раму. Вдоль оси рамы действует разность натяжений S - S, которая уравновешивается передвижным грузом Q на длинном плече рычага. При установившемся движении рычаг должен стоять горизонтально. Из условий равновесия его следует: QL=(S - s)l; но

S-s-P=f

, откуда M=R, т. е.

Фиг. 9.

При помощи маховичка т можно регулировать натяжение и вместе с тем момент трения Mf. Охлаждение производится водою точно так же, как и в динамометре Сименса и Гальске[*]. Весьма своеобразен и удобен Д. Альдена (фиг. 9.) Тормозная шайба в виде чугунного цилиндрического диска J.закреплена навалу О. Давлением воды из водопроводной сети с напором в 3- А atm медные листы m,m, скрепленные с колсухом КК, прижимаются к диску А. Эта лее вода служит и для охлалсдения тормоза. Около втулки диска Между ним и медными листами вводится масло для смазки поверхностей трения. Центробежной силой масло отбрасывается к периферии диска, канавки е служат для распределения масла и его отвода. Для одного из этих Д. указываются такие данные: давление воды 1,06 кг/см, диаметр диска 142,2см, число оборотов в мин.ЗОО.К кожуху КК, увлекаемому трением листов о диск, прикреплен грузовой рычаг R, назначение к-рого таково же, как и в обычном нажиме Прони. Величину момента трения Mf молено регулировать от руки, открывая или прикрывая вентильF. Саморегулирование достигается постановкой особого самодействующего клапана и. При определении размеров Д., работа которых основана на трении твердых тел, следует при-мепять те же основы расчета, как и для тормозов, но обращать внимание на тепловую сторону вопроса. Исходной величиной при этом является вращающий момент М и число оборотов п. Назначая радиус тормозной шайбы, определяем окружное усилие Р; по коэффициенту трения /, величина которого м. б. принята для расчетов равной 0,1, определяется давление на колодки или натяжение ленты. Давление колодок или ленты на поверхность шайбы не должно превышать 4 кг/см [ij.

б)Гидравлические Д. находят себе применение при измерении мощности машин, совершающих очень большое число оборотов. На фиг. 10 приведена схема одного из гидравлических Д. Ряд дисков, закрепленных на валу машины, вращается вместе с ним, проходя между неподвижными дисками, прикрепленными к стенкам кожуха. Трение воды о диски и вихревое ее движение поглощают развиваемую машиной работу. Созда-

Фиг. 10.

пие противодействующего вращению кожуха момента и измерение его производятся при помощи грузового рычага, прикрепленного, как и в Д. Альдена, к кожуху. Степень наполнения водою кожуха зависит от измеряемой мощности. Регулирование производится при помощи вентилей. Всеобщая компания электричества (AEG) дает для мощности, поглощаемой одним диском, такие выражения:

1) гладкий диск:

2) кожух гладкий, диск перфорированный (500 дыр, диам. 70 мм):

где В-диам. диска в м, v-окружная скорость в Jw/cTC. В гидравлич. Д. проф. Юнкерса штифты, насаженные на внешней окружности дисков, проходят между штифтами, закрепленными на внутренней поверхности

Фиг. 11.

кожуха. При больших скоростях, соответствующих размерах дисков и их числе гидравлические тормоза могут поглощать огромные мощности и поэтому применяются при испытаниях паровых турбин. При малых скоростях они, однако, неудобны и громоздки. В этих случаях большое применение получил гидравлический тормоз Фруда (см. Автомобильный двигатель, фиг. 37).

в) Аэродинамические Д. (вертушки) по идее сходны с гидравлическими тормозами, с той разницей, что в них для торможения использовано сопротивление воздуха вращению особой крыльчатой вертушки (см. Автомобильный двигатель, фиг. 39).

г) В электромагнитных тормозах для торможения используется взаимодействие между магнгггным полем и токами, возникающими в металлич. поводниках, пересекающих магнитный поток. Особенно удобен в работе при испытании электромоторов малых мощностей Д. сист. Сименса и Гальске (фиг. 11). Подковообразный электромагнит опирается на призмы так, что ось его качаний совпадает с осью испытуемого мотора. Магнит возбуждается насалеенными на нем катушками. Магнитный поток замыкается через особую железную пластинку-ярмо, которая при помощи латунных бугелей за-

крепляется на определенном, регулируемом расстоянии от полюсов электромагнита. Насаженный на оси электромотора медный тормозной диск вращается в зазоре между полюсами электромагнита и ярмом, пересекая магнитный поток. В диске индуктируются токи Фуко, взаимодействие к-рых с магнитным потоком создает противодействующий вращению момент Mf. Для уравновешения и измерения этого момента служит прикре-пленьшхй к электромагниту грузовой трубчатый латунный рычаг с делениями в см я с подвижным грузом Q; колебания рычага ограничиваются упорами. С противоположной стороны к электромагниту прикреплен стержень с уравновешивающими грузами. При установке груза Q на нулевом делении противовесы устанавливаются так,чтобы рычаг стоял в горизонтальном пололсении. При работе мотора тормозной диск увлекает за собой систему электромагнита с рычагом; отодвиганием груза Q иа расстояние Ь от нуля рычаг приводят в горизонтальное положение. Мощность определяется по формуле:

При пользовании одним и тем же грузом величина - = 0 есть постоянная тормоза; тогда N=CnblP. Подбирают Q так, чтобы С = -- выражалось круглым числом. К числу электромагнитных Д. следует отнести качающуюся динамомашину. Особенность ее устройства заключается в том, что станина пе крепится к фундаменту, а укладывается наружи, поверхностью коренных подшипников в особые подшипники (обычно шариковые), стоящие на фундаменте. При таком устройстве весь корпус динамомашины может вращаться относительно якоря вокруг оси последнего. Для уравновешения момента, к-рый вращает корпус, служит прикрепленный к нему рычаг с подвешенным на нем грузом Q, как это делается и в нормальных тормозных Д. При установившемся движении динамомашины рычаг доллеен стоять горизонтально. Момент, создаваелп>1Й грузом Q на плече L, будет, очевидно, равен вращающему моменту М. Мощность вычисляется по уравнению:

Аналогично вышеописанному устраивают и мотор, который служит тогда для измерения М0Щ1ЮСТИ приводимых им в движение машин-орудий. В последнем случае надо знать все механические потери в передаче от мотора к станку.

2. Трансмиссионные, или передающие, Д. отличаются от тормозных тем, что измеряемая работа ими не поглощается, а полностью передается дальше. Д. включается между двигателем и машиной-

орудием так, что через него происходит передача работы от первого ко второй; при этом производится измерение передаваемой через Д. работы. По существу вопроса здесь, как и в тормозных Д., измеряется только передаваемый момент М; измерение скорости машины производится одновременно, но другими приборами, которые иногда входят в состав Д. Количество трансмиссионных Д., отличающихся друг от друга своим устройством, весьма велико. В калсдом из них наиболее существенной частью является та, которая служит для измерения вращающего момента. В настоящее время большинство из них снаблш,ется самопишущими приспособлениями, записывающими все изменения вращающего момента; по диаграммам, которые при этом получаются, можно судить о характере изменения момента, в то время как тормозные динамометры дают только среднее значение его. В некоторых трансмиссионных Д. измерительные приспособления приводятся в действие непосредственно измеряемым моментом, в других- косвенно, через промежуточные механизмы и передачи. В соответствии с этим первые можно назвать Д. прямого действия, а вторые-Д. непрямого действия.

а) Из Д. прямого действия наиболее простыми по принщ1пу действия и в то же время наиболее часто употребляемыми на практике являются крутильные, и л и т о р с и о и н ы е, Д. В качестве измерительного приспособления в них служит

Фиг. 12.

участок круглого вала определенной длины I, скручиваемый измеряемым моментом М. По известной формуле

где d-диам. вала, G-модуль упругости при сдвиге и (р-угол скручивания вала на длине I. Измерение момента М сводится к измерению угла 9? скручивания. Крутильный Д. системы Амслера (фиг. 12). Между двумя концами испытуемого вала а, ведущим 1 и ведомым 2, включается измеряющий валик G, изготовленный из пружинной стали. На концах этого валика надеты наглухо втулки Р и Я, из которых Р жестко соединена с полым валом А, а Н-с фланцем J. На левом конце трубы А заклинен фланец В, соединяемый болтами с муфтой В, насаженной на конце 1 вала а; фланец же J присоединяется к концу 2 вала а через

фланец L. Для измерения угла ср кручения слуисат диски 0,N и Ж. При работе Д. валик G скрутится, и диск Ж повернется на угол <р относительно дисков О тя. N, которые останутся неподвижными. При помощи зеркала S через узкую радиальную щель на диске О и прорез / со щелью t на диске N глаз Q увидит (в увеличенном виде) деления на окружности целлюлоидного кольца и, освещенного сзади лампой R, и определит угол <р. При числе оборотов, большем 250 в минуту и постоянной величине момента Ж, часто повторяющиеся изображения делений дают впечатление почти непрерывного изображения, так что отсчет угла скручивания труда не представляет. Помимо описанного способа отсчета угла (р, существуют и другие [1]. К Д. обыкновенно прилагается несколько измерительных стержней G с тем, чтобы получить для MOMCHta Ж возможно ббльшие углы (р. Каждый стержень калибруется, и зависимость между углом <р и моментом Ж наносится на диаграмму, по которой по наблюденному (р сразу находится соответствующий Ж. Для проверки делений к фланцам динамометра прикрепляются бо.ч-тами рычаги, и к ним подвешиваются грузы. Упоры Н я А, изображенные на поперечном разрезе, служат для ограничения угла скручивания во избежание перенапряжения стержня G. Фирма Амслер строит описанные Д. для моментов от 10 до 1 ООО кгм, что дает пределы для мощности от 4,2 ИР при п = = 300 об/мин. для первого и до 4 200 IP при п-3 ООО об/мин. для второго, при чем имеются модели, для которых не обязательно включение в промежуток между валами, а которые могут устанавливаться на особой станине. Главное неудобство описанного Д. (необходимость работать при постоянном моменте) устраняется в других устройствах введением разнообразных самопишущих и регистрирующих приспособлений, число систем к-рых довольно ве.чико []. В динамометре системы Фёттингера (фиг. 13) роль измерительного стерлшя G играет участок HF самого рабочего вала длиною L (1-2 м). В сечении Н измерительная труба А наглухо -1 11 соединена с валом аа,

/i на левом конце ее за-

Фиг. 13.

креплен диск Ж. В сечении F закреплен диск JV. При работе вала сечение И, а вместе с ним труба повернуты относительно се-

А и диск Ж

чения F и диска N на угол (р, равный углу кручения вала на длине L. Для отсчета угла q> при переменном моменте Фёттингер ввел самопишущее приспособление (фиг. 14). Переменный вращающий момент обусловливает изменения угла 99, следствием чего являются колебания диска Ж относительно диска JV. Эти колебания при посредстве шарнирного механизма abcdeg, вращающегося вместе с дисками, передаются перу д, записывающему соответствующую диаграмму на неподвижном барабане г, обтянутом бумагой. Другим пером, закрепленным на колонне I, записывается нулевая линия. Абсциссы в полученной диаграмме пропорциональны углу поворота, ординаты-соответствующей мгно-

.венной величине вращающего момента. Площадь, к-рая заключена между линией моментов, двумя ординатами и осью абсцисс, пропорциональна работе, переданной валом при угле поворота, определяемом расстоянием между взятыми ординатами. Механизм abcdeg имеет це.яыо ие только передачу движения от ведущей точки а на окружности диска Ж перу gf, но и увеличение этих перемещений. В одной из моделей Фёттингера это увеличение было равно 22, так что, при наибольшем перемещении точки а в 2 мм, соответствующая ордината на диаграмме равнялась 44 мм. Увеличение легко проверить в начале опыта путем перемещения точки а микрометрическим винтом h и сравнением его с соответствующим перемещением пера д. Барабан ъ может быть выведен из-под пера gr в положение, изобралсенное на фиг. 14 сплошными линиями, для смены бумаги. Для уравновешения на дисках симметрично располагают два записывающие механизма, что одновременно дает и контроль записей. Крупным неудобством прибора в таком виде

Фиг. 14.

является слишком большая скорость, с которой карандаш д скользит по бумаге, что влечет порчу карандаша и бумаги, а также дает большую длину диаграммы. Для устранения этого барабану г сообщают вращение по направлению вращения вала с некоторым опережением или отставанием. Материал карандаша на основании опытов-твердая латунь; бумага-плотная индикаторная. Определение масштаба ординат на диаграмме производится по формуле:

где G-модуль упругости сдвига, L-длина вала, d-его диаметр и 9?-угол кручения. Если R-радиус вращения точки а, то ее перемещение будет дуга s=Rq), т. е.

Обозначив через к увеличение, даваемое механизмом, и обозначая длину измеряемой ординаты через х, имеем x=k-s, т. е.

х=С -х.

L-R-h

где с-постоянная, требующая предварительного определения модуля G для материала вала. На основании ряда опытов Фёттингер установил, что для стали с временным сопротивлением от 45 до 50 кг/мм и удлинением ие менее 20% можно брать в среднем G = 828 800 кг/см с погрешностью менее V2%- При выборе измерительной длины L надо иметь в виду получение доста-