測(cè)功機(jī)
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- 發(fā)布時(shí)間:2014/10/10 11:32:38
- 作者:hb_yinhe
根據(jù)《JBT 6744-1993 小功率電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)用測(cè)功機(jī) 通用技術(shù)條件》定義,測(cè)功機(jī)是指能產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩且?guī)в修D(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速指示器的測(cè)量裝置。
一測(cè)功機(jī)概述
測(cè)功機(jī)也稱測(cè)功器,主要用于測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,也可作為齒輪箱、減速機(jī)、變速箱的加載設(shè)備,用于測(cè)試它們的傳遞功率。根據(jù)制動(dòng)器工作原理的不同,主要分為水力測(cè)功機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)。測(cè)功機(jī)一般由制動(dòng)器、測(cè)力機(jī)構(gòu)、測(cè)速裝置及調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)等組成。
二測(cè)功機(jī)的分類及原理
測(cè)功機(jī)為被測(cè)機(jī)的動(dòng)力輸出提供負(fù)載,吸收被測(cè)機(jī)輸出的機(jī)械能,并將其轉(zhuǎn)換為其他形式的能量,并測(cè)量被測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等動(dòng)力性能參數(shù)。某些測(cè)功機(jī)還可以根據(jù)測(cè)試需要作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)被測(cè)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)功機(jī)是根據(jù)作用力矩與反作用力矩大小相等方向相反的原理來(lái)測(cè)量扭矩,因此所測(cè)扭矩可以通過(guò)作用在測(cè)功機(jī)上的旋轉(zhuǎn)力矩(即制動(dòng)器外殼反力矩)來(lái)指示。
根據(jù)制動(dòng)器工作原理的不同,主要分為水力測(cè)功機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)。
根據(jù)測(cè)功機(jī)使用電流的不同,將測(cè)功機(jī)分類為:直流測(cè)功機(jī)、交流測(cè)功機(jī)、渦流測(cè)功機(jī)。
測(cè)功機(jī)原理
1水力測(cè)功機(jī)原理
用水作為工作介質(zhì)而產(chǎn)生制動(dòng)力矩。
水力測(cè)功機(jī)的主體為水力制動(dòng)器,制動(dòng)器由轉(zhuǎn)子和定子外殼組成。定子外殼有滾動(dòng)軸承支撐,可自由擺動(dòng),固定在外殼上的力臂可將作用在外殼上的力矩轉(zhuǎn)換為力而作用于測(cè)力裝置。轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸相連,被封閉在外殼內(nèi),其間充以水。工作時(shí)水由轉(zhuǎn)子帶動(dòng)獲得動(dòng)量矩并傳給外殼。這樣由發(fā)動(dòng)機(jī)加給轉(zhuǎn)子的扭矩以一個(gè)相同量作用到外殼上,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)過(guò)水分子間相互摩擦變成熱能。在改變水層厚度來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的測(cè)功機(jī)中,水不是始終充滿殼體內(nèi)腔。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),由于離心力的關(guān)系,水被甩向轉(zhuǎn)子外緣形成圓環(huán),轉(zhuǎn)子部分地浸濕在圓環(huán)水層中。
2電力測(cè)功機(jī)原理
電力測(cè)功機(jī)的工作原理和普通發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)基本相同。它主要由轉(zhuǎn)子和定子外殼組成。
當(dāng)作為測(cè)功機(jī)使用時(shí),它是發(fā)電機(jī),其電樞繞組所受的電磁力將產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向相反的電磁力矩(制動(dòng)力矩),它吸收發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
當(dāng)作為電動(dòng)機(jī)使用時(shí),則電樞繞組所受的電磁力將產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向相同的電磁力矩(驅(qū)動(dòng)力矩)。它驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,常用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、磨合和測(cè)量摩擦損失等場(chǎng)合。
工作原理與水力測(cè)功機(jī)差不多,但阻力矩非水摩擦力矩,而是電磁阻力矩。
當(dāng)定子繞組通以激磁電流產(chǎn)生定子磁場(chǎng)。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子電樞旋轉(zhuǎn)在定子磁場(chǎng)中,轉(zhuǎn)子線圈切割磁力線,定子磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)與電樞轉(zhuǎn)向相反的電磁阻力矩,要維持電樞的旋轉(zhuǎn)速度必須克服這個(gè)阻力矩。轉(zhuǎn)子線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流及感應(yīng)磁場(chǎng)。若將轉(zhuǎn)子看成靜止,相當(dāng)于定子按反方向轉(zhuǎn)動(dòng),在切割感應(yīng)磁場(chǎng)磁力線,則感應(yīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同的擺動(dòng)力矩,其大小與定子磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的電磁阻力矩相等,但方向相反。
3渦流測(cè)功機(jī)
主要由轉(zhuǎn)子(包括驅(qū)動(dòng)軸、感應(yīng)子)和定子(包括產(chǎn)生制動(dòng)力矩的渦流環(huán)、鐵芯和激磁線圈)
當(dāng)激磁線圈通直流電時(shí),則由感應(yīng)子、空氣隙、渦流環(huán)、定子鐵芯組成的閉合磁路中產(chǎn)生靜止磁通。轉(zhuǎn)子與鐵芯間隙處有磁力線通過(guò),感應(yīng)子的外圓制成凹凸的齒狀。因此轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通會(huì)發(fā)生變化,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,渦流環(huán)表面將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),阻止磁通變換,對(duì)轉(zhuǎn)子形成電磁阻力矩。帶有渦流環(huán)的定子在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力作用,受力方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,使定子轉(zhuǎn)動(dòng)。
三測(cè)功機(jī)的作用
1、在發(fā)動(dòng)機(jī)全部工作轉(zhuǎn)速和載荷范圍內(nèi)造成穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)工況。
2、能平順、精細(xì)地調(diào)節(jié)載荷。
3、能準(zhǔn)確地測(cè)定載荷,操作簡(jiǎn)單、安全可靠。
四測(cè)功機(jī)功率計(jì)算
功率計(jì)算
功率 P=扭矩*轉(zhuǎn)速/9550(Kw) 式中扭矩—(N.m) n—轉(zhuǎn)速(rpm/min)
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