Phân tích đặt điểm cấu tạo, khai thác kỹ thuật và sử dụng phanh động cơ, chương 3 pdf

Chương 3:
Tổng quan về thiết bị đo công
suất
1.3.1 Thiết bị gây
tả
i
:
Thiết bị gây tải còn gọi là phanh, có nhiều loại phanh, dựa
vào nguyên t
ắc
tạ
o
momen hãm ta chia làm các loại phanh
s
a
u
:
 Phanh kiểu cơ
kh
í
 Phanh kiểu không
kh
í
 Phanh
đ
iệ
n
 Phanh thuỷ
lực
1.3.1.1 Phanh kiểu
c

ơ
kh
í
:
Là loại ra đời sớm nhất, có kết cấu đơn giản, sử dụng
t
ương đối dễ , độ
c
h
í
nh
xác khá cao. Tuy nhiên nó làm việc
không
ổn định do lượng nhiệt phát ra lớn,
khó
điều chỉnh và
c
ồng kềnh khi công suất
lớ
n.
1: má phanh , 3: bánh đà, 5: bu lông
h
ã
m
2: tấm ma sát , 4: trục động cơ, 6: thiết bị cân
lực
Nguyên lí hoạt động : khi động cơ làm việc, má phanh có
xu h
ướng quay
t

ròn,
nhờ lực hãm của bulông làm cho trên
phanh xuất hiện momen cân bằng tương
ứ
ng
với momen ma
sát xu
ất hiện giữa tấm ma sát với bánh đà về trị số. Momen
câ
n
bằng này được truyền đến tay đòn và thiết bị cân lực hiển
thị số. Ta
c
ó
:
M
cb
= M
ms
+ M
X
= P.l
+
M
ms
l: cánh tay đòn được gá chặt trên
ph
a
nh
P: trị số lực lấy trên thiết bị cân

lực
Khi đó công suất động cơ được tính theo công
t
h
ức:
T
r
ư
ờ
n
g
Đ
Ạ
I
H
Ọ
C
N
H
A
T
RA
N
G
10
Ne 

.n.
*
30

P
.
l
74.6
1.3.1.2 Phanh không
kh
í
:
Nguyên lí hoạt động: bộ phận gây tải của phanh không khí
là 1 chong chóng
c
ó
profin cánh xác định. Momen cản của
phanh loại này tỉ lệ bình phương với tốc
độ
quay. Để thay đổi
momen cản, có thể thay đổi độ nghiêng của cánh, chiều dài
cá
nh
hoặt van tiết lưu dòng không khí ra vào phanh. Động cơ
được đặ
t trên một
khung
lắc (được gá chặt). Khi động cơ làm
việc sẽ tạo ra momen quay làm quay
c
hong
chóng, chong
chóng quay sinh ra một momen cản làm cho động cơ có xu
h

ướ
ng
nghiêng đi một góc nào đó. Để giữ động cơ, trên khung
lắc xuất hiện một
mom
e
n
cân bằng có trị số bằng trị số trên lực
k
ế nhân với cánh tay đòn của khung
lắc
.
M
cb
=
M
c
=
P.
l
Trong
đó
:
M
c
: momen cản xuất hiện ở chong chóng
(KN.m,
KG.m)
M
cb

: momen cân bằng
(KN.m,
KG.m)
l:chiều dài cánh tay đòn
(m)
Phanh không khí làm việc ồn, kết cấu phức tạp, việc tính
toán sẽ phức tạp
kh
i
mật độ không khí thay đổi. Vì vậy nó chỉ
được
dùng để kiểm tra đông cơ máy
b
a
y.
T
r
ư
ờ
n
g
Đ
Ạ
I
H
Ọ
C
N
H
A

T
RA
N
G
11
1.3.1.3 Phanh thuỷ
l
ự
c
:
Phanh thuỷ lực được sử dụng rộng rãi trên các bệ thử vì nó
có c
ấu tạo đơn
g
iả
n,
độ chính xác cao, đo được công suất rất
lớn. Phanh thuỷ lực hiện nay có phạm vi
đo
công suất rất rộng,
từ vài chục đến vài chục ngàn mã lực (60.000
HP).
Phanh thuỷ lực hoạt động theo nguyên lí: chất lỏng được
đẩy vào phanh
c
ó
nhiệm vụ tải nhiệt cho thiết bị và tạo ra lực
(momen c
ản). Công suất tiêu hao
c

ho
việc làm mát nước được
xác định theo công
t
h
ức:
M
f
= G
n
.C.
(T
r
-T
v
)
Trong
đó
:
T
r
ư
ờ
n
g
Đ
Ạ
I
H
Ọ

C
N
H
A
T
RA
N
G
12
M
f
: công suất tiêu hao trong
ph
a
nh
G
n
: lượng nước cần thiết cho phanh làm
v
iệc
C: tỷ nhiệt của
n
ước
T
r,
T
v
: nhiệt độ đầu ra vào của
n
ước

Như vậy công suất cần đo sẽ bằng công suất tính toán trên
l
ực kế cộng với
c
ông
suất tiêu hao trong phanh thuỷ
lực
.
M
d
= M
f
+
P.
l
Về kết cấu, phanh thuỷ lực tương đối đa dạng, nhưng có thể
chia ra các dạng
s
a
u
 Phanh thuỷ lực kiểu
đ
ĩa
 Phanh thuỷ lực
ki
ểu
cá
nh
 Phanh thuỷ lực kiểu
buồng

 Phanh thuỷ lực kiểu thể
tíc
h
 Phanh thuỷ lực kiểu
m
à
ng
Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của phanh
thu
ỷ lực kiểu
đ
ĩa
.
Cấu
tạ
o
:
T
r
ư
ờ
n
g
Đ
Ạ
I
H
Ọ
C
N

H
A
T
RA
N
G
13
T
r
ư
ờ
n
g
Đ
Ạ
I
H
Ọ
C
N
H
A
T
RA
N
G
14
1: đường nước vào, 2: bánh công
tác
3: stato, 4:thiết bị cân lực, 5: van xả

n
ước
Rôto của phanh được gắn trên trục động cơ. Trên rôto gắn
các đĩa nhằm tăng
s
ự
truyển động công suất của nước, stato
được gắn trên một gối đỡ phụ có thể
d
a
o
động tự do quanh
t
rụ
c
.
Nguyên lí hoạt động: khi động cơ làm việc làm cho rôto
của phanh quay.
N
ế
u
không có nước, lúc đó động cơ chạy
không tải. Tuỳ thuộc vào lưu lượng nước mà
ta
có các cấp
tải khác nhau. Dưới tác dụng của lực (momen) từ rôto sang
môi
t
r
ườ

ng
nước làm cho vỏ (stato) quay, để giữ cho stato
đứng yên, người ta gắn cứng
v
ới
stato một cánh tay đòn
l
ực, phía dưới có nối với thiết bị cân lực. Momen nhận
đ
ược
dưới tác dụng của thiết bị cân lực sẽ cân bằng với mômen
ma sát thuỷ động
tác
dụng lên
ph
a
nh.
Ưu điểm: kết cấu đơn giản, hoạt động tin cậy, nhân tố
ả
nh hưởng tới sai số
c
ủ
a
phép đo nhỏ (0.2-1%), chăm sóc đơn giản, giá thành không
ca
o.
Nhược điểm: không có khả năng sử dụng năng lượng do
động cơ sinh ra,
không
có khả năng quay trục từ phanh và

khó kh
ăn trong việc tự động điều chỉnh
ph
a
nh.