а от специального колеса, помещающегося между колесами телелски и прилсимаемого пружиной к рельсу. Движение измерите.пь-ного кслеса передается валикам, передвигающим бумажную ленту динамометрического стола помощью переменных передач, допускающих изменение скорости ленты в пределах от 0,1 до 6 ж на 1 англ. милю пути поезда. Работа тяги на крюке динамометра регистрируется интегратором. Т. к. кривая работы непрерывно растет, то винт интегратора по окончании хода, представляющего собой работу, равную 50 IP мин. на каждую пару включенных прулшн динамометра,идет в обратном направлении, пока опять не дойдет до нулевой линии. Эргометр состоит из комбинации маятникового инерционного динамометра Дедуи (Desdouit) и интеграфа Абданк-Абакановича; он вычерчивает инте-

тральную кривую у = J tg а ds, где а-угол

наклона маятника, .9-путь поезда. Изменение ординаты кривой эргометра пропорционально изменению за тот же участок пути алгебраич. суммы потенциальной и кинетической энергии поезда. При свободн. дви-леонии поезда без тяги паровоза регистрируемое эргометром уменьщение энергии поезда вызывается сопротивлением последнего и служит для его определения. Эргометр автоматически учитывает влияние уклонов пути. Кроме того, специальный прибор отмечает на диаграмме кривизну пути, а особые перья отмечают каждую пройденную милю, станции, число солокенных лопат угля, остановки, двухсекундные и 30-секундные интервалы. Полная диаграмма этого прибора изображена на фиг. 3.

Лит.: Я н у ш е в с к и й П. С, Динамометрич. вагон Управления ж. д.. Ростов и/Д., 1913; Л о м о-носов Ю. В., Опыты, производившиеся в 1912- 1914 гг. на быв. Николаевской (ныне Октябрьской) жел. дороге, т. 1, Берлин, 1925; Саг Builders Cyclopedia, 12 ed., New York, 1928; Dictionary of Applied Physics, V. 1, London, 1922. B. Егорчвнко.

ДИНАМОМЕТРЫ, си л о меры, приборы для измерения величины сил. Такое же название носят приборы, употребляемые для измерения работы или мощности машин. Выражение для мощности при поступательном двилеении:

N = Pv кгм/ск, где Р-сила в кг, действующая в направлении движения. v - скорость в м/ск точки приложения силы Р. Для вращательного двилеения, которое имеет преимущественное применение в машинах

N=Ma, =РЕсо, где MPR-вращающий момент. Измеряя силу Р, точка приложения к-рой находится обыкновенно на постоянном расстоянии R от оси вращения, мы тем самым определяем момент М, вращающий машину. Замечая,

что ш = где п-число оборотов машины

в мин., и выражая мощность в РР или kW, получаем соответственно два выражения для мощности, которые являются основными:

60-75 716

М-п М-п

716-1,36 ~ 973

Т. О., измерение мощности сводится к двум

одновременггым измерениям: 1) силы Р или момента М и 2) скорости v точки приложения силы или лее числа п оборотов в минуту. Д. осуществляется только первое измерение из указанных двух, т.е. силы Р или момента М. Для измерения же скорости служат особые приборы (тахометры, счетчики числа оборотов и т. п.). В соответствии с этим Д. следует разделить на два класса: Д. для измерения сил и Д. для измерения моментов.

Д. для измерения сил. Простейшими Д. такого рода ЯВ.ЧЯЮТСЯ обыкновенные, или рычажные, весы, весьма часто применяемые в машинах для испытания материалов (металлов, прялш, тканей и т. п.). Применение обыкновенных весов в качестве измерителя сил весьма ограничено вследствие того, что

Фиг. 1.

они требуют вертикального направления измеряемой силы и не годятся для измерения больших сил вследствие громоздкости. Гораздо чаще для измерения сил применяются пружинные Д. (фиг. 1). Деления шкалы дают в кг значения силы, растягивающей за ушки прулеину Д. Для измерения переменных по величине сил (например, в с. х.-силы тяги лошади или трактора) Д. снабжается самозаписывающим прибором. Часовой механизм Н дает движение барабану А, на который навивается бумажная лента. Карандаш, помещенный в точке К, записывает диаграмму сил, в которой ординаты пропорциональны измеряемым силам, а абсциссы- времени. Барабан А может получать движение таклее от колеса,к-рое катится по земле, или от шнурка, прикрепленного к неподвижному колышку. В этом случае абсциссы в диаграмме пропорциональны уже не времепи, а пройденному пути, и площадь диаграммы в соответственном масштабе равна работе, совершенной на данном пути. Для измерения больших сил нашли себе широкое применение гидравлич. Д., или измерительные коробки. Принцип действия их заключается в следующем. В полом круглом цилиндре движется весьма точно нришлифованный к нему поршень. Другой конец цилиндра закрыт наглухо. Пространство между поршнем и дном цилиндра заполнено маслом. Измеряемая сила давит на поршень и сжимает масло, давление которого указывается манометром. Зная диаметр поршня и давление масла, определяем величину измеряемой силы. Манометр часто градуируется таким обр., что его деления показывают прямо величину измеряемой силы. Неустранимый зазор между поршнем и стенками цилиндра влечет за собой потери масла и погрешности в показаниях прибора, но величина их весьма невелика. Чаще измерительная коробка устраивается по типу Мартенса (фиг. 2). Измеряемое усилив передается через шаровую пяту / па поршень е, к-рый опирается не на масло, а на тонкую мембрану, изображенную на чертеже толстой линией. Материал

мембраны - латунь или резина, толщиною 0,1-0,5 мм. Под мембраной находится масло, воспринимающее давление и передающее его манометру, который обычно показывает величину измеряемой силы в кг. При определении нулевого деления на шкале манометра принимается во внимание собственный вес частей: р, г, п, е я f. Для отметки наивысшей нагрузки во время опыта манометр снабжают максимальной стрелкой. Ошибка в показаниях прибора меньше +1%. Измерите льн. коробка позволяет определять весьма большие усилия с достаточной точностью, поэтому она является в настоящее время обычной частью машин для испытания материалов. По тем же причинам гидравлич. Д. находят себе применение при определении силы тяги паровозов, а также паровых и моторных плугов. В последнем случае они снабжаются самопишущими приспособлениями [,].

Д. для измерения моментов. По принципу действия все эти Д. делятся на два рода: поглощающие, или тормозные, и трансмиссионные, или передающие.

1. Поглощающие Д. характеризуются тем, что развиваемая машиной работа полностью поглощается Д., превращаясь чаще всего в теплоту. Очевидно, что эти Д. могут применяться только для измерения

Фиг. 2.

Фиг. 3.

мощности машин-двигателей. В зависимости от способа, которым производится поглощение работы, различают Д.: а) трения, б) гидравлические, в) аэродинамические и г) электромагнитные.

а) Д. т р е и и я представляют собой не что иное как обыкновенные тормоза колодочные, ленточные или комбинированные. Наиболее простым и старым из них является зажим Прони, две формы к-рого изображены на фиг. 3 и 4. На коренном валу машины (фиг. 3) закреплена тормозная шайба А. Давлением со стороны деревянной колодки В и ленты с деревян. прокладками на ободе вызывается трение. Момент трения Mf уравновешивается реакцией Р весов на рычаг тормоза, так что Mf=PL. Регулируя натяжение ленты маховичком R, от к-рого вращение передается через червячную передачу гайке, подтягивающей ленту, добиваются установившегося движения машины при

п об/мин. При этом вращающий момент М будет, очевидно, равен моменту трения Mf на ободе шайбы, и значит:

Mfn 716

Величина -гт = С - постоянная

Фиг. 4.

д. Удобно сделать 1/= 0,716 м, тогда С = 0,001 и

- = СРп = 0,001 Рп. Для мощности в kW будем иметь: N = СуРп,

где С,= -.

Собственный вес рычага не должен входить в величину Р, поэтому его уравновешивают противовесом или же в начале опыта тарируют весы. В тормозе (фиг. 3) ц. т. рычага расположен выше оси вращения шайбы, вследствие чего рычаг при работе не может находиться в устойчивом равновесии. Передача давления на весы устраняет это неудобство, но ставит требование, чтобы были устойчивы сами весы и части, передающие на них давление. Для коренного устранения этого недостатка следует, где это возмолшо, производить установку тормоза по фиг. 4, располагая рычаг под шайбой; чтобы грузы не могли перекинуться вместе с рычагом по направлению вращения, обязательна постановка ограничителей хода. Для получения установившегося движения машины необходимо иметь возможность достаточно тонкого регулирования натяжения ленты или на-катия колодок. Часто под одну из гаек или под обе подкладываются пружины (фиг. 4) или резиновые шайбы (фиг. 3); применяется также то и другое одновременно. Регулирование производится от руки и встречает большие затруднения вследствие того, что коэфф. трения между ободом и колодками часто меняется, и тогда равенство между моментами М и Mf нарушается, вследствие чего нарушается равновесие рычага, и он начинает вращаться, плечо L изменяется, вызывая дальнейшее изменение величины Mf. Эти обстоятельства имеют особенное значение при работе с поршневыми двигателями, к-рые не дают постоянного вращающего момента. Колебания в величине коэфф. трения уменьшаются смазкой, к-рая, однако, не д. б. слишком обильной. В простейших случаях на смазку возлагается и роль охладителя. Вообще, в простом тормозе Прони отвод развивающейся от трения теплоты обеспечен весьма плохо. Лучше в этом отношении дело обстоит в ленточных и веревочных тормозах. Ленточный Д. типа Навье (фиг. 5) представляет собою простейшее устройство и является не более как разновидностью залсима Прони. Помимо лучшей теплоотдачи через стальную ленту он отличается от последнего весьма существенно тем, что обладает в известных пределах свойством саморегулируемости. На одном конце S ленты, обхватывающей шайбу J., подвешен груз Q, другой

конец прикреплен к пружинному Д., показания которого будем называть д. При направлении вращения шайбы А, указанном на фиг. 5, и при установившемся движении имеем: Q-q=P, откуда

PRn (Q - q)Rn

716 716

где R-радиус шкива в м; постоянная Д.

С = В веревочном Д. в качестве

гибкого тела употребляется пеньковая веревка. Угол обхвата делают обычно 360°, как

Фиг. 5.

Фиг. 6.

это изображено на фиг. 6. Крайняя простота устройства, спокойная работа, хорошие условия охлаждения при смазке поверхности трения водой или маслом - причины весьма частого применения веревочного Д. при испытании двигателей небольшой мощности. Во избежание перекидывания груза Q при пуске машины в ход или при внезапном изменении ее нагрузки необходимо прикреплять груз к полу достаточно прочной нитью, к-рая при нормальной работе тормоза не имеет никакого натяжения. Основное ур-ие для веревочного Д.:

(Q - g)-(K + r)n JP

где г-радиус веревки в м. Постоянная динамометра С =

При возрастании мощности или скорости испытываемых двигателей приходится особенно заботиться об отводе развивающейся

Фиг. 7.

при трении теплоты, а также о саморегулируемости тормозов в обеспечение возможно спокойной и безопасной работы с ними. В позднейших конструкциях тормозных Д. поэтому стремились обеспечить: 1) саморегулируемость натяжения ленты или нажатия колодок и 2) надежное охлаждение тормозов. В саморегулирующемся Д. Сименса и Гальс*се (фиг. 7) для торможения служет

т. а. т. VI,

лента В, подшитая деревянными колодками. Один конец ленты закреплен в точке -D грузового рычага, другой-к ползунку Z. который приводится в движение винтом Е и может скользить в криволинейном прорезе того же рычага. С приближением ползунка Z к точке D натяжение ленты увеличивается, при обратном движении-уменьшается. При помощи винтовой стяжки F регулируется длина свободного конца ленты, чем достигается грубое регулирование натяжения ее. Для точного регулирования служит ползунок Z. В прорез левого конца грузового рычага входит с зазором болт А. При установившемся движении грузовой рычаг должен стоять горизонтально, не касаясь болта А. Если произойдет нарушение установившегося движения вследствие, напр., увеличения момента трения М, то лента и вся система рычага примут участие во вращении тормозной шайбы по направлению стрелки, нюкняя кромка прореза упрется в болт А, и наступит ослабление ленты. В обратном случае-в касание с болтом А придет верхняя кромка, и натяжение ленты увстичится. Штифты G и Н служат только для ограничения хода рычага и будут действовать лишь в ненормальных случаях, напр.,при неправильной установке тормоза. Для правильности измерений необходимо, чтобы центр О тормозного диска, центр болта А и ось прореза лежали на одной горизонтальной прямой. Вместо спиц тормозная шайба имеет сплошной диск, примыкающий к ободу сбоку; с другого бока обод имеет ребро. Полученное пространство с внутренней стороны обода для охлаждения заполняется водой,к-рая при движении, вследствие центробежной силы, располагается сплошным кольцом, прижимаясь к ободу. В это водяное пространство вводится особый совок навстречу движению, к-рый забирает часть нагретой воды, и последняя затем попадает в отводную трубу. Свенеая вода но другой трубе поступает в нижн. часть шкива по направлению вращения. Количество притекающей воды зависит от мощности испытываемого мотора (руководствуются при этом тем, чтобы не наступало сильн. испарения). Между колодками и ободом смазка не вводится. Д. построен для измерения мощности электромоторов. То обстоятельство, что правильное функционирование тормоза не зависит от числа оборотов тормозного диска, является в данном случае большим удобством. Тормоз может работать только в одном направлении [З]. Удобный саморегулирующийся ленточный, с деревянными колодками, тормоз Сухо дольского построен для испытаний паровой машины в 250 IP при 60 об/м. В Д. типа Ф. Кюне (фиг. 8) концы SvLs стальной ленты Ь, обхватывающей шайбу А, прикреплены к поперечинам жесткой рамы, нодвешенной к короткому плечу рычага десятич. весов. Груз q уравновешивает

Фиг. 8.