей воде, которая рассеивается в воздухе.Регенеративные динамометры, в которых первичный двигатель приводит в действие двигатель постоянного тока в качестве генератора для создания нагрузки, вырабатывают избыточную мощность постоянного тока и потенциально – с помощью инвертора постоянного / переменного тока – могут подавать мощность переменного тока обратно в коммерческую электрическую сеть.

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

Постоянная сила

Динамометр имеет регулятор «тормозного» крутящего момента – блок поглощения энергии настроен на обеспечение заданной нагрузки крутящего момента тормозной силы, в то время как первичный двигатель настроен на работу при любом открытии дроссельной заслонки, скорости подачи топлива или любой другой переменной, которая требуется тестировать.Затем первичному двигателю позволяют разогнать двигатель до желаемой скорости или диапазона оборотов. Процедуры испытания постоянной силы требуют, чтобы PAU был настроен на небольшой дефицит крутящего момента по отношению к выходному сигналу первичного двигателя, чтобы обеспечить некоторую скорость ускорения. Мощность рассчитывается на основе частоты вращения x крутящего момента x константы. Константа варьируется в зависимости от используемых единиц.

Постоянная скорость

Если динамометр оснащен регулятором скорости (человеком или компьютером), PAU обеспечивает переменную величину тормозной силы (крутящего момента), которая необходима для того, чтобы первичный двигатель работал с желаемой одиночной испытательной скоростью или числом оборотов в минуту.Тормозная нагрузка PAU, приложенная к первичному двигателю, может контролироваться вручную или определяться компьютером. В большинстве систем используются вихретоковые, масляные гидравлические или двигатели постоянного тока нагрузки из-за их линейной способности и способности быстро изменять нагрузку.

Мощность рассчитывается на основе частоты вращения x крутящего момента x константы, при этом константа изменяется в зависимости от желаемой выходной единицы и используемых входных единиц.

Динамометрический стенд действует как двигатель, приводящий в движение тестируемое оборудование.Он должен иметь возможность приводить оборудование в движение на любой скорости и развивать любой уровень крутящего момента, который требуется для испытания. Обычно двигатели переменного или постоянного тока используются для привода оборудования или «нагрузочного» устройства.

Подробное описание динамометра

Электрический динамометрический стенд с изображением двигателя, устройства измерения крутящего момента и тахометра

Динамометр состоит из блока абсорбции (или абсорбера / привода) и обычно включает средства измерения крутящего момента и скорости вращения.Абсорбционный блок состоит из ротора определенного типа в корпусе. Ротор соединен с двигателем или другим испытываемым оборудованием и может свободно вращаться с любой скоростью, необходимой для испытания. Предусмотрены некоторые средства для создания тормозного момента между ротором и корпусом динамометра. Средства для развития крутящего момента могут быть фрикционными, гидравлическими, электромагнитными или другими в зависимости от типа блока поглощения / привода.

Одним из способов измерения крутящего момента является установка корпуса динамометра таким образом, чтобы он мог свободно вращаться, за исключением случаев, когда его удерживает моментный рычаг.Корпус можно сделать свободно вращающимся с помощью цапф, соединенных с каждым концом корпуса, чтобы поддерживать его в опорных цапфах, установленных на пьедестале. Моментный рычаг соединен с корпусом динамометрического стенда, а весы расположены так, что они измеряют силу, прилагаемую корпусом динамометрического стенда при попытке вращения. Крутящий момент – это сила, указанная на шкале, умноженная на длину моментного рычага, измеренную от центра динамометра. Датчик веса может быть заменен весами, чтобы обеспечить электрический сигнал, который пропорционален крутящему моменту.

Еще одним способом измерения крутящего момента является соединение двигателя с динамо-машиной через муфту измерения крутящего момента или датчик крутящего момента. Датчик крутящего момента выдает электрический сигнал, пропорциональный крутящему моменту.

С помощью модулей поглощения электроэнергии можно определить крутящий момент путем измерения тока, потребляемого (или генерируемого) поглотителем / драйвером. Как правило, это менее точный метод и в наше время его мало практикуют, но для некоторых целей он может быть адекватным.

При наличии сигналов крутящего момента и скорости данные испытаний можно передавать в систему сбора данных, а не записывать вручную. Сигналы скорости и крутящего момента также могут быть записаны самописцем или плоттером.

Мы используем модульные приводы Nidec Control Techniques для проектирования наших систем. Наши системы находятся в эксплуатации с 1995 года, и у нас было очень мало отказов. Мы собрали испытательный стенд для вертолета мощностью 4500 л.с., см. Фото ниже.

Элементы управления динамометром для высокопроизводительных испытательных стендов

Что позволяет MES Indianapolis создавать лучшие системы управления динамометрами:

• Наши средства управления динамометром имеют явные преимущества в конструкции и реализации
• Возможность переключения между режимами повторителя скорости с регулируемой скоростью, крутящим моментом или крутящим моментом
• Самые высокие частоты переключения, такие как 4 кГц, 8 кГц, 12 кГц и 16 кГц, для наиболее эффективной работы двигателей.
• В то время как наши конкуренты обычно работают на частоте 2 кГц, чтобы ограничить количество тепловых потерь в инверторе.
• Стандартный инвертор управляет двигателями до 550 Гц
• Кроме того, высокоскоростной инвертор управляет двигателями с частотой до 1600 Гц с помощью высокоскоростных компонентов, поставляемых MES.
• Номинальная мощность от 100 до 5000 л.с. для одного двигателя.
• Универсальные варианты обратной связи, встроенные как стандартная опция в инвертор, позволяющая использовать любое устройство обратной связи.
• Инвертор управления динамометром имеет встроенный ПЛК для логических программ
• Кроме того, ПЛК имеет программную среду промышленного стандарта IEC61131-3 для эффективного проектирования и настройки системы.
• Кроме того, модули MCi могут быть добавлены для выполнения более крупных программ для расширенных возможностей управления системой
• Встроенный двухпортовый коммутатор Ethernet обеспечивает простое подключение с помощью стандартных подключений
• Встроенный Ethernet в реальном времени (IEEE 1588 V2) использует RTMoE (движение в реальном времени через Ethernet) для обеспечения быстрой связи
• Доступны три порта расширения системы для установки дополнительной полевой шины, обратной связи по положению и опций ввода / вывода
• Безопасное отключение крутящего момента в стандартной комплектации, отвечающее требованиям безопасности, с дополнительными модулями безопасности, отвечающими самым высоким стандартам, необходимым в отрасли
• Регенеративные системы, доступные для всех приложений, снижают проблемы с качеством электроэнергии и экономят деньги на расходах на электроэнергию

Отзывы

Посмотрите, что наш клиент, Mustang Advanced Engineering, говорит о наших системах управления динамометрами: https: // mesindy.