Категория: Разное

Для чего нужен динамометр: Что измеряют динамометром и зачем он нужен

   04.03.1976  Комментировать

Содержание

Для чего нужен динамометр?

Динамометр — это прибор для измерения силы реза, тяги и других параметров, которые необходимо учитывать в промышленности, строительстве и других производственных сферах.

Применение динамометров:

  • проверка стендов и устройств, на которых проводятся тестовые испытания;
  • тестирование силовых приборов, на которых определяются силы I и III разрядов;
  • использование в качестве эталона для проверки ГОСТа 8.065;
  • использование в качестве эталона, когда нужна калибровка.

Все динамометры объединяет общее устройство, которое включает в себя упругий элемент (звено для измерения силы) и отсчетный механизм. Силовое звено выполняет основную функцию — с его помощью измеряются деформация и отклонения от точки отсчета; эта информация фиксируется отсчетным механизмом.

 

Классификация динамометров по принципу работы:
  • механические — пружинные, рычажные, электрические, гидравлические;
  • тормозные силомеры;
  • трансмиссионные силомеры.

Механические силомеры (динамометры) ручного типа работают за счет того, что сила воздействует на пружины, которые растягиваются/сжимаются. В результате этого на приборах фиксируются измеряемые показатели.

Рычажные динамометры работают с помощью специального рычага, который направляет силу.

Гидравлические силомеры обладают цилиндрическим устройством с жидкостью — при сообщении усилия жидкость в цилиндре достигает определенного уровня, который фиксируется датчиком.

Электрические динамометры фиксируют данные с помощью датчиков, преобразующих деформацию от приложения сил в электрическую энергию. Кроме того, в этих силомерах есть дополнительные датчики, усиливающие и фиксирующие сигналы от первых.

В случаях, когда нужно преобразовать силу в деформацию, используются следующие типы датчиков:

  • тензорезисторные;
  • пьезоэлектрические;
  • индукционные;
  • вибрационно-частотные.

При возникновении силового момента датчик деформируется — соответственно, результаты меняются.

Тормозные динамометры работают на принципе поглощения мощностей агрегатов, которые обследуются прибором. Существует два вида тормозов — гидравлические и электромагнитные. Сила воздействует на вал, а прибор измеряет его крутящий момент. Чаще всего для скорости вращения используется тахометр.

В трансмиссионных динамометрах результаты измерений фиксируются с помощью тензодатчика, который соединен с приводным валом. Это устройство часто используется для контроля работы двигателей на судах.

Где применяются динамометры?

Динамометр – устройство, которое применяется для измерения силы. Используются для определения силы, с которой один объект воздействует на другой. Изначально для измерения силы использовались весы, в которых пружина отодвигалась на определенное расстояние под воздействием силы. Современные модели оснащены циферблатом, запоминанием последний измерений и другими полезными функциями, однако по своей конструкции они не сильно отличаются от изначальных устройств.

Как устроен динамометр и принцип его работы

Основным элементов динамометра является силовое звено и устройство отчета. Принцип действия устройства основан на деформации, которую испытывает силовое звено от воздействия измеряемого усиления. Для фиксации величины усилия используется устройство отчета, которое связано с силовым звеном через передачу или напрямую. На механическом динамометре имеется шкала с делениями, отображающая информацию о показателе силе. Электронные модели отображают информацию на дисплее.

Основные виды и область их применения

Динамометры используются для измерения статической силы сжатия и растяжения. Они применяются в различных сферах жизни. В зависимости от принципа работы устройства делятся на виды:

  • электронные;
  • механические.

Самыми простыми и популярными являются механические модели. Благодаря простоте и надежности конструкции они нашли широкое применение в различных сферах, в которым относится:

  • строительные и промышленные предприятия;
  • производственные цеха и строительных площадки для определения сил сжатия и растяжения, которые действуют на конструкции;
  • образовательные учреждения;
  • научные лаборатории;
  • бытовые цели.

Динамометры постоянно используются в разных сферах, начиная с ремонта автомобиля и заканчивая покупкой фруктов на рынке, взвешенных динамометрическими весами. Использовать механические динамометры рекомендуется в том случае, если не требуется высокая точность. Такие устройства обладают значительной погрешностью, исключить которую можно при использовании современных электронных устройство.

Наличие цифровой индикации на дисплее позволило сделать динамометры более точными и удобными в использовании. Такие приборы не только позволяют проводить измерение в диапазоне от 0,1 до 2000 кН, но и учитывают температуру окружающей среды, что делает измерение максимально точным. Применение таких приборов целесообразно в таких сферах:

  • определение тяговых усилений двигателя;
  • испытания строительных материалов;
  • контроль качества производства асфальта, бетона, кирпича;
  • тестовые испытания кабелей и тросов;
  • датчик критических нагрузок;
  • применение на производстве, в строительстве и на энергетики для определения степени натяжения проводов, растяжек, тросов;
  • калибровка оборудования.

Динамометром считаются и крановые весы, которые применяются для определения силы тяжести грузов, подвешенных на крюке. Применения динамометров требует и специфика некоторых предприятий, чтобы определить силу, с котором закрываются и открываются ворота и двери.

Правила выбора

Чтобы динамометр отвечал основным требованиям пользователя, при его выборе следует соблюдать определенные правила:

  • Основным правилом выбора динамометра является покупка на основе назначения устройства. Модели динамометров могут быть разными по исполнению, конструкции, назначению, диапазону сил, показателю точности.
  • Важным критерием выбора является функциональность устройства. Дополнительная функциональность повышает стоимость модели, однако и добавляет удобство использования. К дополнительным функциям относится цифровая индикация, подключения по радиоканалу или по USB.
  • При выборе медицинского динамометра необходимо проконсультироваться с врачом.
    Такие устройства используются для реабилитации определенных групп мышц после переломов, инсультов и других повреждений. Также некоторые виды медицинских динамометров применяются для измерения силы и выносливости. Применения правильного по характеристикам устройства позволит быстрее восстановить организм.
  • Если требуются высокоточные приборы для специализированных целей, необходимо подбирать модели, сертифицированные под них. Такие приборы нуждаются в регулярной настройке и проверочным мероприятиям.

Широкий ассортимент динамометров, которые применяются в различных сферах жизни, позволит подобрать оптимальную модель для любых целей. Главное – выбрать оптимальный по характеристикам и параметрам прибор, соблюдать правила его эксплуатации.

Что измеряют динамометром 🚩 для чего нужен динамометр 🚩 Разное

Динамометром измеряется сила или момент силы.

Прибор состоит из силового звена и устройства отсчета. Принцип действия основан на деформации, вызванной измеряемым усилием в силовом звене. Устройство отсчета напрямую или через передачу соединено с силовым звеном и отображает деформацию на шкале с делениями, если это механический прибор, или цифрами на табло, если прибор электронный.

Зачем нужен прибор для измерения силы в повседневной жизни? У многих людей есть такое устройство, как весы, напольные или кухонные, или даже безмен. Эти приборы работают по тому же принципу. А зачастую можно встретить и такое название “весы динамометрические”. Такие весы используются для взвешивания больших и тяжелых грузов с помощью кранов.

Динамометр нашел широкое применение в спортивной медицине и физиологии. С помощью кистевого динамометра измеряется сила мышц, сгибающих пальцы кистей рук, что используется для оценки функций рук здорового человека или восстанавливающегося после травм. Становой динамометр позволяет оценить общую физическую подготовку человека. Исследования физического состояния применяются в неврологии при диагностике заболеваний, сопровождающихся мышечной слабостью.

Принципы работы динамометра используются для измерения сил сжатия автоматических систем: двери лифта или автоматические двери в супермаркете, автомобильные электростеклоподъемники, створки ворот. Если данный параметр настроен неправильно, то это может повлечь вред здоровью или нанести материальный ущерб. Поэтому были разработаны и строго применяются технические нормы, определяющие максимальную силу сжатия закрывающих автоматических систем.

Многим автомобилистам известен такой инструмент, как динамометрический ключ. Динамометрическая система такого ключа позволяет с ювелирной точностью закрутить гайку так, чтобы не повредить резьбу и при этом она не раскрутилась в самый неподходящий момент.

По назначению динамометры делятся на образцовые и рабочие. Образцовые динамометры различаются по степени точности (I, II, III степени). Они применяются для оценки точности и градуировки рабочих динамометров, а также для контроля усилия машин, проверяющих механические свойства изделий и материалов. Рабочие динамометры применяются для измерения тяговых усилий крупной техники, такой как тракторы, тягачи, буксиры.

МЕДИЦИНСКИЕ ДИНАМОМЕТРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ♦ Медтехника на Med-technika.com

В каталоге компании «Медтехника» можно найти самое различное медицинское оборудование, в том числе и динамометр. Прибор используется для того, чтобы измерять мышечную силу кисти. Необходимость в знании этой характеристики может появиться по ряду причин. Во-первых, медицинские динамометры применяют спортсмены во время тренировок. Это позволяет отслеживать прогресс от физических нагрузок и качественнее готовиться к соревнованиям. Во-вторых, точный показатель силы мышц кисти требуется врачам в поликлиниках, больницах, медицинских центрах. У больных и пациентов замеряют мускульную силу и записывают полученные данные.

Пациентами могут выступать дети, взрослые и пожилые люди. При обследовании детей динамометр помогает проконтролировать то, насколько правильно проходит развитие организма, нет ли отклонений от норм. Взрослым прибор может понадобиться для отслеживания эффективности восстановительной терапии после травм рук или просто в качестве профилактического обследования. У пожилых людей, как правило, наблюдается слабый тонус мышц рук. С помощью динамометра врачи проверяют, насколько он низкий. Для изменения ситуации пациентам прописывают специальные упражнения, направленные на укрепление мышц и предотвращения их атрофии.

Виды динамометров

Существует несколько видов динамометров:

  1. Механические.
  2. Гидравлические.
  3. Электронные.

Механические приборы могут быть с рычажным управлением или пружинным. Также стоит выделить ручной динамометр и становый. Они различаются по принципу работы. Кистевой замеряет силу кисти. Человек берет устройство в руку и сжимает его. Становой же работает иначе и позволяет измерить силу всех групп мышц-разгибателей.

Купить медицинские динамометры в Украине можно через сайт «Медтехники».

Главное преимущество компании – доставка во все города страны. Вам предлагается два варианта оплаты товаров – при получении или заранее, на расчетный счет. Сроки доставки зависят от вашего адреса.

Динамометр в чем измеряет силу тока



Динамометр. Характеристики. Виды. Динамометрия.

Сегодня мы подробно расскажем вам о том, что измеряет динамометр, и какие разновидности данного прибора существуют. Но прежде чем ответить на эти и другие вопросы, необходимо разобраться, что же подразумевает под собой термин «динамометрия». Как известно, это слово образовалось от двух греческих: metron, то есть, мера, и dynamis — сила.

Следует отметить, что эта единица измерения особенно часто применяется в антропометрии, антропологии, в невропатологии, во время профессионального отбора, изучения воинских контингентов, утомления и проч.

Общая информация

Итак, как уже было сказано ранее, с помощью динамометра измеряется определенная сила. В общем же принцип работы этого прибора основан на одном из известных законов физики, согласно которому возникающая при сжатии пружины деформация находится в прямой зависимости от приложенной к ней внешней нагрузке. Этот закон назван в честь английского ученого Гука, жившего в XVII столетии.

Обозначим простейший динамометр. Что такое этот прибор по своей сути? Это совокупность силового и считывающего устройств, которые надежно работают в паре и предоставляют информацию своему пользователю.

Вопросы

1. Что такое динамометр? 2. На чем основано действие пружинного динамометра? 3. Что называют весом тела? 4. По какой формуле находится вес покоящегося тела? 5. Чем отличается вес тела от силы тяжести и массы тела?

Принцип действия динамометра известен не очень большому количеству людей, собственно, как и сам этот прибор. Мы исправим это недоразумение, составив краткую характеристику такого инструмента. Возможно, он мог бы решить некоторые ваши задачи, а вы об этом и не догадывались!

Определение и принцип работы

Собственно говоря, динамометр — это контрольно-измерительный аппарат, широко применяемый в медицине с целью проведения замеров у людей силы сжатия или растяжения. Деформация силового звена происходит за счет приложения усилия со стороны пользователя. При помощи электрического или механического сигнала она передается на вычислительное устройство, которое может быть как цифровым, так и аналоговым. В качестве основной единицы измерения у динамометра является Ньютон — международно принятый показатель силы. Отличительной особенностью прибора является то, что человек самостоятельно, без привлечения помощи со стороны, может определить свою силу. Чаще всего показания динамометра требуется в медицинских целях, чтобы определить крепость мышц пациентов.

Что измеряют с помощью динамометра?

Его относят к приборам, измеряющим силы или силовые моменты. Промышленные предприятия, на которых требуются силовые измерения, применяют подобные приспособления. Часто они необходимы для того, чтобы осуществить плановые поверки стендов, а также агрегатов, которые предназначены для различных испытаний.

Используют их и при поверках силовых приборов, когда требуется определить силы 1 или 3 разрядов. Широко применяются данные приборы и в качестве эталонных средств по ГОСТу 8.065 и в тех работах, где нужно производить калибровку.

Первым прибором, который помогал измерить силы, были весы. Впервые их изображение появилось в печати в семнадцатом веке. В следующем столетии Сальтером было предложено для подобных целей устройство с пружиной, при помощи груза она растягивалась.

Был прибор с циферблатом, там измерение выполнялось замкнутой кольцеобразной пружиной. Уже позже появились нажимы Прони и динамометры Томсона, Броуна, Межи и Геффнер-Альтенека. Последние модели усовершенствовали, и на сегодняшний день представилась возможность использовать их во многих отраслях.

Основные элементы, которые включают динамометры растяжения: силовое звено (упругий элемент) и отсчетное устройство. В силовом звене идет непосредственно измерение усилий: там происходит деформация или небольшие колебания. С их помощью и передаются сигналы на отсчетное устройство. Такими инструментами измеряются усилия в таких единицах измерения, как Ньютоны и килограмм-сила.

Итак, что измеряют динамометром, мы разобрались, теперь посмотрим, как подразделяются данные приборы по принципу действия.

Они бывают механическими, которые классифицируют на пружинные и рычажные, гидравлическими и электрическими. Кроме таких прикладных задач, бывают и специфические разновидности силового прибора, например, тормозные и трансмиссионные. Теперь остановимся на каждом подробнее.

Разновидности контрольно-измерительных устройств

Как мы уже говорили, с помощью динамометра можно проводить замеры людской силы. При этом эта техника бывает следующих видов:

  • Механические аппараты. Каждый из них может быть как рычажным, так и пружинным. Некоторые приборы состоят из двух измерительных устройств. Пружина динамометра является именно тем элементом, через который и передается усилие путем сжатия или растягивания. Важно заметить, что показатель упругой деформации при этом абсолютно пропорционален силе воздействия. Что касается рычажного динамометра, то он работает благодаря деформации данного элемента за счет силы человека, которая, кстати, обязательно регистрируется. Самым простейшим аппаратом пружинного класса, работающим на растяжение, является конструкция, широко известная в народе, как «безмен». Это часто используемый инструмент среди механиков и автомобилистов, под названием динамометрический ключ.
  • Гидравлический. Данный аппарат работает по принципу вымещения жидкости из специального цилиндра давлением измеряемой силы. Когда она испытывает вытеснение, то протекает к записывающему звену по особой трубке, где ее объем регистрируется. Гидродинамометры, хотя и гораздо более точные в своей работе, нежели механические аналоги, но вместе с тем более сложные в изготовлении. Это проявляется в том, что даже малейшая разгерметизация или же неправильная дозировка жидкости непременно приведет к нарушению точности прибора в целом.

Почему не каждый слышал про динамометр?

Почему мы редко слышим об использовании этого приспособления? На самом деле, это очень специфический прибор, и сферы его применения не так доступны. Например, инструменты для замера силы широко применяются там, где необходимо измерять требуемую мощность для сжатия створок. Это почти все автоматически закрывающиеся системы.

Работу таких приборов можно увидеть в дверях трамваев или автобусов. Под контролем такого приспособления открываются двери в вагонах поездов, метро, грузовых и пассажирских лифтов, гаражных ворот, автомобильных окон, сдвигающихся люков на крыше…

Если вспомнить некоторые случаи из жизни, то можно представить и различные травмы от таких дверей. Поэтому при разработке любых конструкций с такими приборами созданы специальные нормы и правила, не только связанные с установками, но и с их пользованием.

При разработке рассчитываются все необходимые значения сил сжатий, особенно если это закрывающиеся системы. Производители учитывают все показатели при конструировании подобных механизмов.

Самый точный экземпляр

Динамометр с грузом может быть и электрическим. Этот аппарат имеет в своей конструкции датчик, трансформирующий деформацию от воздействия силы в электрический сигнал. Также в наличии имеется вспомогательный вспомогательное фиксирующее звено. За счет него сигнал от первого датчика значительно усиливается и регистрируется в оперативной памяти устройства. Все они могут быть индуктивными, пьезоэлектрическими, вибрационно-частотными, тензорезистивными.

Суть измерений этими динамометрами заключается в том, что датчик под воздействием внешней силы деформируется, сопротивление в этом месте растет, а это, в свою очередь, приводит к изменению силы тока, которая уже напрямую зависит от мощности воздействия. Укажем, что именно электрические динамометры является на сегодняшний день самыми современными и высокоточными, обладающими малыми собственными габаритами и весом.

Индукция и пъезоэлектрический эффект в динамометрах

Индукционный динамометр применяется при испытаниях двигателей мощностью до 966 лошадиных сил. Этот вид прибора тоже электрический и малоинерционный. Охлаждается водой. Принцип действия заключается в создании тормозящего момента за счет действия вихревых токов. В магнитное поле погружен металлический диск, который вращается с определенной скоростью. На нем появляются вихревые токи, которые фиксируются тензодатчиком. Также в конструкцию входит магнитный датчик (датчик с переменным магнитным сопротивлением), который фиксирует, какое количество оборотов совершает диск за минуту.

Пьезоэлектрические динамометры измеряют статические силы. Реакционными элементами являются специальные пластинки, изготовленные из пьезокварца. Пьезокварц применяется потому, что этот минерал имеет соответствующие свойства, создавая прямой и обратный пьезоэффект. В динамометре на поверхности этих пластинок образуется электрический заряд, когда они подвергаются нагрузке. Реакция пластинок зависит от того, какое положение принимают плоскости разреза по отношению к осям кристаллов в зависимости от того, воздействует на них сила сжатия или сдвига.

Пластинки расположены по кругу и зажаты между двумя кольцами, выполненными из стали. К пластинкам присоединён усилитель, который имеет большое сопротивление на входе. Он преобразует заряд в электрическое напряжение. Для снятия заряда между пластинами находятся электроды. При ударе возникает электрический заряд, поэтому пьезокварцевые динамометры применяют для измерения ударных нагрузок, особенно при повышенной температуре.

Это позволяют свойства кварца, который практически не имеет температурной зависимости и обладает высоким удельным электрическим сопротивлением.

Классификация

Мы изучили в целом, что такое динамометр в зависимости от назначения? Он может быть образцовым и медицинским.

Первые является эталонными приборами, основное предназначение которых заключается в измерении сил сжатия и растяжения статического характера во время ремонта и проверки рабочих стендов, а также испытательных машин. По своей конструкции эти динамометры состоят из тензодатчика силы, который сопряжен с цифровым измерителем.

Зачастую образцовые аппараты очень мало зависят от температуры и влажности окружающей среды, укомплектованы средствами самодиагностики и автоматической компенсацией искажения от воздействия с боков. Приборы долговечны, с малыми габаритами и отличаются высокой точностью. Образцовые динамометры имеют цифровые индикаторы. У них очень удобный для пользователей интерфейс и есть возможность подсоединиться к персональному компьютеру.

Особое внимание уделим медицинским динамометрам. Благодаря им можно определить показатели силы, выносливости, уровня работоспособности человека. Эти аппараты дают отличную возможность диагностировать состояние мышечной системы пациентов и отслеживать их восстановление после различных травм.

Электронный динамометр – классификация и назначение

Еще в беззаботные школьные годы на уроках физики нам приходилось устраивать опыты с самым простейшим динамометром, когда нужно было измерить силу, с которой удавалось бы сдвинуть с места гирьку или шарик. Однако в строительной индустрии и особенно в тяжелой промышленности аналогичный по действию инструмент имеет более сложное строение и принцип фиксирования и обработки результатов. Давайте попробуем понять, как же устроены различные сложные модели «силомера».

Динамометр более сложного устройства годится для измерения от одного до трех показателей одновременно. Как раз в зависимости от числа измеряемых компонент, различают однокомпонентные, двухкомпонентные и трехкомпонентные устройства. Относительно действия, по принципу которого они работают, различают электрические, гидравлические и механические аппараты . При сверлении, чаще всего, применяют электрический и гидравлический динамометры, потому что они позволяют измерить величину осевой силы и крутящего момента.

Все динамометры имеют сходное устройство. Резец, который фиксируется специальным механизмом, работает синхронно с устройством, распределяющим силу резания на компоненты (один, два или три). Также в конструкции прибора предусмотрены датчики, чтобы силу, которую измеряет динамометр, преобразовывать в показатели. Они как раз и считываются регистрирующим устройством. В качестве показателей выступают силы электрического тока, электрическая емкость, давление жидкости, крутящий момент, и прочее.

Электрические динамометры подразделяются на индукционные, пьезоэлектрические, конденсаторные (ёмкостные) и с проволочными датчиками сопротивления.

С помощью таких устройств можно замерить нагрузки при совершении производственных и строительных процессов. Замеры, в результативном виде, выглядят, как запись на осциллограмме. Например, при бурении скважин значение электрического динамометра очень велико – с его помощью отслеживают силу нагрузки во время спуска-подъема колонны.

В основе процессов, на которых работает динамометр сжатия-растяжения, заключен принцип использования упругих деформаций инструмента, вернее, прекращения деформаций после ослабевания воздействия на материал извне. Возникает электрическая энергия, которую трансформируют датчики из малых перемещений частиц (упругих деформаций). Датчики бывают емкостного, пьезоэлектрического, индуктивного, электромагнитного свойства, а также датчик сопротивления (тензорезисторный).

Виды медицинских динамометров

Что такое динамометр кистевой. Это особо точный диагностический прибор, который служит для вычисления сжимающей силы рук человека. Этот агрегат позволяет тестировать уроки людей. Помимо медицины, кистевой динамометр применяется для тестирования кандидатов, поступающих на службу в различные силовые структуры и правоохранительные органы. Кроме того, экземпляры активно задействованы в среде профессиональных спортсменов и фитнес-центрах. Заметим, что описываемые приборы могут быть и механическими, и электронными.

Второй тип аппарата – становой динамометр. С помощью этого прибора измеряют группы мышц, выпрямляющих корпус человека. Аппарат способствует облегчению диагностики общей работоспособности обследуемого. По своему внешнему виду этот динамометр напоминает ножной эспандер и имеет следующие основные элементы:

  • измерительный;
  • считывающее устройство;
  • подставку под ноги;
  • трос с датчиком;
  • рукоятку.

Технические характеристики

К динамометру подвешен груз – многие так себе представляют функциональность этого аппарата. Однако на практике в большинстве случаев этот прибор работает благодаря силе рук человека. Наиболее часто используются динамометры серии ДК. В числе их основных параметров значатся:

  • Диапазон измерений – от 3 до 140 даН.
  • Предел допустимой погрешности – от 0,75 до 4 даН.
  • Цена деления прибора – от 0,5 до 2 даН.
  • Масса – от 170 до 250 грамм.

Что касается электронных кистевых экземпляров, то их характеристики таковы:

  • Максимальный предел измерений – до 120 даН.
  • Минимальный предел измерений – 2 даН.
  • Дискретность измерений – 0,5 даН.
  • Время отключения прибора в случае отсутствия эксплуатации – через 1 минуту.
  • Автономная установка нуля – есть.
  • Температура эксплуатации – от +10 до +35 градусов по Цельсию.

Становые динамометры производятся со следующими показателями:

  • Предел измерений – до 500 даН.
  • Цены шкалы – от 2 до 5 даН.

Примечательно, что эти приборы позволяют на ранней стадии диагностировать у детей и подростков проблемы с позвоночником и осанкой.

Для чего нужно знать силовые показатели?

На силу мускулов человека влияют его пол и возраст, вес тела и уровень усталости. Во многом зависит показатель силы от времени суток и типа мышечной тренировки.

Замечено, что в средине дня фиксируется, как правило, максимальное значение данного показателя. А утром и вечером – минимальное.

В то же время нормальная мышечная сила конкретного человека может быть ослаблена в связи с тем, что:

  • Он болеет каким-либо заболеванием или испытывает временное недомогание.
  • Человек находятся в состоянии депрессии или стресса.
  • По ряду причин сбился привычный для его организма режим питания и распорядок дня.

Зачастую данные показатели понижены у лиц пожилого возраста и у людей, не поддерживающих себя в должной физической форме.

Врачи назначают пациентам измерение мускульной силы на динамометре для контроля физического развития как детей и подростков, так и взрослых людей.

При проведении замеров необходимо следить, чтобы в начальном положении стрелка прибора стояла на нулевой отметке!

После замера показания обязательно записываются. Это поможет медикам в дальнейшем оценить изменение состояния здоровья человека за определенный промежуток времени.

Тем, у кого показатели мышечной силы невысоки, врачи рекомендуют занятия приемлемым видом спорта. Ведь физические упражнения делаются не только для наращивания бицепсов. Прежде всего, они укрепляют иммунитет организма, повышают его работоспособность.

Источник

Динамометр – чтобы измерить силу!

Принцип действия динамометра известен не очень большому количеству людей, собственно, как и сам этот прибор. Мы исправим это недоразумение, составив краткую характеристику такого инструмента. Возможно, он мог бы решить некоторые ваши задачи, а вы об этом и не догадывались!

Что же это за машина, что способна измерить силу?

Его относят к приборам, измеряющим силы или силовые моменты. Промышленные предприятия, на которых требуются силовые измерения, применяют подобные приспособления. Часто они необходимы для того, чтобы осуществить плановые поверки стендов, а также агрегатов, которые предназначены для различных испытаний. Используют их и при поверках силовых приборов, когда требуется определить силы 1 или 3 разрядов. Широко применяются данные приборы и в качестве эталонных средств по ГОСТу 8.065 и в тех работах, где нужно производить калибровку.

Первым прибором, который помогал измерить силы, были весы. Впервые их изображение появилось в печати в семнадцатом веке. В следующем столетии Сальтером было предложено для подобных целей устройство с пружиной, при помощи груза она растягивалась. Был прибор с циферблатом, там измерение выполнялось замкнутой кольцеобразной пружиной. Уже позже появились нажимы Прони и динамометры Томсона, Броуна, Межи и Геффнер-Альтенека. Последние модели усовершенствовали, и на сегодняшний день представилась возможность использовать их во многих отраслях.

Основные элементы, которые включают динамометры растяжения: силовое звено (упругий элемент) и отсчетное устройство. В силовом звене идет непосредственно измерение усилий: там происходит деформация или небольшие колебания. С их помощью и передаются сигналы на отсчетное устройство. Такими инструментами измеряются усилия в таких единицах измерения, как Ньютоны и килограмм-сила.

Итак, что измеряют динамометром, мы разобрались, теперь посмотрим, как подразделяются данные приборы по принципу действия. Они бывают механическими, которые классифицируют на пружинные и рычажные, гидравлическими и электрическими. Кроме таких прикладных задач, бывают и специфические разновидности силового прибора, например, тормозные и трансмиссионные. Теперь остановимся на каждом подробнее.

Виды силомерных инструментов – как они работают?

Механические инструменты такого вида делятся на пружинные и рычажные.

  • Ручной пружинный динамометр устроен так, что сила передается пружинам, они, в свою очередь, будут сжиматься и растягиваться, а направление уже будут создавать приложенные силы. После сжатий и растягиваний на приборе будут видны показатели. Вот они и будут основными величинами, именно их он и регистрирует.
  • В рычажных моделях деформация образуется с помощью установленного рычага.

Принцип работы гидравлического прибора основан на вымещениях измеряемой силой жидкостей из цилиндров. В конструкции имеется специальное цилиндрическое устройство, заполненное жидкостью. Когда на приспособлении создается усилие, то жидкость подступает к трубке и затем к аппарату, который записывает и регистрирует показатели. Таким нехитрым законом физики получилось создать довольно точный прибор.

А что же что измеряется динамометром электрического типа? Приборы такого вида состоят из датчиков, с их помощью преобразуется деформация от воздействий сил в электрические сигналы. Также имеются и дополнительные датчики, они усиливают и записывают электрические сигналы от первых датчиков. Если необходимо преобразовывать силы или силовые моменты в деформацию, то нужно пользоваться индуктивными, пьезоэлектрическими, тензорезисторными и вибрационно-частотными датчиками сопротивлений.

Когда будет создаваться силовой момент, то датчик тут же будет деформироваться, а токи моста сопротивлений будут меняться. У электрических сигналов силы всегда пропорциональны деформациям элементов, а значит, и силам воздействий. При помощи второго датчика будет усиливаться сигнал, а показатели будут записываться для следующей обработки.

Принцип работы тормозного измерителя силы основан на поглощении мощностей обследуемых агрегатов. Приборы такого типа отличаются конструктивными решениями, то есть могут быть установлены в тормоза разных видов. Это могут быть гидравлические тормоза Прони или электромагнитные, а с помощью двигателей определяется мощность. Во время работы происходит воздействие на вал, и вращательными усилиями или крутящими моментами происходит измерение прибором. Наиболее часто измеряется скорость вращений валов при помощи тахометра.

Результаты измерений сопоставляются, находится входная и выходная мощности прибора. При помощи гидравлического тормоза есть возможность измерить мощность на агрегатах с высокими оборотами.

В приборах трансмиссионного типа установлено устройство – тензодатчик. Он тесно связан с приводным валом, с его же помощью происходит и измерение деформаций кручений. Деформации меняют электрические сопротивления на тензодатчике. Наиболее часто такими приборами пользуются на судовых двигателях.

Почему не каждый слышал про динамометр?

Почему мы редко слышим об использовании этого приспособления? На самом деле, это очень специфический прибор, и сферы его применения не так доступны. Например, инструменты для замера силы широко применяются там, где необходимо измерять требуемую мощность для сжатия створок. Это почти все автоматически закрывающиеся системы. Работу таких приборов можно увидеть в дверях трамваев или автобусов. Под контролем такого приспособления открываются двери в вагонах поездов, метро, грузовых и пассажирских лифтов, гаражных ворот, автомобильных окон, сдвигающихся люков на крыше…

Если вспомнить некоторые случаи из жизни, то можно представить и различные травмы от таких дверей. Поэтому при разработке любых конструкций с такими приборами созданы специальные нормы и правила, не только связанные с установками, но и с их пользованием. При разработке рассчитываются все необходимые значения сил сжатий, особенно если это закрывающиеся системы. Производители учитывают все показатели при конструировании подобных механизмов.

Как развивается этот прибор сегодня?

Современная промышленность не останавливается на достигнутом. Появления таких приборов в жизни людей позволили создавать много полезных устройств, которые облегчают жизнь. Производители в своей работе используют новые открытия, новые технологии. Постепенно старые модели уходят из обихода и появляются новые, более удобные. Так, на сегодняшний день вместо привычных механических все больше используются электронные силомеры. Они отличаются составляющими элементами.

Устройство электронных приборов содержит тензодатчик, то есть силовой датчик, измерительные индикаторы и соединительные провода или радиоканалы. Принцип работы такого вида прибора основан на измерении деформаций тензометрическим датчиком за счет воздействий прикладываемых сил. В процессе работы образуется электрический сигнал, полностью прямо пропорциональный сообщенной деформации. Полученные показатели и являются силовыми величинами.

В настоящее время именно такими приборами пользуются во многих промышленных отраслях для поверок испытательных машин, либо стендов. Поэтому производители стараются выпускать чаще такие приборы, предназначение которых – определять не только изменяющиеся, но и статические силы растяжений и сжатий. Последняя модель измерительного прибора СИУ2 и СИУ работает именно с помощью инструмента сжатий. Их применение наиболее востребовано на предприятиях, где необходимо проводить проверки испытательных конструкций.

Источник

Афонин А. и др. Что покажет динамометр? // Квант

Сегодня мы подробно расскажем вам о том, что измеряет динамометр, и какие разновидности данного прибора существуют. Но прежде чем ответить на эти и другие вопросы, необходимо разобраться, что же подразумевает под собой термин «динамометрия». Как известно, это слово образовалось от двух греческих: metron, то есть, мера, и dynamis — сила.

Следует отметить, что эта единица измерения особенно часто применяется в антропометрии, антропологии, в невропатологии, во время профессионального отбора, изучения воинских контингентов, утомления и проч.

Общая информация

Итак, как уже было сказано ранее, с помощью динамометра измеряется определенная сила. В общем же принцип работы этого прибора основан на одном из известных законов физики, согласно которому возникающая при сжатии пружины деформация находится в прямой зависимости от приложенной к ней внешней нагрузке. Этот закон назван в честь английского ученого Гука, жившего в XVII столетии.

Обозначим простейший динамометр. Что такое этот прибор по своей сути? Это совокупность силового и считывающего устройств, которые надежно работают в паре и предоставляют информацию своему пользователю.

Тонкости вычислений

Поскольку абсолютные показатели получать довольно-таки проблематично, то внимание стоит обращать на величину относительной силы. Ее рассчитывают методом умножения полученного результата на 100, с последующим делением произведения на вес тестируемого человека.

Для здоровых людей, не увлекающихся спортом, нормальными считаются следующие индексы:

  • для женщин: кистевой индекс 45-50, становой 200;
  • для мужчин: кистевой 60-70, становой 230.

Отклонения в меньшую сторону свидетельствуют о физической слабости, вызванной болезнью или пассивным образом жизни. Отклонения в большую сторону свидетельствуют об отменном состоянии мышц опорно-двигательного аппарата и характерны для тех, кто не пренебрегает физическими нагрузками.

При проведении измерения динамометром следует помнить о некоторых нюансах, влияющих на конечный результат. За исключением возраста и состояния здоровья на итоговые значения, полученные в процессе замера силы, влияют так же общее психологическое состояние и время суток.

Так, замечено, что наилучшие результаты достигаются при проведении измерения силы в середине дня (утром и вечером значения ниже), а при психологической подавленности (стресс, усталость) показатели снижаются.

Поэтому, если измерения силы с помощью динамометра проводятся с целью проверки прогресса, то лучше всего их проводить в одно и то же время суток.

Определение и принцип работы

Собственно говоря, динамометр — это контрольно-измерительный аппарат, широко применяемый в медицине с целью проведения замеров у людей силы сжатия или растяжения. Деформация силового звена происходит за счет приложения усилия со стороны пользователя. При помощи электрического или механического сигнала она передается на вычислительное устройство, которое может быть как цифровым, так и аналоговым. В качестве основной единицы измерения у динамометра является Ньютон — международно принятый показатель силы. Отличительной особенностью прибора является то, что человек самостоятельно, без привлечения помощи со стороны, может определить свою силу. Чаще всего показания динамометра требуется в медицинских целях, чтобы определить крепость мышц пациентов.

Факторы, которые, так или иначе, влияют на силовые показатели

В процессе оценки силы мускулатуры для самоконтроля, не стоит забывать, что она напрямую зависит от таких индивидуальных факторов, как:

  1. Возраст человека.
  2. Половая принадлежность.
  3. Вес тела спортсмена.
  4. Виды тренирующих воздействий.
  5. Степень утомления и др.

Кроме того, показатели мышечной силы могут значительно изменяться в течение всех суток. К примеру, наименьшая величина наблюдается в утреннее и вечернее время, а наибольшая — в самом разгаре дня, то есть в середине.

Также стоит отметить, что существенное понижение у спортсмена или обычного человека часто отмечается во время:

  • общего недомогания;
  • каких-либо заболеваний;
  • нарушений режима дня и питания;
  • эмоциональных расстройств или при негативном настроении и проч.

Помимо всего прочего, значения на динамометре могут быть понижены у людей пожилого возраста, а также у тех, кому за 40-50 лет. Аналогичная ситуация часто наблюдается у мужчин или женщин, довольно редко занимающихся физической культурой, в том числе обычной гимнастикой, ходьбой и проч.

Разновидности контрольно-измерительных устройств

Как мы уже говорили, с помощью динамометра можно проводить замеры людской силы. При этом эта техника бывает следующих видов:

  • Механические аппараты. Каждый из них может быть как рычажным, так и пружинным. Некоторые приборы состоят из двух измерительных устройств. Пружина динамометра является именно тем элементом, через который и передается усилие путем сжатия или растягивания. Важно заметить, что показатель упругой деформации при этом абсолютно пропорционален силе воздействия. Что касается рычажного динамометра, то он работает благодаря деформации данного элемента за счет силы человека, которая, кстати, обязательно регистрируется. Самым простейшим аппаратом пружинного класса, работающим на растяжение, является конструкция, широко известная в народе, как «безмен». Это часто используемый инструмент среди механиков и автомобилистов, под названием динамометрический ключ.
  • Гидравлический. Данный аппарат работает по принципу вымещения жидкости из специального цилиндра давлением измеряемой силы. Когда она испытывает вытеснение, то протекает к записывающему звену по особой трубке, где ее объем регистрируется. Гидродинамометры, хотя и гораздо более точные в своей работе, нежели механические аналоги, но вместе с тем более сложные в изготовлении. Это проявляется в том, что даже малейшая разгерметизация или же неправильная дозировка жидкости непременно приведет к нарушению точности прибора в целом.

Описание прибора

Второе название этого агрегата – силомер. Он представляет собой контрольно-измерительный прибор, который предназначен для измерения силы в Ньютонах (Н). Конструкция стандартного оборудования проста и состоит из двух основных элементов: силового звена и отсчетного элемента. Принцип работы такого механизма основывается на том, что усилие, осуществляемое силовым устройством, производит определенную деформацию, которая дальше передается на отсчетный датчик и выводится в качестве результата измерения.
Данное приспособление знакомо даже человеку далекому от производственного процесса. Его можно было видеть в школе на уроках физики, в больнице при измерении силы и уровня работоспособности человека. Довольно часто их применяют в быту для определения усилия дверей, которые работают автоматически.

Разновидностей силомеров существует много. В первую очередь они отличаются функциональной принадлежностью, конструкцией, принципом действия и диапазоном измерения силы.

Первыми приборами для измерения силы стали весы, первое изображение которых было напечатано в 1726 году. Около 1830 года Сальтер предложил более удобное устройство: для измерения силы в нём использовалась пружина, которая растягивалась грузом. Ещё раньше Ренье изобрёл динамометр с циферблатом, в которoм использовалась кольцеобразно замкнутая пружина. Более поздними изобретениями являются нажим Прони и динамометры Томсона, Геффнер-Альтенека, Броуна и Межи[1].

Самый точный экземпляр

Динамометр с грузом может быть и электрическим. Этот аппарат имеет в своей конструкции датчик, трансформирующий деформацию от воздействия силы в электрический сигнал. Также в наличии имеется вспомогательный вспомогательное фиксирующее звено. За счет него сигнал от первого датчика значительно усиливается и регистрируется в оперативной памяти устройства. Все они могут быть индуктивными, пьезоэлектрическими, вибрационно-частотными, тензорезистивными.

Суть измерений этими динамометрами заключается в том, что датчик под воздействием внешней силы деформируется, сопротивление в этом месте растет, а это, в свою очередь, приводит к изменению силы тока, которая уже напрямую зависит от мощности воздействия. Укажем, что именно электрические динамометры является на сегодняшний день самыми современными и высокоточными, обладающими малыми собственными габаритами и весом.

Определение становой силы

Вычислив мощь кистей рук, можно проверить и результаты в таком базовом упражнении, как становая тяга. Именно в этом движении будут видны все силовые качества человека. Это связано с тем, что при таком упражнении у спортсмена задействуются все основные мышцы тела.

Чтобы осуществить такой замер, необходимо использовать специальный прибор, который внешне очень схож с обычным ножным эспандером. Он состоит из рукоятки для рук и подножки для ног. Однако вместо пружин данное приспособление имеет трос со своеобразным посередине.

Задача испытуемого заключается в том, чтобы потянуть рукоятки на себя с максимально возможной силой. Для того чтобы определить необходимые значения, следует аналогичным образом, как и в случае с ручным медицинским прибором, рассчитать относительную величину становой тяги. Ее результаты можно интерпретировать следующим образом:

  • меньше 170% — низкая;
  • от 170% до 200% — ниже средней;
  • от 200% до 230% — средняя;
  • от 230% до 250% — выше средней;
  • больше 260% — высокая.

Если в процессе тренировок у спортсмена значительно увеличиваются показатели относительной силы, то это свидетельствует о существенном повышении мышечной силы и, соответственно, о процентном росте содержания самой мышечной массы.

Классификация

Мы изучили в целом, что такое динамометр в зависимости от назначения? Он может быть образцовым и медицинским.

Первые является эталонными приборами, основное предназначение которых заключается в измерении сил сжатия и растяжения статического характера во время ремонта и проверки рабочих стендов, а также испытательных машин. По своей конструкции эти динамометры состоят из тензодатчика силы, который сопряжен с цифровым измерителем.

Зачастую образцовые аппараты очень мало зависят от температуры и влажности окружающей среды, укомплектованы средствами самодиагностики и автоматической компенсацией искажения от воздействия с боков. Приборы долговечны, с малыми габаритами и отличаются высокой точностью. Образцовые динамометры имеют цифровые индикаторы. У них очень удобный для пользователей интерфейс и есть возможность подсоединиться к персональному компьютеру.

Особое внимание уделим медицинским динамометрам. Благодаря им можно определить показатели силы, выносливости, уровня работоспособности человека. Эти аппараты дают отличную возможность диагностировать состояние мышечной системы пациентов и отслеживать их восстановление после различных травм.

Примеры повседневного использования

В повседневной жизни прибор используется для измерения силы сжатия створок автоматически закрывающихся систем, таких как двери автобусов, трамваев, вагонов поездов, метро, а также двери пассажирских и грузовых лифтов, гаражные ворота, автомобильные окна, сдвигающиеся люки на крыше и так далее. Так как все эти системы могут в случае неправильной юстировки стать причиной травм, разработаны и внедрены технические нормы, определяющие предельные значения сил сжатия в закрывающихся системах.

Виды медицинских динамометров

Что такое динамометр кистевой. Это особо точный диагностический прибор, который служит для вычисления сжимающей силы рук человека. Этот агрегат позволяет тестировать уроки людей. Помимо медицины, кистевой динамометр применяется для тестирования кандидатов, поступающих на службу в различные силовые структуры и правоохранительные органы. Кроме того, экземпляры активно задействованы в среде профессиональных спортсменов и фитнес-центрах. Заметим, что описываемые приборы могут быть и механическими, и электронными.

Второй тип аппарата – становой динамометр. С помощью этого прибора измеряют группы мышц, выпрямляющих корпус человека. Аппарат способствует облегчению диагностики общей работоспособности обследуемого. По своему внешнему виду этот динамометр напоминает ножной эспандер и имеет следующие основные элементы:

  • измерительный;
  • считывающее устройство;
  • подставку под ноги;
  • трос с датчиком;
  • рукоятку.

Для чего необходимо знать силовые показатели?

Далеко не все знают, как и что измеряет динамометр. Однако такой медицинский прибор довольно хорошо помогает тем, кто регулярно занимается спортом. Ведь систематические самонаблюдения позволяют человеку творчески относиться к своим ежедневным тренировкам и здоровому образу жизни в общем. Зная показатели собственной мышечной силы, спортсмен способен эффективно и рационально использовать физическую культуру для укрепления иммунитета и сохранения здоровья, а также для повышения работоспособности и даже профессионального роста.

Технические характеристики

К динамометру подвешен груз – многие так себе представляют функциональность этого аппарата. Однако на практике в большинстве случаев этот прибор работает благодаря силе рук человека. Наиболее часто используются динамометры серии ДК. В числе их основных параметров значатся:

  • Диапазон измерений – от 3 до 140 даН.
  • Предел допустимой погрешности – от 0,75 до 4 даН.
  • Цена деления прибора – от 0,5 до 2 даН.
  • Масса – от 170 до 250 грамм.

Что касается электронных кистевых экземпляров, то их характеристики таковы:

  • Максимальный предел измерений – до 120 даН.
  • Минимальный предел измерений – 2 даН.
  • Дискретность измерений – 0,5 даН.
  • Время отключения прибора в случае отсутствия эксплуатации – через 1 минуту.
  • Автономная установка нуля – есть.
  • Температура эксплуатации – от +10 до +35 градусов по Цельсию.

Становые динамометры производятся со следующими показателями:

  • Предел измерений – до 500 даН.
  • Цены шкалы – от 2 до 5 даН.

Примечательно, что эти приборы позволяют на ранней стадии диагностировать у детей и подростков проблемы с позвоночником и осанкой.

Маркировка

Человеку, знающему, какие есть динамометры, выбрать нужный легко. Для тех же, кто сталкивается с необходимостью приобретения впервые, будет полезным умение читать двухкомпонентную маркировку динамометров.

Первая часть маркировки состоит из буквенной аббревиатуры, расшифровав которую можно узнать о его назначении. Среди линеек динамометров российских производителей наиболее распространены: ДК (динамометр кистевой), ДМЭР (динамометр электронный ручной) и ДС (динамометр становой).

Вторая часть маркировки – цифровое обозначение. Это верхняя граница диапазона измерений силы динамометром. Так, например, ДМЭР-120 позволяет проводить измерения силы до 120 даН (12000 ньютон).

Источник

Виды динамометров, их устройство и назначение

Динамометром принято называть контрольно-измерительное устройство (прибор), который используется для измерения силы сжатия либо растяжения (в декаНьютонах), а также момента силы, измеряемого в килограммах силы.

Данные приборы существенно отличаются друг от друга по таким параметрам, как:

  • функциональная принадлежность;
  • предназначение;
  • конструкция силового звена изделия.

Этим обусловлено то, что значение измеряемого усилия, в зависимости от модели, может лежать в диапазоне: сотая доля Н – десятки тысяч КН. Очень распространенным устройством является медицинский динамометр.

Классификация динамометров. Конструкция классического динамометра

Устройство классического динамометра состоит всего из двух элементов: отсчётного и силового устройства. В процессе выполнения замера измеряемое усилие деформирует силовое звено. Значение деформации посредством электрического сигнала (вариант – путём механической его передачи) поступает на цифровое (в первом случае) или аналоговое (во втором) отсчётное устройство.

В зависимости от типа применяемого силового устройства и реализованного принципа его действия, динамометры подразделяют на:

  1. Электронные.
  2. Гидравлические.
  3. Механические:
    • пружинные;
    • рычажные.

В конструкции одного динамометра могут быть реализованы два принципа (типа) силовых устройств.

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.

В банковской и торговой сфере часто применяют принтеры для пластиковых карт.

Вам нужны очень надежные и качественные весы? Тогда выбирайте оптические вагонные весы. Подробнее в этой статье.

Хотите вести оптовую или розничную торговлю еще эффективней? Описание необходимого оборудования по https://kilogramus.ru/poleznaya-informaciya/terminaly-sbora-dannyx.html ссылке.

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.

ПараметрЗначение
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 режимеДа
Автономный источник питания3*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.

Источник

особенности эксплуатации и правила применения

Для проведения измерений силы растяжения или сжатия применяются специальные приборы контрольно-измерительного назначения, которые называются динамометрами. Эти устройства различаются по функциональному типу, конструкции, конкретной сфере применения. Среди всех модификаций особым спросом пользуются электронные модификации.

Краткое содержимое статьи:

Сфера применения

Динамометр представляет собой приспособление, которое используется в процессе измерения силовых параметров в различных агрегатах и механизмах. С высокой точностью производится измерение динамометром, например, силы резания. Затеряется также сила тяги и даже момента крутящего типа.

Замеры производятся, как правило, нескольких параметров одновременно – от 1 до 3. Это фактор ложится в основу классификации устройств – однокомпонентный, двухкомпонентный и трехкомпонентный типы.

Конструкции данных приспособлений достаточно схожи, хотя по внешнему виду они могут и различаться, что видно на фото динамометров. В построении изделий предусмотрен специальный резец, работа которого синхронизирована с механизмом, ответственным за распределение силы резки на отдельные составляющие.

Присутствуют датчики для преобразования зафиксированной силы в соответствующие показатели, которые затем будут сосчитаны элементом регистрации.

Если вас интересует вопрос, какие есть динамометры, то целесообразно выделить такие их виды:

  • индукционные;
  • пьезоэлектрические;
  • конденсаторные;
  • устройства, использующие проволочные датчики сопротивления.

Результативный вид получаемых замеров представляет собой запись, аналогичную представленной на осциллограмме. Поэтому применяется устройство для определения нагрузок в процессах производства и при проведении СМР.

Особенности работы динамометра сжатия-разжатия

В наибольшей степени в практике задействуется тензорезисторный вид электродинамометров. Они обладают высоким показателем собственной частотой, равной нескольким килогерцам и позволяют производить динамические и статистические замеры.

Первый тип измерений дает оценку нормативных значений и законов, которые лежат в основе процессов физического характера, происходящих в объекте. Статические измерения позволяют определить возможность фиксации физической величины непосредственно в ходе измерений.

Динамометр тензорезисторного типа конструктивно включает элемент с высокой степенью упругости, а также ряд решеток тензорезисторного вида.

Воздействующая на устройство нагрузка приводит к их деформации. Это обусловливает разбалансировку токов моста сопротивления, в связи с чем генерируется сигнал. Он записывается на специальной шкале вторичного прибора. Данная шкала имеет градацию в силовых единицах, что позволяет определить динамометром силу сжатия.

Использование индукции и пьезоэлектрического эффекта

Динамометр индукционного типа задействуется в процессе испытаний двигателей с параметром мощности до 966 л. с. Это электрическое устройство малоинерционное и охлаждается при помощи воды. В процессе работы создается момент торможения вследствие возникновения вихревых токов.

Конструктивно имеется диск из металла, зафиксированный в магнитном поле. Вращение диска осуществляется с заданной скоростью. Возникающие токи вихревого характера определяются на тензодатчике.

Наличие датчика со специфическим магнитным эффектом позволяет зафиксировать число совершаемых диском оборотов в течение 1 мин.

Динамометр пьезоэлектрического типа замеряет статические силы. В конструкции присутствуют пластины, основу которых составляет пьезокварц. Благодаря применению данного материала создается пьезоэффект. Он может быть прямым и обратным. Заряд формируется на пластинах вследствие нагрузки на них. Вид реакции определяется расположением разреза к осям установленных кристаллов. Это состояние зависит от действующей силы – происходит ли сжатие или сдвиг.

Положение пластин таково, что они имеют круговое расположение и зажимаются стальными кольцами. Усилитель с большим входным сопротивлением подключен к пластинам и осуществляет преобразование заряда в электронапряжение, снимаемое электродами. Заряд, возникающий при ударе, позволяет использовать такие динамометры в процессе определения ударных нагрузок.

Приспособление с проволочным датчиком

В приборе присутствует пластина в форме квадрата Она расположена в корпусе на специальных упругих звеньях. В качестве материала для их изготовления берется закаленная сталь.

Форма звеньев – полые трубки с небольшой степенью жесткости применительно к вектору, который перпендикулярен оси. Однако по параллельной оси вектора степень жесткости будет высокой.

В опорах расположены проволочные датчики. Их база 10 мм. В конструкции имеются датчики:

  • для замеров горизонтальных сил;
  • для фиксации крутящего момента.

Устройство применяется в процессе фрезеровки, шлифовании, точении и позволяет произвести замер силы резания.

Преимущества моделей

Электронные динамометры отличаются такими достоинствами:

  • стабильность многократных измерений вследствие минимальности отклонений и амплитуды замеров;
  • возможность передачи данных по кабелю на ПК;
  • высокий уровень разрешающей способности, обеспечивающий детализацию замеров;
  • удобство конструкции и простота калибровки;
  • удобный дисплей;
  • простота в эксплуатации.

Электронный динамометр обеспечивает высокую точность измерений сил растяжения и сжатия. Использование устройства достаточно простое и не требует специальных навыков.

Фото электронных динамометров


Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Динамометр коды ТН ВЭД (2020): 9024109000, 9024801900, 9024900000

Приборы электронные измерительные: динамометр, 9031803400
Электронный динамометр 9024801900
Динамометры электронные, 9024101100
Приборы электронные измерительные: динамометры, 9031803800
Машина силовоспроизводящая для воспроизведения силы при градуировке, калибровке и поверке крановых весов, силоизмерительных и весоизмерительных датчиков и различных динамометров 9031809800
Динамометр, 9031803800
Динамометр, артикул № 445079 9024801900
, 9031809800
Динамометры электронные (Весы крановые) 8423890000
Динамометры электронные становые ДЭС-200, ДЭС-300 8479899708
Динамометры электронные модель Dynarope HF 36/05/LPT (артикул 187928), модель Dynarope HF 36/1/LPT (артикул 187938), модель Dynarope HF 36/2/LPT (артикул 187948), модель Dynarope HF 36/3/LPT (артикул 187958), модель Dynaro 9024101100
Динамометр, идентификационные №№ CXM-PT25-50 – 3 штуки, CXM-PT27-50 – 1 штука 9031803800
Оборудование испытательное: испытательный стенд для проведения испытаний с помощью динамометров 9031200000
Динамометр электронный для проведения измерений силы растяжения и сжатия, 9031803800
Стенд для испытаний дизельных двигателей: динамометр, 9031200000
Приборы лабораторные: динамометры, установка для демонстрации и изучения квантовой физики, комплект приборов для изучения спектров магнитных полей, машина магнитоэлектрическая, комплект для демонстрации и изучения механиче 9023001000
Динамометры электронные тензорезисторные, 9024101100
Оборудование испытательное: динамометры электронные, модель DW25 9031200000
Высокоточный измерительный прибор напряжением 12В: динамометр электронный с цифровым дисплеем 9031803800
Оборудование лабораторное: динамометры, платы усилителя для преобразования колебания в электронный сигнал с комплектующими 9023001000
Приборы электроизмерительные: динамометр 9024801900
Динамометр CXM-PT25-50 9031803800
Приборы измерительные электронные: термометры в том числе инфракрасные, динамометры 9024101100
Динамометры электронные торговой марки HANDIFOR 20 килограмм, артикул 199919; торговой марки HANDIFOR 50 килограмм, артикул 199929; торговой марки HANDIFOR 100 килограмм, артикул 199939; торговой марки HANDIFOR 200 килогра 9024101100

Преимущества использования динамометров в такелажном и подъемном оборудовании

Динамометр – это устройство индикации нагрузки, используемое для измерения силы, крутящего момента и мощности. Инструмент часто используется для проверки мощности двигателя автомобиля. Такие испытания позволяют инженерам максимизировать эффективность, измеряя передачу мощности в разных точках автомобиля. В строительной отрасли динамометры особенно полезны для измерения натяжения объекта. Например, рабочие могут монтировать тросы для мостов и изменять натяжение тросов с помощью динамометров натяжения.

Динамометры различных типов

Универсальный измерительный инструмент, динамометры могут применяться для нескольких функций. Многие типы динамометров включают:

  • Мониторинг динамометров – определение мощности, необходимой для работы машины
  • Динамометры натяжения – измеряют уровень силы, с которой объект может справиться перед схлопыванием
  • Абсорбционные динамометры – измеряют рабочий крутящий момент двигателя путем поглощения энергии, которую он поставляет
  • Универсальные динамометры – выполняют двойные функции динамометров мониторинга и абсорбции

Динамометры в такелажной и подъемной промышленности

Динамометры используются по разным причинам в такелажной и подъемной промышленности; однако четыре приложения особенно полезны для монтажника или крановщика.

  1. Во время упражнения по смещению груза цепного подъемника динамометр считывает натяжение, чтобы предотвратить перегрузку оборудования. Монтажник определяет наихудшую ситуацию дрейфа, но использует динамометр, чтобы убедиться, что они остаются в заданных параметрах.
  2. При использовании крана такелажники должны выдерживать груз вверх из горизонтального положения. При использовании динамометра, установленного на крюке крана, фактическое натяжение обычно снижается по мере того, как линейный рабочий поднимает, чтобы приспособить наклон груза вверх.Наблюдая за снижением напряжения, его команда может вовремя выровнять «ступенчатый блок».
  3. При демонтаже и демонтаже также необходим динамометр. Если такелажная бригада знает вес двигателя и коробки передач на закрепленном на болтах и ​​заземленном основании, динамометр можно поместить между крюком крана и грузовым такелажем, чтобы облегчить снятие нагрузки с устройства. Динамометр обеспечивает такелажную бригаду показания натяжения в реальном времени. Если коэффициент натяжения превышает признанный вес, команде необходимо будет найти способы отсоединить основание от места установки.
  4. При обучении крановщиков плавному и бережному обращению с ними полезно использовать динамометр с подвесным крюком крана. Функция удержания пика на динамометре сигнализирует оператору о необходимости поднять груз, переместить его по горизонтали или опустить. Эта функция удержания пика также поддерживает максимальное зафиксированное показание на динамометре с момента последнего сброса. Это также помогает инструктору показать стажеру-оператору, как управлять скоростью, ускорением и замедлением.

Преимущества использования динамометров на рабочем месте

Динамометр дает дополнительные преимущества для подъемных и такелажных работ на стройплощадках, потому что он:

  • Не требует специальной калибровки
  • Стоит меньше измерителя натяжения
  • Обеспечивает безопасность на стройплощадке
  • Снижает урон по объектам
  • Повышает эффективность работы на объекте, обеспечивая точные и надежные измерения.

Ваш поставщик подъемного и такелажного оборудования

Если вы ищете превосходные динамометры для любого применения, обратитесь к Certified Slings and Supply®.Мы располагаем как механическими, так и цифровыми динамометрами Dillon, а также полным ассортиментом высококачественной продукции и оборудования. Чтобы узнать больше о наших услугах, позвоните нам сегодня по телефону 1-800-486-5542 .

Что делает динамометр двигателя?

Морские и автомобильные техники должны постоянно настраивать двигатели, чтобы обеспечить их оптимальную производительность. Двигатели имеют решающее значение для приведения в движение любого транспортного средства или морского судна, и любые проблемы заставят водителей разочароваться и искать решение у опытного техника.Один из многих способов, которыми эти специалисты настраивают двигатели и поддерживают высокий уровень производительности, – это испытания на динамометрическом стенде двигателя.

По мере того, как студенты ATC продолжают свою профессиональную подготовку в области автомобильной и морской техники, они будут знакомиться с различными элементами отрасли, которые им интересны, в том числе с объектами и оборудованием, используемыми каждый день. Одним из элементов оборудования, которым наши студенты учатся эффективно управлять, является динамометрический стенд двигателя, поэтому, когда выпускники попадают на работу, они хорошо разбираются в оптимизации и настройке двигателей.

Но что такое динамометр двигателя? Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Что проверяет динамометр двигателя?

Назначение динамометра двигателя – измерить мощность двигателя, чтобы убедиться, что конфигурация передает требуемую силу. Чтобы дать техническим специалистам представление о том, насколько оптимально работает двигатель, который они тестируют, они подключают динамометр к двигателю и дают ему поработать. Динамометр двигателя будет проверять мощность, количество оборотов в минуту (об / мин), силу и крутящий момент, чтобы получить представление о мощности двигателя.

Что могут получить технические специалисты от этого теста?

Когда технические специалисты читают результаты динамометрических испытаний двигателя, они могут сделать несколько выводов. Например, мощность двигателя можно определить путем измерения крутящего момента одновременно с числом оборотов в минуту. Двигатели обычно имеют установленную мощность, которую они могут произвести, поэтому, если динамометр двигателя показывает, что двигатель не вырабатывает достаточной мощности, он поднимает красный флаг. То же самое касается теста мощности на динамометрическом стенде двигателя.

Технические специалисты также обращают внимание на различные несоответствия при запуске двигателя через динамометр, такие как разбрызгивание движений дроссельной заслонки и изменение частоты вращения двигателя.

Что делают техники с этой информацией?

В то время как технические специалисты могут использовать динамометр двигателя для проверки потери мощности двигателя, динамометры двигателя также используются для просмотра результатов модификаций и настроек двигателя. Технические специалисты, которых просят увеличить мощность или крутящий момент двигателя, должны быть уверены, что их усилия дают результаты, поэтому они используют динамометр двигателя для проверки выходной мощности и проверки необходимости дополнительных модификаций.

Знакомство с внутренней работой динамометрического стенда в автомобильной школе обучения дает студентам УВД необходимую профессиональную подготовку, чтобы их можно было считать квалифицированными техническими специалистами, готовыми приступить к работе. Благодаря нашей учебной программе, основанной на растущей автомобильной и морской промышленности, динамометрический стенд для двигателей – не единственное оборудование, с которым студенты УВД научатся работать.

Чтобы узнать больше о карьере в автомобильной промышленности, вы можете загрузить бесплатную электронную книгу ATC Rev Up Your Career: Почему сейчас самое время подумать о карьере в автомобильной промышленности .

Что такое динамометр и как он работает?

Время считывания: 3 минуты

ДИНАМОМЕТР – это устройство, которое позволяет исследовать и точно определять скорость вращения двигателя и его мощность, выраженную в механических лошадиных силах.

Динамометры используются в автомастерских, например, при установке газовых установок и электронной настройке двигателя. Что именно включает в себя испытание мощности двигателя с использованием динамометра? Когда оно того стоит?

Это устройства, используемые для измерения силы, действующей на данный объект или создаваемой им.Они могут измерять как прочность на разрыв, так и прочность на сжатие в зависимости от конструкции.

В автомобильной промышленности динамометры используются для измерения крутящего момента двигателей и их мощности. Динамометры можно разделить на следующие категории:

  • механический;
  • гидравлический;
  • электромеханический.

Они отличаются друг от друга тормозными системами.

Динамометры также используются для определения мощности двигателя.Их можно найти в большинстве автомастерских, а также используются компаниями по настройке микросхем.

Есть два типа динамометров: динамометры двигателя и шасси. Последнее является более популярным и часто выбираемым решением.

Это связано с тем, что для определения мощности автомобиля с помощью динамометра двигателя необходимо вытащить двигатель из автомобиля, а это влечет за собой ненужные сложности и дополнительные расходы. Динамометры двигателей также являются чрезвычайно дорогими и сложными инструментами, поэтому их в основном используют производители двигателей.

Как проводится проверка мощности двигателя с использованием динамометрического стенда? Автомобиль, установленный на динамометрическом стенде шасси, привязан к земле.

Ролики динамометра приводятся в движение силой колес автомобиля, которые остаются на месте. Таким образом, вы можете разогнать автомобиль до заданной скорости и подвергнуть его нагрузке, пока он стоит на месте, и это может быть тщательно измерено.

Мощность двигателя рассчитывается на основе ускорения, с которым колеса автомобиля приводят в движение ролики динамометра.

Это испытание проводится инерционным методом. Другой способ измерить мощность двигателя – использовать метод нагрузки. Он основан на том факте, что ролики динамометра действуют как тормоза, и колеса автомобиля должны преодолевать это сопротивление, чтобы привести их в движение.

Dyno testing позволяет определить мощность двигателя, выраженную в лошадиных силах. Для этого двигатель прикреплен к динамометру, который создает контролируемую и точно определенную нагрузку на двигатель.

В результате вы получите информацию о мощности, которую может выдать несущий двигатель.

Второй метод заключается в измерении крутящего момента с помощью динамометра, и эта информация может быть легко преобразована в значение мощности в лошадиных силах. Для этого умножьте значение крутящего момента на 5,252 об / мин.

При покупке автомобиля одним из основных параметров, на который следует обращать внимание, является мощность двигателя. Чаще всего выражается в механической мощности.

Однако, если вы посмотрите свои регистрационные документы, вы заметите, что согласно метрической системе мощность двигателя выражается в киловаттах (кВт). Так почему же большинство из нас использует мощность двигателя в лошадиных силах? Откуда взялся этот агрегат?

Появился еще во времена паровых машин. Киловатты – это единица измерения, которую трудно понять любому, кто не знаком с физикой. Чтобы описать мощность двигателя, люди использовали что-то, что дало бы представление о его потенциале.

Джеймс Ватт был первым, кто точно определил мощность в лошадиных силах, применив это понятие для описания мощности двигателя. Он сделал это на рубеже восемнадцатого и девятнадцатого веков, и с тех пор стоимость этой единицы не изменилась,

.

Испытания динамометров проводятся в автомастерских e.грамм. при установке газовых установок. Эти испытания также проводят профессиональные компании, предлагающие настройку электронных двигателей, например TC Performance.

Dyno Testing позволяет определить мощность, которая была достигнута путем изменения параметров в контроллерах ЭБУ. Они также используются в процессе создания программного обеспечения и контроллеров ЭБУ.

Dyno Testing также проводится для сбора данных и определения точной мощности и крутящего момента нового двигателя, а также для определения температуры выхлопной системы и выхлопных газов.

Победители премии Business Motoring Awards 2021

Просмотры сообщений: 35 год

Динамометры для испытаний двигателей | Динамометр поглощения мощности

КАК ВЫБРАТЬ ДИНАМОМЕТР MBS?

Минимальная информация, необходимая для выбора динамометра:

1. Тип (ы) двигателя (ов), подлежащего испытанию

2. Мощность двигателя

.

3. Знать, как двигатель (двигатели) крепиться к конструкции

  • Лицевая установка (i.е., NEMA 56C)

  • Базовое крепление (например, 286T, 405T)

4. Какая информация требуется по двигателю

Приблизительные кривые скорости и крутящего момента могут помочь. Либо предоставьте вышеупомянутую информацию в компанию MBS, которая поможет вам выбрать систему, либо выполните шаги для выбора системы и предоставьте информацию сверху и снизу компании MBS при покупке:

Шаг 1: Выходная мощность двигателя

Знайте рассеиваемую мощность. Для большинства применений система / тормоз должны иметь такой размер, чтобы постоянно рассеивать выходную мощность проверяемого двигателя. Если требуются только кривые зависимости скорости от крутящего момента, можно использовать более высокую 30-секундную кривую рассеяния мощности. Обратите внимание, что перед повторным включением тормоза на 30-секундной кривой мощности требуется интервал охлаждения от 5 до 10 минут. Хорошей практикой является оставлять немного места для ошибки, что означает не выбирать систему, которая будет использовать самые ограничения производительности тормозов.

Шаг 2: Передача

Знайте приблизительно, какой крутящий момент обеспечивает двигатель и на каких скоростях.Выберите передаточное число шкива, чтобы тормоз передавал на двигатель больший крутящий момент, чем может обеспечить двигатель. Например, если двигатель может обеспечить 1000 дюймов унций. крутящего момента, а тормоз обеспечивает только 550 унций. крутящего момента при соотношении 2: 1 (когда тормоз вращается вдвое быстрее, чем двигатель) преобразуется в 550 дюйм-унций. тормозного момента до 1100 унций. к мотору. Убедитесь, что максимальная скорость тормоза остается ниже максимальной скорости двигателя, умноженной на передаточное число шкива.

При попытке получить скорость vs.кривая крутящего момента, крутящий момент при остановке динамометра MBS должен быть больше, чем крутящий момент двигателя.

Шаг 3: Тензодатчик и местоположение

Размер и расположение (т. Е. Измерение крутящего момента двигателя по сравнению с измерением тормозного момента) весоизмерительных датчиков могут быть определены после прочтения спецификаций / таблиц данных динамометров.

Шаг 4: Преобразователи (напряжения и тока) – дополнительно

Знайте тип мощности и диапазон, подаваемый на проверяемый двигатель.

* Скорость ограничена трансмиссией

Динамометры и расходомеры SuperFlow | Сассекс, Висконсин

Динамометр двигателя предназначен для испытания двигателя, когда он установлен на амортизаторе. Крутящий момент вместе со скоростью (об / мин) измеряется, а мощность вычисляется системой тестирования. Поглотителем мощности на большинстве динамометров является либо водяной тормоз, либо электродвигатель, либо вихревой ток. Эти типы поглотителей мощности прикладывают контролируемую нагрузку к двигателю и измеряют результирующий крутящий момент с помощью тензодатчика или тензодатчика.Крутящий момент в сочетании с числом оборотов в минуту позволяет рассчитать мощность в лошадиных силах. л.с. = крутящий момент x об / мин / 5,252

Существует два типа испытаний, выполняемых на динамометре: испытание на ускорение или качание и испытание в установившемся режиме. Большинство операторов динамометров предпочитают тест с разверткой, поскольку он обеспечивает более широкое представление кривой крутящего момента / мощности и является более быстрым.

Однако есть два фактора, которые влияют на выходную мощность двигателя, которая не измеряется датчиком нагрузки. Один из них – потери на трение. Механическое трение в двигателе и аэродинамическое трение в соединении с динамометром снижает мощность, передаваемую динамометру. Но поскольку в центре внимания испытания мощность на маховике (FHP), внутренние потери не вызывают особого беспокойства (за исключением компаний, производящих подшипники и масло), а аэродинамические потери очень минимальны.

Другой фактор – инерция. Согласно второму закону движения Ньютона, скорость изменения количества движения массы прямо пропорциональна приложенной силе (F = мА).Применительно к испытанию на развертку на динамометре требуется мощность для ускорения движущихся частей двигателя и динамометра. Эта мощность не измеряется динамометром. Если бы эта мощность была известна, то ее можно было бы добавить к мощности, измеренной датчиком нагрузки, чтобы получить результат общей мощности.

Для измерения этой мощности необходимо знать скорость ускорения и инерционную массу движущихся компонентов. Скорость ускорения легко рассчитать с помощью числа оборотов и таймера. Или просто используя скорость ускорения, выбранную оператором.Но инерция неизвестна, за исключением редких случаев.

Хорошая новость заключается в том, что момент инерции можно определить с помощью динамометра двигателя SuperFlow, поскольку мощность инерции рассчитывается WinDyn. Нам просто нужно знать инерцию двигателя, чтобы числа были правильными.

Сначала выполняется тест установившегося состояния. Тест в установившемся режиме – это когда двигатель находится под нагрузкой на фиксированной скорости. При этом ускорение равно нулю, и поэтому ускорение не воспринимает силу. В установившемся режиме весь крутящий момент, создаваемый двигателем, измеряется датчиком нагрузки и применяется для расчета мощности.

Затем выполняется испытание на ускорение и данные сравниваются с данными установившегося состояния. На изображении ниже показаны различия в выходной мощности двигателя в пошаговом тесте и в тесте развертки без компенсации инерции. Этот график показывает, что чем выше скорость ускорения, тем больше неизмеряемая мощность.

Шаговый тест против ускорения 300 и 600 об / мин на графике

л.с. двигателя Ступенчатый тест – это форма устойчивого состояния, при котором двигатель удерживается на фиксированной скорости в течение нескольких секунд, после чего записывается одна точка данных.Затем дино освобождает часть нагрузки, чтобы «шагнуть» по скорости вращения к следующей точке данных. Опять же, поскольку ускорение в каждой точке данных равно нулю, весь крутящий момент, создаваемый двигателем, измеряется датчиком нагрузки.

В программном обеспечении WinDyn есть канал спецификаций с именем Inrtia. Это значение представляет собой общую инерцию всех движущихся частей двигателя и динамометра. Это введенное значение в сочетании со скоростью ускорения обеспечит близкое приближение крутящего момента, используемого при ускорении.Затем этот крутящий момент добавляется к измеренному крутящему моменту в канале EngTrq .

Другой канал спецификации, названный InrCor , используется для управления использованием инерции в EngTrq . Значение «1» в этом канале включает корреляцию инерции, а «0» выключает ее.

Процедура

ПРИМЕЧАНИЕ: Все испытания проводятся при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT). Следует стараться поддерживать постоянную температуру масла и охлаждающей жидкости.

  1. Начните с проведения теста на ускорение с установленным на ноль InrCor (0)
  2. Определите число оборотов в минуту, при котором возникает пиковая мощность или крутящий момент.
  3. Оставьте InrCor на нуле (0) и при прогретом двигателе выполните тест в установившемся режиме при пиковой мощности или оборотах с крутящим моментом, записывая данные в течение не менее десяти секунд.
  4. Используйте функцию Stored Viewer Column Averaging , чтобы определить среднюю мощность или крутящий момент в установившемся режиме об / мин (это цель).
  5. Установите InrCor на единицу (1) и запишите введенное значение инерции.
  6. Запустите испытание на ускорение на скоростях, которые охватывают желаемое пиковое значение (мощность или крутящий момент) при скорости об / мин / сек , которую вы, вероятно, будете использовать для этого двигателя.
  7. Откройте и постройте тест на ускорение.
  8. Наложение теста устойчивого состояния.
  9. В идеале линия для испытания на ускорение должна пересекать среднюю точку испытания в установившемся режиме.
  10. Если это не так, измените значение Inrtia вверх или вниз по мере необходимости и запустите еще один тест на ускорение.
  11. Повторяйте, пока не будете удовлетворены.

Конечным результатом будет инерция всех движущихся частей двигателя и динамометра.

Изображение ниже является примером, взятым из динамометрического стенда SuperFlow PowerMark.

  • Черная линия – это испытание на ускорение при 400 об / мин с выключенным InrCor .
  • Большая красная точка – это испытание в установившемся режиме при 6000 об / мин и средней мощности 470 л. с.
  • Синяя линия – это испытание на ускорение с Inrtia , установленным на значение по умолчанию 0.4.
  • Зеленая линия – это испытание на ускорение со значением Inrtia , установленным на 0,35.
Измеренный крутящий момент и мощность взяты из обзора динамометра SuperFlow Powermark

– Engineers Edge

Обзор динамометра

Меню промышленного, испытательного и инженерного оборудования
Динамометры

Обзор динамометра

Динамометр или для краткости «динамометрический стенд» – это устройство для измерения силы, момента силы (крутящего момента) или мощности.Например, мощность, производимая двигателем, двигателем или другим вращающимся первичным двигателем, может быть рассчитана путем одновременного измерения крутящего момента и скорости вращения (об / мин).

Динамометр также может использоваться для определения крутящего момента и мощности, необходимых для работы ведомой машины, такой как насос. В этом случае используется автомобильный или приводной динамометр. Динамометр, предназначенный для привода, называется абсорбционным или пассивным динамометром. Динамометр, который может приводить в движение или поглощать, называется универсальным или активным динамометром.

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

В медицинской терминологии ручные динамометры используются для рутинного скрининга силы захвата, а также для начального и постоянного обследования пациентов с травмами и 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 через трос, измеряется и затем преобразуется в момент силы путем умножения на перпендикулярное расстояние от силы до оси уровня.

Принципы действия моментных силовых (поглощающих) динамометров:

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 вычисляют 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 мощности динамометра поглощает мощность, развиваемую первичным двигателем.Мощность, поглощаемая динамометром, преобразуется в тепло, и тепло 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, создания избыточной мощности постоянного тока и потенциально, используя инвертор постоянного / переменного тока, может подавать мощность переменного тока обратно в коммерческую электрическую сеть, где вырабатывается мощность. в конечном итоге превращается обратно в тепло (как в духовке, лампочке и т. д.).

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

Постоянная сила
Динамометр имеет регулятор «тормозного» момента, PAU (блок поглощения мощности) настроен для обеспечения заданной нагрузки крутящего момента тормозной силы, в то время как первичный двигатель настроен на работу при любом открытии дроссельной заслонки, скорости подачи топлива или любых других переменную желательно протестировать. Затем первичному двигателю позволяют разогнать двигатель до желаемой скорости или диапазона оборотов.Процедуры тестирования 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 крутящего момента x об / мин / 5252 + расчетная мощность, необходимая для произошедшего ускорения.

Постоянная скорость
Если динамометр оснащен регулятором скорости (человеком или компьютером), PAU обеспечивает регулируемое тормозное усилие (крутящий момент), необходимое для того, чтобы первичный двигатель работал на желаемой единичной испытательной скорости или об / мин.Тормозная нагрузка PAU, прикладываемая 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 и быстрой способности изменять нагрузку.

Мощность рассчитана на основе крутящего момента x об / мин / 5252.

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

В большинстве динамометров мощность (P) напрямую не измеряется; он должен быть рассчитан на основе значений крутящего момента (τ) и угловой скорости (ω) или силы (F) и линейной скорости (v):

или

Где:
P – мощность в ваттах
τ – крутящий момент в ньютон-метрах
ω – угловая скорость в радианах в секунду
F – сила в ньютонах
v – линейная скорость в метрах в секунду

В зависимости от используемых единиц измерения может потребоваться деление на константу преобразования.

Для британских единиц:

Где:
Php – мощность в лошадиных силах
τlb · ft – крутящий момент в фунт-футах
ωrpm – скорость вращения в оборотах в минуту
Для метрических единиц измерения:

Руководство по динамическому тестированию шасси

– Часто задаваемые вопросы о динамических испытаниях

За последнее десятилетие динамические стенды шасси распространились по всей стране, что теоретически позволяет массам оценить характеристики двигателя, установленного на транспортном средстве, и сравнить результаты против машин своих приятелей. Но это предполагает, что результаты, полученные на данном предприятии, можно напрямую сравнивать с результатами, полученными на других объектах, и что результаты точно отражают истинную выходную мощность испытываемого транспортного средства. Также возникает вопрос о степени точности или о том, может ли средний динамометрический стенд адекватно оценить истинный эффект небольших, постепенных изменений, особенно на поздних моделях автомобилей с компьютерным управлением.

Просмотреть все 13 фотографий

Чтобы глубже разобраться в этих проблемах, HOT ROD связалась с ведущими производителями, включая Dynapack, Dynojet, Mustang и SuperFlow; проконсультировался с Джеффом Бертом из TMR, ведущим независимым экспертом по дино и консультантом по тестированию; и отвез машину на несколько местных динамометрических стендов для реальных испытаний.Читайте дальше, когда мы снимаем маску с шасси во время динамометрических испытаний. Правда? Джек Николсон не противостоит, мы справимся с правдой.

Какие основные типы шасси используются сегодня?

Посмотреть все 13 фото

Современные стенды для шасси относятся к одной из трех широких категорий: инерционные стенды, гидродинамические стенды с гидравлическим тормозом или гидравлические стенды и электрические стенды. Тип дино влияет на результаты теста, а также на тип теста, который можно запустить. Чисто инерционный динамометрический стенд может выполнять только ускорение с полным открытием дроссельной заслонки, но лучшие современные несущие гидравлические и электрические динамометрические стенды со сложным управляющим программным обеспечением могут выполнять пошаговые испытания, тяги с постоянной скоростью и даже испытания с частичным дросселем до такой степени. Моделирование дорожной нагрузки автомобиля можно проводить прямо на стенде.

Как работает инерционный дино?

Инерционные динамометрические стенды экстраполируют выходную мощность, анализируя скорость ускорения динамометрического барабана с помощью сложного акселерометра и компьютерного программного обеспечения. Инерционный динамометрический стенд работает только при ускорении автомобиля. В нем используются тяжелые роликовые барабаны известной массы, установленные на подшипниках, которые позволяют им свободно вращаться. Транспортное средство размещается на динамометрическом стенде с ведущими колесами на роликах. Автомобиль включается в передачу и ускоряется при полностью открытой дроссельной заслонке.Шинам требуется определенное время и сила, чтобы разогнать тяжелые катки. Законы физики гласят, что скорость ускорения прямо пропорциональна мощности, которую шины передают тяжелому катку, чтобы заставить его вращаться. Программное обеспечение динамометрического стенда отслеживает скорость ролика и время, необходимое для достижения скорости ускорения, и оценивает мощность на задних колесах. Используя данные от установленного на двигателе индуктивного датчика, программное обеспечение затем отображает график мощности и крутящего момента двигателя с компенсацией зубчатой ​​передачи в зависимости от частоты вращения двигателя. Некоторые инерционные динамометрические стенды также пытаются оценить мощность и крутящий момент маховика на основе математических моделей и данных от дополнительных датчиков.

Динамометрический стенд, работающий только по инерции, может рассчитывать мощность только путем измерения скорости изменения ускорения (поэтому его называют динамометрическим стендом по инерции), поэтому он не может выполнять тесты под нагрузкой или пошаговые тесты. Невозможность провести испытания под нагрузкой затрудняет точное определение оптимальных графиков и кривых расхода топлива для использования в меняющихся условиях вождения. На сегодняшних инерциальных динамометрических стенах статический вес или сопротивление ролика не регулируется в соответствии с весом автомобиля; в зависимости от программного обеспечения динамометрического стенда и от того, можно ли комбинировать функцию инерционного испытания с тензодатчиком для эффективного изменения триммирования по инерции роликов – как это возможно на многофункциональных динамометрических стенах более высокого класса – очень легкие или тяжелые автомобили могут сойти с кривой и с турбонаддувом двигатели не будут создавать наддув, как в реальном мире. С другой стороны, с обычными автомобилями весом около 3500 фунтов результаты воспроизводятся с минимальным временем настройки. Dynojet – это наиболее распространенный в настоящее время чисто инерционный динамометрический стенд; однако некоторые из его новых моделей также имеют вихретоковую опцию (см. ниже).

Как работает гидравлический динамометрический стенд?

Подобно обычным динамометрическим станциям для двигателей, гидравлический или водный тормозной динамометрический стенд основан на тормозе постоянной скорости или амортизаторе, соединенном с ротором, который имеет вращающийся элемент и неподвижный элемент.На динамометрическом стенде двигателя маховик напрямую соединен с ротором динамометрического стенда – на динамометрическом стенде шасси колеса вращают ролики, которые, в свою очередь, соединяются с ротором. Хотя большая масса ротора сохраняет энергию и обеспечивает инерционную массу, которую необходимо преодолеть, современное программное обеспечение динамометрического стенда теоретически подстраивается под все это. Исключением является уникальный гидравлический динамометрический стенд Dynapack, в котором грузовой тормоз прикрепляется непосредственно к оси, что исключает использование шин и роликов.

В любом случае тормозная сила, создаваемая элементами ротора, используется для поглощения или согласования выходной мощности трансмиссии.Тормозное усилие обеспечивается водой или гидравлической жидкостью. Датчик деформации может использоваться для измерения реакции крутящего момента между вращающимся элементом ротора и неподвижным элементом, а затем (точно так же, как динамометрический стенд двигателя) вычислять выходную мощность в лошадиных силах. Однако некоторые производители гидравлических динамометрических стендов, такие как Dynapack, не используют тензодатчики и вместо этого измеряют гидравлическую (гидравлическую) мощность, необходимую для поддержания постоянной скорости вращения транспортного средства (основа: мощность = [галлонов в минуту потока через ротор x psi ] 1,713). Теоретически мощность жидкости должна равняться мощности автомобиля.

Недостаток гидравлического динамометрического стенда такой же, как и у динамометрического стенда аналогичной конфигурации. Существует небольшая задержка при заполнении полости крыльчатки жидкостью, что, в свою очередь, приводит к небольшому отставанию, когда вы впервые полностью открываете дроссель. Это вызывает первоначальную неточность, пока механизм не стабилизируется. Dynapack решает эту проблему с помощью дополнительной опции «стабилизации начальной точки», которая поддерживает постоянную скорость вращения в начале теста до тех пор, пока двигатель не стабилизируется.Гидравлические динамометрические стенды требуют периодической калибровки, так как точность со временем может ухудшиться, если устройство не обслуживается должным образом.

Просмотреть все 13 фото

Как работает электрический дино?

Как показания динамометрического стенда шасси соотносятся с показаниями динамометрического стенда двигателя? Можно ли с какой-либо степенью точности предсказать количество мощности, теряемой трансмиссией?

Многие факторы, влияющие на точность испытаний, являются общими для всех динамометрических стендов, включая динамометрические стенды двигателя; к ним относятся калибровка температуры, воздушного потока, барометрического давления и крутящего момента. Но на динамометрических стенах шасси многие дополнительные факторы могут повлиять на результаты, факторы, которые гораздо труднее контролировать, чем те, которые обычно встречаются на динамометрическом стенде двигателя. Потери трансмиссии варьируются в зависимости от выбора передачи (тестирование обычно следует проводить на 1: 1 передаче трансмиссии, чтобы минимизировать этот фактор), температуры жидкости, факторов ускорения / нагрузки, инерции трансмиссии, тормозного сопротивления, способа крепления транспортного средства, превышения веса ось и выбор шин, рост и проскальзывание.

Как выразился Джефф Берт из TMR: «Динамометрический стенд с двигателем – это как взвешивание без одежды; динамометрический стенд с шасси – это все равно что пытаться взвесить себя в одежде – иногда у вас есть обувь, иногда брюки, иногда мокрая одежда, иногда сухая. одежда.«Хотя некоторые из последних программных динамометрических стендов добавляют сложные формулы и предположения в попытке соотнести количество задних колес с номерами маховиков, на самом деле нет способа измерить, предсказать или иным образом определить мощность маховика двигателя с помощью динамометрического теста шасси с любым воспроизводимая уверенность, особенно при использовании обычного теста на ускорение.

Люди часто утверждают, что потери трансмиссии составляют около 10 процентов с рукоятью или 15-18 процентов с автоматической. Но Гарольд Беттс из SuperFlow говорит: «Это процент от какого числа? Очевидно, что 15 процентов от 400 л.с. отличаются от 15 процентов от 700 л.с.«Кроме того, мощность на маховике минус 15 процентов отличается от мощности на задних колесах плюс 15 процентов. Трансмиссии поздних моделей часто более эффективны (они несут меньше потерь), чем классические трансмиссии маслкаров. Так что присвоение фиксированного числа – это в лучшем случае предположение – и в каком-то смысле это действительно не имеет значения: «Цель должна заключаться в том, чтобы в конечном итоге ехать быстрее, – говорит Майкл Колдуэлл из Mustang Dyno. – Это означает, что в конечном итоге у колес будет больше полезной силы на каждой передаче, что означает знание того, где вы находитесь. что работает, а что нет, и как добраться туда, где вы хотите быть.Лучшие шины, больше воздуха, больше топлива и более эффективные детали трансмиссии, выбор передач и настройка сделают это быстрее. Сравнение мощности двигателя и мощности колес отвлекает ».

Если вам необходимо сравнение, наиболее точный и воспроизводимый способ сравнения результатов, полученных с динамометрического стенда двигателя и динамометрического стенда шасси, – это провести пошаговый тест под нагрузкой для каждой системы, стабилизируя двигатель при каждой выбранной точке вращения. В идеале вы должны провести оба теста в одинаковых атмосферных условиях, убедившись, что температура охлаждающей жидкости и масла одинаковы.Любая оставшаяся разница даст довольно точную оценку паразитных потерь через трансмиссию.

Просмотреть все 13 фотографий

Какие основные факторы влияют на точность динамического тестирования шасси? Различаются ли они в зависимости от типа используемого дино?

Есть два способа посмотреть на точность: точность самого динамометра и эффекты введения других переменных вне системы измерения, которые могут повлиять на то, что на самом деле делает автомобиль. До тех пор, пока дино правильно используется и откалибровано, все дино точно соответствуют условиям.Ловушка заключается в попытке сравнить результаты на разных платформах.

Характеристики шин становятся важным фактором для стендов шасси, в которых используется пятно контакта катка с шиной. Разница температур приточного воздуха может иметь большое влияние на цифры. Общая обстановка в магазине и последовательность операторов играют большую роль. Например, эффективно ли выводятся выхлопные газы из испытательной установки или автомобиль вдыхает собственные выхлопные газы? Последнее негативно сказывается на мощности. Последовательно ли оператор нажимает на дроссельную заслонку для достижения повторяемых результатов?

Просмотреть все 13 фото

По мере нагрева жидкости трансмиссии внутренние детали становятся более скользкими.Подшипники в трансмиссии нагреваются. В двигателях с компьютерным управлением компьютер автоматически изменяет режим работы двигателя в зависимости от атмосферных условий и других факторов. Некоторые из новейших автомобилей требуют, чтобы все четыре колеса вращались почти с одинаковой скоростью. В противном случае ECM отключает питание, чтобы предотвратить пробуксовку колес. Эти автомобили требуют динамометрического стенда AWD, даже если они полноприводные.

Насколько это возможно, вы хотите провести несколько тестов в единой производственной среде, включая аналогичную температуру и давление окружающей среды.Чем более строгая настройка, тем более точная калибровка динамометрического стенда (на тех чувствительных к нагрузке динамометрических стенах, которые используют тормоза и амортизаторы) и чем больше контролируется общая рабочая среда в цехе, тем более воспроизводимы результаты и тем больше подходит установка для измерение эффекта небольших инкрементальных изменений. Тем не менее, как только вы попадете в диапазон 5 процентов для среднего динамометрического стенда шасси в среднем объекте, будет трудно оценить, является ли изменение реальным или вызвано переходными режимами окружающей среды.

Насколько тип трансмиссии влияет на результаты? А как насчет гидротрансформатора?

Очень много! Давайте посмотрим только на одну переменную: температуру трансфлюида. В мощных автомобилях жидкость часто становится настолько горячей, что требуется отдельный дополнительный охладитель трансмиссии, чтобы поддерживать трансмиссию в рабочем состоянии. Что нагревает жидкость? Власть! Что порождает силу? Двигатель! Мощность двигателя, которая нагревает жидкость, тратится впустую – она ​​попадает в охладитель, а не на задние колеса. В зависимости от того, кого вы спрашиваете, это может быть 3-5 л.с., потерянных только из-за нагрева жидкости.

Незакрепленные гидротрансформаторы больше нагреваются, превращая мощность в тепло; однако само по себе проскальзывание преобразователя на самом деле не требует затрат энергии. Гидротрансформатор умножает крутящий момент, но при этом частота вращения на выходе уменьшается (из-за проскальзывания) по сравнению с частотой вращения двигателя. Поскольку обороты и крутящий момент обратно пропорциональны при расчете мощности, теоретически полезная выходная мощность должна оставаться неизменной. Но из-за этого проскальзывания гидротрансформатора – особенно с гидротрансформатором с высоким срывом – значения в данной точке оборотов могут отличаться от тех, которые наблюдались, если бы тот же двигатель был испытан на динамометрическом стенде, и они могут быть немного ниже, чем у идентичного в остальном автомобиля. оснащен ручным транс.С автоматической коробкой передач, особенно с незакрепленным преобразователем, частота вращения при пиковой мощности также изменится по сравнению с тем, что может показать динамометрический стенд двигателя, и кривая может иметь пики и спады, когда преобразователь приближается к своей скорости сваливания. Некоторые изощренные динамометрические стенды используют различные методы для компенсации этого эффекта. Например, на динамометрическом стенде SuperFlow можно измерить скорость двигателя (об / мин), пробуксовку колес (с помощью бесконтактного оптического тахометра) и скорость крена, чтобы определить коэффициент скольжения преобразователя.

Повлияют ли различные передаточные числа главной передачи на показания динамометра?

Просмотреть все 13 фото

Вот это хитрость.Во-первых, есть потенциальные расхождения, потому что разные шестерни имеют разные значения инерции, создают большее трение и меняют величину пробуксовки шин. Более высокие числовые передачи имеют тенденцию быть более неэффективными, поэтому при численном увеличении передаточных чисел уровни мощности имеют тенденцию немного снижаться, особенно на инерционном динамометрическом стенде. Когда крутящий момент умножается на более крутые передачи, проскальзывание шин также имеет тенденцию к увеличению.

Тем не менее, есть еще один, часто упускаемый из виду, фактор: частота вращения и крутящий момент обратно пропорциональны расчету мощности, поэтому изменение передаточного числа задней оси или тестирование в трансмиссии, отличной от 1: 1, по-видимому, не должны влиять на количество лошадиных сил. .Но при этом не учитывается тот факт, что изменение передаточного числа изменяет скорость разгона двигателя. Например: мы знаем, что на динамометрическом стенде двигателя, если вы измените скорость ускорения при проверке развертки с, скажем, 300 об / мин на 600 об / мин / секунду, число мощности маховика (л.с.) упадет из-за более высокой скорости ускорения. По мере того, как двигатель ускоряется с большей скоростью, мощность, необходимая для разгона двигателя, увеличивается, и большая часть потребляется, прежде чем достигнет маховика. Переход к численно более высоким передаточным числам – будь то в трансмиссии (тестирование на более низкой передаче) или в задней части – все равно что увеличивать скорость ускорения в тесте с разверткой.Изменяет ли это на самом деле результаты, представленные в отчете о динамометрическом стенде, зависит от того, как конкретный производитель динамометрического стенда выполняет свои расчеты. Для получения наиболее стабильных результатов всегда проверяйте одну и ту же трансмиссию (обычно 1: 1) и повторно устанавливайте базовую линию автомобиля после изменения передаточного числа задней оси.

Как шины влияют на результат?

Шины являются частью всей трансмиссии и могут считаться условием испытаний. «Если вы измените условие теста, вы можете увидеть другой результат», – говорит Mustang Dynos.«Замена шины может привести к большему или меньшему усилию на колесах (диаметр шины), большей или меньшей инерции шины, а в некоторых случаях большему или меньшему сцеплению (коэффициент трения). Все вышеперечисленное влияет на мощность на колесах и где это происходит в диапазоне скоростей “. А согласно SuperFlow: «Шина является поглотителем мощности, поэтому потери в шинах будут зависеть от веса ведущей оси, давления в шине, рисунка протектора и конструкции каркаса, но обычно составляют от 1 до 3 процентов от общей мощности колеса».

Шины будут расти по мере увеличения скорости вращения колес и нагревания резины.Разные шины имеют разные коэффициенты трения, что может повлиять на величину проскальзывания роликов. Замена шин больше всего влияет на инерционный динамометрический стенд, поскольку он изменяет эффективную вращательную массу и общее передаточное число. Как заявляет Dynojet, «переход на шину меньшего диаметра – это как увеличение передаточного числа; вы теряете мощность».

Какие методы можно использовать для подделки или обмана чисел мощности динамометрического стенда? Что является хорошим признаком того, что числа могут быть фиктивными или ненадежными по иным причинам?

Есть много способов получить неточные результаты.Некоторые методы вредоносны; некоторые из них из-за плохих процедур тестирования. Мы обсудили, как множество факторов окружающей среды могут повлиять на результаты. Получение последовательных, точных результатов в первую очередь требует максимально возможного контроля этих переменных. «Если ничто не контролируется, все это чушь», – говорит Джефф Берт. «Чем больше объектов будет контролироваться, тем точнее будет тест». Как минимум, предприятие должно точно корректировать атмосферные условия, что является стандартной практикой для динамических испытаний двигателя.

Изменение метода крепления или натяжения от прогона к прогону может значительно изменить результаты. Другие способы искажения результатов включают изменение давления в шинах, тестирование автомобиля при очень горячем или холодном двигателе, ложь программному обеспечению о предполагаемом пробуксовке колес, взлом программного обеспечения в целом, перемещение внешних вентиляторов охлаждения динамометрического стенда ближе или дальше от воздухозаборника. , а также помещать датчик температуры в необычно холодный или горячий воздух, чтобы он исказил поправочный коэффициент SAE.

Просмотреть все 13 фотографий

Хотя гидравлические и вихретоковые динамометрические установки могут быть наиболее точными, их бесчисленное количество режимов испытаний делает их более уязвимыми для капризов недобросовестных операторов.Тензодатчики должны быть правильно откалиброваны. Вес транспортного средства, коэффициенты сопротивления и другие переменные должны быть правильно введены в программное обеспечение, если нагрузочные испытания сочетаются с режимом моделирования транспортного средства. Dynojet утверждает, что сложнее подделать числа на чисто инерционном динамометрическом стенде: «Поскольку масса фиксирована, фактические результаты измерений будут каждый раз одинаковыми. Если вы посмотрите на диноструктурный тест как на эксперимент, динамометрический стенд будет контрольным, “с автомобилем, динамикой транспортного средства и атмосферными условиями переменными.«На наших динамограммах атмосферные условия отбираются автоматически, и нет никаких других пользовательских данных, которые могли бы так или иначе исказить результаты».

Однако повторяемость не обязательно означает точность. Некоторые эксперты утверждают, что данные инерционного динамометрического стенда могут не отражать истинную мощность и крутящий момент, создаваемые тестируемым автомобилем. Несущий динамометрический стенд остается стандартом для точности установки гаек. Просто с подозрением относитесь к чрезвычайно благоприятным поправочным коэффициентам, приросту мощности, не имеющему смысла на основании эмпирических данных, или необычно высоким числам.По словам Беттса из SuperFlow, «очень хороший метод оценки – это график зависимости скорости от времени или график зависимости скорости двигателя от времени. Еще одним показателем является оценка расхода топлива и анализ удельного расхода топлива на тормозах (BSFC ) числа. Если есть сомнения относительно процесса исправления, следует попросить показать поправочный коэффициент и его арифметические составляющие “.

Наконец, как указывалось ранее, у каждого производителя есть свои математические формулы, скрытые глубоко в программном обеспечении dyno.Грамотный оператор знает капризы своей машины и знает, как их компенсировать. Однако среднестатистический хотроддер должен понимать, что результаты динамометрических испытаний шасси не следует использовать для сравнения одного автомобиля с другим; они лучше всего подходят для оценки воздействия дополнительных изменений на один и тот же автомобиль.

Другими словами, динамометрические стенды предназначены для настройки, а беговые дорожки – для гонок.

См. Все 13 фотографий Подшипниковые системы могут иметь одинарные или (как показано на этом вихретоковом динамометрическом стенде Mustang) двойные несущие роликовые системы.Этот конкретный поглотитель вихревых токов (A) через редуктор соединяется с ведомым роликом. Обратите внимание на массивные интегрированные места для крепления (B).

Реальный мир Хватит теории. Что на самом деле происходит в реальном мире? Штатный редактор Стивен Ким отвез новый Мустанг с двигателем 4,6 л SOHC и механической трансмиссией на четыре различных динамометрических стендов для того же режима испытаний, который может пройти обычный парень с улицы. Автомобиль был протестирован на уникальном Dynapack APEXi, в котором используется гидравлический амортизатор и который крепится непосредственно к осям; на вихретоковых установках Mustang и Dynojet от MagnaFlow, а также на вихретоковых установках SuperFlow в Westech Performance.

Посмотреть все 13 фото

Благодаря своей повсеместности инерционный динамометрический стенд Dynojet стал стандартом, с которым многие тюнеры сравнивают свои результаты. Природа инерционного динамометрического стенда дает более общий критерий для всех и в некоторой степени даже позволяет сравнивать результаты на разных объектах, но он может не отражать истинную мощность транспортного средства. Однако динамометрические стенды, работающие под нагрузкой, требуют больше времени на настройку, входных переменных и навыков оператора для получения достоверных результатов; и после всех дополнительных действий их числа обычно более консервативны, чем цифры инерции (хотя эксперты говорят, что они более точно отражают истинную выходную мощность).

Некоторые производители динамометрических стендов по-разному определяют термин «испытание под нагрузкой», определяя его как приложение дополнительных смоделированных нагрузок сверх стандартных нагрузок, создаваемых неинерционной системой измерения. Наше определение нагрузочного испытания – это любое испытание, в котором крутящий момент или мощность в основном измеряются каким-либо типом несущей турбины, а не экстраполируются на основе инерционной скорости ускорения транспортного средства.

Используя это определение, Dynapack и Mustang протестировали в своих стандартных конфигурациях нагрузочного теста, Dynojet испытал в своем стандартном инерционном режиме и установку Westech SuperFlow, хотя его вихретоковый динамометрический дино способен выполнять сложные нагрузочные тесты (избранные). только для работы в чисто инерционном режиме.Westech заявляет, что намеренно калибрует цикл инерционных испытаний, чтобы дублировать Dynojet, «поскольку это то, с чем все в городе сравнивают свои автомобили». Стандартные скорректированные испытания инерции Westech на вихретоковой системе SuperFlow были в пределах одного числа от установок Dynojet. Westech заявляет, что за запуск симуляторов с полной нагрузкой на автомобиль необходимо взимать дополнительную плату, поскольку требуется гораздо больше времени на настройку.

Как и предсказывали эксперты, более консервативные (точные?) Динамометрические стенды по несущей способности снизились на 30 фунт-фут и 18 л.с. по сравнению с тестами на инерцию, но разница между Dynapack и Mustang была значительно больше, чем у Dynapack. макс. пятизначное отклонение между тестами на инерцию Dynojet и SuperFlow.

Посмотреть все 13 фотографий

MagnaFlow (на Dynojet) и Westech (на SuperFlow) также повторили тесты несколько раз, с интервалом примерно в пять минут между каждым. Вариации на пиках были меньше двух чисел, что, безусловно, отвечало на вопрос о повторяемости, по крайней мере, на этих объектах.

Там, где такая возможность существовала, данные были скорректированы как в соответствии с традиционными отраслевыми стандартами производительности, так и с поправочным коэффициентом полезной мощности SAE, менее благоприятным стандартом, используемым большинством производителей новых автомобилей.Как и ожидалось, показатели SAE снизились примерно на 4% по сравнению со стандартными скорректированными числами. И, конечно же, эти показатели, полученные для задних колес, также были занижены по сравнению с официальными рейтингами Ford, которые были взяты за маховик.

ИСТОЧНИКИ
Интеграция APEX Динамометр Mustang
Оранжевый, CA Твинсбург, Огайо
714 / 685-5700 888 / 468-7826 или 330 / 963-5400
www.apexi-usa.com www.mustangdyne.com
Dynapack USA SuperFlow Corp
Фресно, Калифорния Колорадо-Спрингс, CO
559 / 292-3800 800 / 471-7701 или 719 / 471-2972
www.dynapackusa.com www.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

×