Как оценить мощность двигателя в л. с.

[KAA]

@ iae
Верхняя табличка 1-го листа, позволяет вычислять мощность мулинетки и потребное её сечение, при заданной  длине и оборотах. Её можно использовать для выычисления замеренной мощности.
Нижняя табличка позволяет определить геометрические параметры мулинетки для ожидаемой мощности и оборотов.
Изменять значения только в зелёных ячейках.
Между длиной и сечением мулинетки существует определённое соотношение.
В таблицу на 2-м листе заносятся данные испытаний,чтобы получить графики внешней характеристики.
Но для этого надо сделать несколько мулинеток. 🙁

При желании - вычислить эту ошибку тоже можно. В ряде случаев - кпд генераторов и электромоторов - указывается в их инструкции.

В инструкции указывается макс. КПД, а он наверняка изменяется и по оборотам.

Поглядите -картингистыкакуюзверьмашинупостроили-настоящийстенд...

А ещё у нас знакомые водномоторники измеряли мощность ПЛМ мулинеткой, опуская "сапог"  в 200 литровую бочку с водой. Каково им-то было бы туда ещё и генератор засунуть!? ;D

 

[ikono]

Вот мы и подошли плавно - к использованию генератора в качестве тормоза.Генератор только нужен - помощнее.И мерить момент весами - при применении генератора ИМХО - это чесать правой рукой левое ухо. При применении генератора как тормоза - его нужно нагружать на реостаты ( тэны ) - измерять ток амперметром и напряжение вольтметром....Путем несложного подсчета - получите киловатты. 

Ой, смеюсь - немогу 🙂 Смотрите: генератор мощностью 720 Вт, дрель мощностью 500 Вт - подходит, хотя в нужном диапазоне моментов мощность дрели всего 100 Вт. Нагружаем генератор реостатом до получения нужного момента => макс. момент при сопротивлении ноль вдвое меньше требуемого. Ток при этом 10А. Ладно. Находим мощность:
10 А * 0 V = 0 Вт!
Что я хочу этим сказать - всё не так просто, а как сложно - надо вникать. Как минимум, зависимость между током и моментом примерно линейная ( при 0 тока герератора момент далеко не 0!), а вязкое трение в подшипниках ещё и нелинейно. Разобраться можно, можно даже редуктор для генератора построить, но лень, потому что рычаг и весы для измерения момента работают надёжно и идеально.

 

[kvadratov]

Если наглухо закоротить выход генератора и получить 0 вольт - действительно можно устроить театр абсурда.
Не сомневаюсь - что Вы - человек  умеющий разбираться в электричестве - разберетесь как избежать таких коллизий - если реально захотите что либо измерить электрическим путем.

Вообще - придумка про 0 вольт и отсутствие мощности - это просто прелестно.
Это пятерочка. Это просто в яблочко 🙂

Если Вам для получения нужного тормозного момента нужно наглухо закоротить генератор - значет генератор выбран не тот что нужен. Впрочем - учить ученого - только портить.  Я верю - что Вам хватит знаний чтобы правильно подобрать генератор - раз анегдот про 0 Вы придумали. Отмазка - знатная.
Но те - кто не в теме про электричество - даже не поймут 🙂

 

[v.i.c.]

Ловко считаете.  10 А * 0 V = 0 Вт!  Учитывать надо полную цепь- сопротивление нагрузки,включая сопротивление генератора итд...

 

[ikono]

Напишу немножко, что мне удалось накопать по теме мулинетки. Если кто-то захочет покопать - ищите Wood Bar Dynamometer, программку в Excel можно взять здесь: http://www.homebuiltairplanes.com/f...m/3852d1247168267-prop-talk-wood-bar-dyno.xls

Мулинетка это брус квадратного сечения и полной длиной D в 15 раз больше стороны сечения. По измерениям М. Коломбана, будучи раскрученным вокруг своего ц.т. до оборотов n мин-1, он потребляет:
мощность в лс: N = 0,0532 лс * (D/450mm)^5 * (n/1000 мин-1)^3
мощность в Вт: N = 39,1 Вт * (D/450mm)^5 * (n/1000 мин-1)^3

Имея калиброванную дрель - проверим.

 

[Бамс]

Kvadratov Вам правильно сказал!Наберите в поисковике:"стенд для измерения мощности двигателя" и увидите,что мощность измеряют электрическим,гидравлическим и механическими стендами!Всё,что Вы намеряли,требует дополнительных перерасчётов,про которые Вы мне ответи примерно так:лучше худо бедно измерить мощность,чем посчитать!"А в Ваши расчёты после замеров сводятся к тому,что Вы подгоняете формулами замерянные показания к паспортной мощности двигателя!Электрический стенд даёт максимально точные результаты,где нужно перевести киловаты в л.с. за минусом КПД измерительно прибора!  :IMHO

 

[ikono]

Да, гидравлический стенд я еще не пробовал 🙂 Мой пример с генератором с КПД 0% показывает, что КПД не есть величина постоянная, а является сложной и неизвестной функцией нескольких параметров. А насчет того что я что-то подгонял - это неправда. Совпадение результата с паспортной мощностью двигателя является чистой случайностью 🙂))

 

[Бамс]

Измеряя гидравлическим стендом нужно знать его КПД,а это сложнее,чем в варианте с электрическим и снова для определения мощности в замеры будут вмешиваться формулы для перерасчёта.

 

[ikono]

Первые результаты с мулниеткой. Длина 660 мм, сечение должно быть 44х44, но пока на самом деле 45х47 - поверхность пока не отшлифована.

Покрутил, выжал 14,5 об/с. По формуле мощность 175 Вт, дрель на этих оборотах даёт 193 Вт. Расхождение на 10% вполне объяснимо вышеуказанными факторами.

 

[Юрий-ТG]

Расхождение на 10% вполне объяснимо вышеуказанными факторами. 

По логике, в показания должны вмешиваться ещё такие факторы, как атмосферное давление и плотность воздуха (зависящая от температуры).
Может быть показания компенсируется при испытании ДВС, т.к. его мощность тоже зависит от метео.
Например : падает температура - растёт мощность, но при этом, в более плотном воздухе, "труднее" вращать мулинетку.
А вот электродвигателям состояние атмосферы по барабану, соответственно показания мулинетки будут розниться .
ikono , попробуйте пожалуйста, нужно ли заморачиваться на давление и температуру ?
Или этим можно пренебречь ?

 

[KAA]

Может быть показания компенсируется при испытании ДВС, т.к. его мощность тоже зависит от метео.
Например : падает температура - растёт мощность, но при этом, в более плотном воздухе, "труднее" вращать мулинетку. 

Совершенно верно, вот и статья на эту тему! 😉

 

[Юрий-ТG]

вот и статья на эту тему!

КАА , ещё раз спасибо !
Из статьи понял, что при изменении температуры на 20 градусов - погрешность 1%.
Практически это мелочь.
Правда авторы писали её в 1959 году, и соизмеряют с погрешностью мех.тахометра. Да и самосчитающих таблиц тогда не было.
Я думаю, с современными тахометрами можно внести в таблицу и поправка на метео (ради спортивного интереса). 🙂

 

[Бамс]

Набираете в поисковике:"как измерять мощность подвесного мотора" и будет Вам счастье!Сам ссылку вставить не могу-пишу с телефона.

 

[gneta]

Мулинетка дает лишь одну точку на графике. Чтобы снять внешнюю характеристику полностью, нужен набор мулинеток.
Другой вариант: устанавливают мотор с наборной мулинеткой на вращающийся стенд измеряющий реактивный момент.
Все другие способы основаны на торможении вала и для больших мощностей очень громоздки, дороги,а главное требуют отвода тепла.

 

[K.Viktor]

При применении генератора как тормоза - его нужно нагружать на реостаты ( тэны ) - измерять ток амперметром и напряжение вольтметром....  Путем несложного подсчета - получите киловатты. И это будет самый точный способ узнать мощность из всех возможных.

Вы не правы. Измеряя выдаваемую генератором мощность Вы не учитываете потери в подшипниковых узлах и нелинейность КПД генератора, связанную с ростом температуры обмоток и магнитопровода.
К тому же его КПД сильно зависит от температуры статора, придется вводить множество поправок - что снижает точность.

На всех моторных стендах тормоз (гидравлический, либо электро) вешается на 2х подшипниках и снимается реакция опоры с его корпуса при помощи неподвижно закрепленного тензодатчика.
Зная момент реакции опоры и обороты двигателя - вычисляется мощность, которая далее приводится к условиям стандартной атмосферы по стандартам SAE, JIS либо DIN.

Это прямой метод замера, исключающий погрешности.
Вы нагружаете мотор и снимаете момент реакции с тормоза.
Остальное - вариации на тему куда деть много киловатт мощности.

Вот пример самодельного стенда для снятия характеристик мотоциклетных двигателей:

В нем я использую гидравлический тормоз, опять же самодельный. Справа на фотографии виден тензодатчик, измеряющий усилие на тормозе.
Сейчас я отказался от использования гидравлики, по причине плохой чувствительности тормоза на низких оборотах - в диапазоне до 1500RPM он не эффективен.
Новый стенд строю уже на вихретоковом тормозе, он более удобен в эксплуатации.

 

[fan444]

И  куда  сие  чудо  потом, на  авто  ралли?

 

[Бамс]

В данном случае будет достаточно ступицы переднего колеса от переднеприводного автомобиля с тормозным диском и суппортом!Рычаг длинной 1 МЕТР даст показания килограмм на метр без всяких перерасчётов крутящего момента!За одну минуту замеров не перегреется ни ДВС,ни тормозной стенд и времени вполне достаточно,чтобы узнать точные характеристики двигателя!Этот способ самый доступный и дешёвый,даже есть возможность произвести замеры без снятия двигателя с аппарата!

 

[K.Viktor]

Да нет, по городу ездим.
На кольцевых мото-гонках наддув запрещен регламентом, а мото драг рейсинга как такового в России нет.

У стандартного мотоцикла  есть проблема, он после 260-280кмч вяло разгоняется, лобовое сопротивление (Cx) становится слишком большим. Поэтому переделываем двигатель, ставим наддув и увеличиваем мощность до 300-400лс на коленвалу.

Моторный стенд понадобился, так как на колесном настраивать мотоцикл с наддувом нормально невозможно - стабильно не получается передать большой момент через колесо на барабан стенда, возникает погрешность связанная с нагревом покрышки и т.п..

Сам на вот таком "мопеде" езжу 🙂 Изначально собирал стенд именно под его настройку:

 

[K.Viktor]

В данном случае будет достаточно ступицы переднего колеса от переднеприводного автомобиля с тормозным диском и суппортом!Р

Да, этот метод работоспособен - но только для снятия ВСХ/замера мощности.
Настроить мотор скорее всего не получится, иногда в сложных случаях приходится в одном режиме "висеть" минутами, подбирая оптимальные углы зажигания и смесь. При этом механический тормоз перегреется.

 

[Бамс]

Автору ветки нужно было узнать мощность с минимальными затратами,а гидравлический стенд потянет за собой трату средств и времени на настройку.