Индукторные тормозные устройства.
Тормоза этого типа являются разновидностью электрических и известны как индукционные, или электромагнитные. Мощность испытуемого двигателя расходуется в них на образование вихревых токов, возникающих в магнитопроводе в случае периодического намагничивания его и размагничивания. Если вращать монолитный железный диск между двумя полюсами магнита, то в диске возникнут вихревые токи, образующие магнитное поле, которое взаимодействует с полем магнита и создает тормозной момент, так же как в любой электрической машине. Если вместо железного диска использовать ротор с обмоткой (электромагнит), появляется возможность регулировать этот тормозной момент в широких пределах. Поскольку вихревые токи нагревают тормоз пропорционально поглощаемой мощности испытуемого двигателя, возникает необходимость в отводе тепла по аналогии с тормозами других типов. Поэтому ротор делают магнитным (тогда его называют индуктором), а статор – электромагнитным и охлаждают их водой. В особо быстроходных конструкциях индуктор охлаждают воздухом.
Развиваемый тормозом момент при заданном постоянном тое возбуждения вначале резко возрастает, а далее с увеличением числа оборотов остается постоянным. Тормозной момент в зоне рабочих чисел оборотов вала остается постоянным. Поэтому устойчивого торможения можно достигнуть только путем регулирования скорости, поддержания её на заданном уровне с помощью автоматических устройств.
Регулирование индукторных тормозов может быть осуществлено тремя способами: выбором тока возбуждения, поддержанием постоянной скорости вращения вала и регулированием тока возбуждения по мере увеличения скорости вращения вала.
Индукторные тормоза компактны, просты, долговечны, легки в управлении на расстоянии и просты в обслуживании. Тормозная мощность достигает 3000 кВт, а скорость вращения ротора может быть рассчитана на 10-15 тыс. об/мин. Их целесообразно применять при длительных испытаниях двигателей по заранее спланированной программе с автоматическим контролем заданных режимов работы, включая неустановившиеся.
Требования к лаборатории испытаний ДВС.
Современные лаборатории для испытания двигателей представляют собой сооружения со сложным инженерным оборудованием. Требования, которым они должны удовлетворять, обусловливаются назначением испытаний и методикой, положенной в основу технологии их проведения, а также необходимостью создания санитарно-технических и безопасных условий груда для персонала испытателей, обеспечения пожарной безопасности и др.
Технологические требования при любых видах испытаний кратко сводятся к следующему:
-оборудование испытательных стендов и вспомогательных устройств должно обеспечивать проведение испытаний полностью по установленной программе с минимальными затратами времени на выполнение монтажно-демонтажных и других подготовительных работ и с точностью измерения отдельных параметров, допускаемой для данного вида испытаний;
-помещения лаборатории должны быть оснащены необходимыми подъемно-транспортными средствами, централизованной подачей топлива и всеми видами энергетических и промышленных коммуникаций, без которых нельзя обеспечить успешное проведение испытаний;
-испытательные стенды и вспомогательное оборудование лабораторий необходимо подбирать и размещать, кроме всего, с учетом удобной эксплуатации оборудования и возможности автоматизации наиболее трудоемких испытаний и отдельных измерительных систем.
Санитарно-технические требования предусматривают:
-обеспечение лабораторных помещений эффективной приточно-вытяжной вентиляцией, необходимой для технических целей и исключения возможности загрязнения их атмосферы вредными веществами сверх предельно допускаемой концентрации.
-создание необходимых бытовых удобств для обслуживающего персонала лабораторий, включая действующие нормы на площадь и кубатуру помещений с вредными условиями труда, их освещение, отопление и водоснабжение; применение материалов для строительных конструкций, не взаимодействующих с ядовитыми веществами (ртутные пары и др.); борьбу с шумом в помещениях.
Требования техники безопасности предусматривают:
-мероприятия, исключающие травматизм и производственные заболевания, регулярный надзор за оборудованием, проведение инструктажа новых рабочих и соблюдение приемов работы на каждом рабочем месте;
-регламентируют обеспечение персонала защитными приспособлениями, спецодеждой и работу с ртутными приборами.
Требования пожарной безопасности включают мероприятия, предупреждающие взрывы и пожары в лабораториях, относящихся в целом к категории пожароопасных сооружений.
Гидравлические тормозные устройства.
Гидралические тормоза обладают высокой энергоемкостью и допускают необходимое регулирование по нагрузке и числам оборотов вала. По характерным особенностям протекающих в их рабочей полости гидродинамических процессов различают динамические и объемные гидравлические тормоза.
Объемного типа тормоза представляют собой поршневые гидралические машины, в том числе вращающимися поршнями. В лабораториях двигателей из этой группы тормозов применяют иногда шестеренчатые (шестеренчатые насосы).
Динамического типа тормоза по особенностям конструкции разделяют на дисковые, штифтовые, лопастные. Мощность, развиваемая двигателем, затрачивается на увеличение кинетической энергии струек воды, поступающей в статор, и нагрев ее в результате трения о детали и внутри жидкости, то есть механическая энергия двигателя превращается в тепловую.
Температуру воды необходимо поддерживать на уровне 50-60 С, иначе может возникнуть повышенное парообразование, также не исключены кавитация и отложение накипи.