水力测功机

水力测功机是利用物体在水中运动产生摩擦阻力吸收发动机的功率的一种测功装置。它结构简单，造价低廉，高速吸收功率大，运转平稳；缺点是控制不便，测量精度差，难于实现远距操纵及自动调节。因此在汽车行业已逐渐被电涡流测功机所代替，但大功率测功及耐久性试验等方面仍多采用。水力测功机由制动器、测力机构、供水系统和指示控制部分组成。制动器是吸收功率的部件，由转子及壳体组成。转子有销钉式如Schonebeck牌，还有叶轮式如Schenck，Froude和Clayton等牌号的产品上应用。销钉式水力测功机的转子呈鼓形，鼓圆周面及壳体内壁装有几排销钉。叶轮式水力测功机转子呈圆盘形，盘的两侧面铸有叶片，两相邻叶片之间呈凹进的小室，截面呈椭圆形，有的称为涡流室，叶片有的制成斜的，适合单方向旋转。制动器负荷调节有多种方案。销钉式的制动器两侧上方有加水斗，斗上有带阀门的进水管。壳体下部两侧有排水调节阀及排水口，调节进排水阀门改变制动器中水量来改变测功机的负荷。但阀门开度改变后，制动器内水量不易立即稳定，调节费事、费时。叶轮式制动器采用固定压力进水，水从制动器内环室经小孔进入涡流室，水量只靠排水阀调节。负荷控制较快。Clayton功率吸收器内用以吸收功率的液体不排出而和贮液桶成封闭循环，液体进入或流出功率吸收器由电磁阀控制，变热的液体靠热交换器冷却，这样使吸收器内液体贮量准确，负荷调节灵敏，并能实现远距操纵。图3．14．1及图3．14．2分别示三种不同类型但容量相近的测功机的功率特性和扭矩特性曲线。三种测功机是：（1）国产启东农机厂生产的D350型水力测功机；（2）联邦德国Schenck厂W260型电涡流测功机；（3）哈尔滨电机厂生产的HDJ160-2000型电力测功机。从图3．14．2可见D350水力测功机在低速段（1500r／min以下）的吸收功率和扭矩的能力分别和转速成n2．6和n1．6次方的变化关系，都低于电涡流及电力测功机，这是水力测功机的一个缺点。水力测功机必须配备供水系统，销钉式水力测功机要求进水图3．14．1测功机功率特性曲线1-启东D350水力测功机；2-SchenckW260电涡流测功机；3-哈尔滨HDJ160-2000电力测功机图3．14．2测功机扭矩特性曲线1-启东D350水力测功机；2-SchenckW260电涡流测功机；3-哈尔滨HDJ160-2000电力测功机压力稳定在2．5m水压头的稳定压力箱。叶轮式水力测功机要求有一定的进水压力，一般要求250～300MPa的压力。