Elektromex Centrum

OFERTA

Hamownia

1. HAMOWNIE INFORMACJE OGÓLNE

Pod pojęciem hamowni rozumiemy zespół urządzeń badawczych służących do określenia parametrów pracy silnika (na ogół spalinowego), łącznie z pomieszczeniem lub pomieszczeniami, wraz z wszelkimi potrzebnymi instalacjami, niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania hamowni.
Jeżeli określenie parametrów silnika odbywa się w ten sposób, że silnik wymontowany z pojazdu umieszcza się bezpośrednio na stanowisku badawczym, to mówimy o hamowni silnikowej.
Jeżeli określenie parametrów pracy silnika odbywa się bez konieczności wymontowywania silnika z pojazdu, to mówimy o hamowni podwoziowej, z tym że wtedy możemy określić parametry silnika „na kołach”,. „moc silnika „na kołach”, „moment obrotowy silnika „na kołach”.
Sercem każdej hamowni, jest hamulec natomiast jej mózgiem, jest układ sterująco pomiarowy.
Hamulec – silnikowy, zwany hamulcem dynamometrycznym, służy do pomiaru mocy silnika.
Hamulce stosowane w hamowniach silnikowych – podwoziowych, są to urządzenia obciążające badany silnik, znanym momentem obrotowym, przy określonej prędkości obrotowej, zamieniając energię mechaniczną na inny rodzaj energii, na ogół na ciepło lub energię elektryczną.

Hamownia na ogół składa się z dwóch pomieszczeń:

• Hamowni - jest tak zwyczajowo nazywane pomieszczenie w którym znajduje się badany silnik.
• Sterowni, - jest to pomieszczenie w którym znajdują się urządzenia sterująco-pomiarowe.

Hamownia oprócz hamulca i urządzeń sterująco pomiarowych musi zawierać wiele innych układów potrzebnych do utrzymania w pomieszczeniu warunków umożliwiających prawidłowy pomiar parametrów silnika. Najlepiej gdyby były zbliżone do warunków normalnych ( w sensie fizycznym ).
Pracujący silnik spalinowy około 1/3 energii chemicznej zawartej w paliwie zamienia na pracę mechaniczną, 1/3 jest odprowadzana poprzez spaliny, 1/3 jest odprowadzana poprzez układ chłodzenia, reszta jest pochłaniana przez tarcie wewnątrz silnika czyli powoduje wzrost temperatury sinika. Z powyższego wynika że jeżeli badamy silnik o mocy 80kW w punkcie odpowiadającym jego max mocy z pomieszczenia hamowni musimy odprowadzić moc około 240 kW.

W związku z tym hamownia powinna być wyposażona w następujące układy:

1) Układ odprowadzenia spalin.
2) Układ chłodzenia silnika.
3) Układ chłodzenia hamulca.
4) Układ chłodzenia oleju.
5) Układ wymiany powietrza w pomieszczeniu hamowni.
6) Układ zasilania silnika w paliwo.

2. HAMULEC ELEKTROWIROWY
2.1 DEFINICJA
Hamulec elektrowirowy obciąża badany silnik, momentem powstającym w wyniku generowania prądów wirowych w obwodzie magnetycznym hamulca. Jest to prądnica której sprawność jest równa zero. Czyli cała energia doprowadzona do hamulca jest zamieniana na ciepło odprowadzone przez układ chłodzenia.
2.2 BUDOWA

Rys. 1. Schemat budowy hamulca typu EMX

Hamulec elektrowirowy EMX składa się z następujących zespołów:

• zespołu roboczego hamulca
• podstawy hamulca.

Schemat konstrukcyjny hamulca przedstawiono na rys. nr 1.

Zespół roboczy hamulca zbudowany jest następująco. Wirnik wraz z wałem ułożyskowany jest w obudowie zespołu roboczego.
Wirnik wykonany jest w formie stalowej tarczy uzębionej na obwodzie.
Nad wirnikiem umieszczona jest cewka elektromagnesu, z boku wirnika umieszczone są komory chłodzące, zamknięte pokrywami bocznymi, przymocowanymi do korpusu hamulca, który osłania cewkę od zewnątrz, jednocześnie stanowi zamknięcie obwodu magnetycznego. Jest to obudowa zespołu roboczego.
Zespół roboczy jest ułożyskowany względem podstawy hamulca, na łożyskach tocznych.
Do korpusu hamulca jest przymocowane ramię, na którym jest zamocowany łącznik tensometrycznego przetwornika siły, łącznik jest zakończony przegubem kulistym, który zapobiega przenoszeniu momentów zginających na tensometryczny przetwornik siły. Na górze ramie posiada specjalną półkę do ustawiania ciężarów wzorcowych służących do kalibracji układu pomiaru momentu obrotowego.
Na wale hamulca jest zamocowany nadajnik impulsów. A do podstawy jest umocowany indukcyjny czujnik do pomiaru prędkości obrotowj.
Podobne ramię jest przymocowane do podstawy hamulca które poprzez taki sam łącznik jest połączone z tesometryczym przetwornikiem siły od dołu.
Podstawa hamulca jest wykonana jako sztywna stalowa, spawana skrzynka, posiadająca w swojej dolnej części zbiornik do którego spływa woda z komór chłodzących.
Woda jest odprowadzana do instalacji poprzez króciec posiadający gwint wewnętrzny.

2.3 ZASADA DZIAŁANIA

Hamulec elektrowirowy działa następująco, obracający się w polu magnetycznym wirnik powoduje lokalne wahania indukcji magnetycznej od stanu gdy w określonym obszarze znajduje się ząb wirnika do stanu, gdy jego miejsce przejmuje wrąb.
Zmiany lokalnych strumieni wywołują prądy wirowe w masywnych częściach obudowy hamulca, które współdziałając ze strumieniem magnetycznym są źródłem momentu hamującego.
Moment hamujący stara się obrócić zespołem roboczym hamulca, który z kolei będąc zamocowanym obrotowo względem podstawy i podparty tensometrycznym przetwornikiem siły pozwala na jego pomiar.

2.4 ZASADA POMIARU MOMENTU HAMUJĄCEGO I PREDKOŚCI OBROTOWEJ
Znając długość ramienia oraz wartość tej siły możemy obliczyć moment obrotowy z jakim w danej chwili hamulec obciąża silnik zgodnie ze wzorem.

M=P_XL

   M_Nm– moment hamujący
   P_N - siła działająca na tensometryczny przetwornik siły.
   L_m – ramie pomiarowe hamulca

Do pomiaru prędkości obrotowej zastosowano czujnik indukcyjny współpracujący z nadajnikiem impulsów.

3. NASZE PRODUKTY ZWIĄZANE Z HAMOWNIAMI

3.1   HAMUCE ELEKTROWIROWE
Produkujemy typoszereg hamulców elektrowirowych o maksymalnych mocach pchłanianych od 10kW do 400kW.

Rys. 2. Hamulec elektrowirowy EMX-100/2000

Tabela 1. Dane techniczne hamulców typoszeregu EMX produkowanych w naszej firmie.

Lp.	1	2	3	4	5
Typ hamulca	EMX-10/18000	EMX-30/12000	EMX-100/10000	EMX-/200/6000	EMX-400/3000
Max moc pochłaniana	10kW	30kW	100kW	200kW	400kW
Max prędkość Obr.	18000 obr/min	12000 obr./min	10000 obr/min	6000 obr/min	3000 obr/min
Max moment Obrotowy	25 Nm	70 Nm	240 Nm	700 Nm	2000 Nm
Masa hamulca	100kg	175kg	250kg	600kg	1200kg
Kierunek obrotów	dowolny	dowolny	dowolny	dowolny	dowolny

Rys. 3. Hamulec elektrowirowy EMX-200/6000

Rys. 4. Hamulec elektrowirowy EMX-10/1800

3.2 INNE URZĄDZENIA ZWIĄZANE Z WYPOSAŻENIEM HAMOWNI

Są to następujące urządzenia:

• Serwomechanizm do sterowania sinikiem część mechaniczna.
• Paliwomierz do masowego pomiaru zużycia paliwa.

3.3 KOMPLETNE STANOWISKA HAMOWNI SILNIKOWYCH
Nasza firma ma duże doświadczenie w projektowaniu i budowie kompaktowych stanowisk badawczych w oparciu o typoszereg hamulców EMX.
Stanowisko takie zbudowane jest z następujących podzespołów.

1) Hamulca
2) Układu chłodzenia hamulca. Zawierającego, zbiornik, pompę, wymiennik ciepła. Układ może być wypełniony płynem typu Borygo-Petrygo.
3) Układu chłodzenia silnika. Zawierającego, wymiennik ciepła, regulator temperatury silnika. Układ wypełniony płynem typu Borygo-Petrygo.
4) Układu chłodzenia oleju.
5) Układ schładzania spalin.
6) Instalacji hydraulicznej spinającej układy chłodzenia, posiadającej króćce do podłączenia zewnętrznego układu chłodzenia.
7) Wału łączącego silnik z hamulcem.
8) Osłony wału.
9) Uniwersalnej podstawy do mocowania silników.
10)Ramy posadowionej na wibroizolatorach do której są montowane podzespoły stanowiska.

Rys. 5. Kompletne stanowisko badawcze wyposażone w hamulec EMX-200/6000

3.4 KOMPLETNE STANOWISKA DYDAKTYCZNE
Kompletne stanowisko badawcze wyposażone w hamulec EMX-10/18000 ze względu na stosunkowo niski koszt oraz niewielką uciążliwość, zwłaszcza jeżeli zastosujemy silnik chłodzony powietrzem. Wyposażone w układ chłodzenia hamulca ze zbiornikiem 100dcm3 pozwala na przeprowadzenie ćwiczeń bez podłączenia zewnętrznej instalacji chłodzącej.

Rys. 6. Stanowisko badawcze kompletne z hamulcem EMX-10/18000

3.5 ZAŁOŻENIA DO PROJEKTU KOMPLETNEJ HAMOWNI SILNIKOWEJ
W przypadku budowy nowej hamowni silnikowej od podstaw lub modernizacji podejmujemy się opracowania założeń do projektu.

3.6 HAMOWNIE PODWOZIOWE
W pierwszym kwartale 2009 roku oferta nasza wzbogaci się o hamownię podwoziową jednoosiową. Do końca 2009 roku planujemy uruchomienie produkcji hamowni dwuosiowej.

Hamownia

OFERTA