- Lắp vào nam châm vĩnh cửu một tấm đệm làm bằng vật liệu có từ tắnh phụ thuộc vào
Hình 4.14 Phanh thuỷ lực kiểu Junkers:
1- nước vào; 2- nước ra; 3- cơ cấu truyền; 4- bảng chia độ; 5- đối trọng.
Những phanh dùng do mômen của những trục có số vòng quay rất cao thì rotor là những đĩa phẳng được quay trong vỏ, trên vỏ có khe hở nhỏ. Trong khe hở này dòng chảy ở lớp giới hạn là chảy tầng bởi vậy mômen phanh tăng gần với tỷ lệ thuận của số vòng quay.
Vì tất cả các loại phanh thuỷ lực khi làm việc với số vòng quay nhỏ thì mômen phanh
chịu được là nhỏ, nên trong một số trường hợp để đo được mômen ở số vòng quay nhỏ, người ta nối phanh thuý lực với phanh ma sát, như vậy phạm vi đo của tổ hợp này tăng lên rất nhiều.
Do giới hạn bền của phanh cũng bị hạn chế bởi đường kắnh phanh, cho nên trong một
số trường hợp để đo công suất lớn, người ta có thể nối nhiều phanh lại với nhau. Tất nhiên
như vậy lượng nước cũng sẽ tăng lên.
Nếu muốn sử dụng phanh để đo mômen của một trục, buộc người ta phải biết phạm vỉ làm việc. Phạm vi làm việc của phanh tức là phạm vi công suất có thể đạt được qua việc điều
chỉnh lượng nước trong phanh tức là lượng nước ra và vào phanh. Trên hình 4.15 biếu điển phạm vi làm việc của phanh trên 2 trục toạ độ là công suất và số vòng quay. Về phắa bên
trái, đồ thị phạm vi làm việc bị giới hạn bởi đường cong ẹA là đường cong làm việc ứng với
lượng nước trong phanh là cực đại (nước đầy phanh) (mômen phanh lúc này là lớn nhất).
Đường cong AB là đường giới hạn bởi khả năng truyền mômen lớn nhất của trục truyền hoặc
khớp nối. Đường BC là giới hạn trên - giới hạn công suất cực đại mà phanh có thể làm việc được. Điều kiện giới hạn của đường cong BC là nhiệt lượng tối đa mà lượng nước có thể
mang ra khỏi phanh. Bởi vì nhiệt độ của nước ra khỏi phanh phải thấp hơn 70ồC, nên nếu
nước trong phanh lớn hơn 70ồC thì sẽ xuất hiện các bọt nước và ma sát trong phanh sẽ không
đồng nhất khiến phanh sẽ bị đao động (lắc lư). Công suất cực đại của phanh được tắnh từ
khối lượng nước chảy qua phanh lớn nhất. g vu, Ạ 1000 8 Ỹ 3 ậ 5 = 5 500 3 ệ Ọ = Ể ồ Eồ ổ phanh nhỏ nhất D 2600 0 500 1000 1800 0 Vu uạy
Hình 4.15. Đặc tắnh của phanh thuỷ lực.
nạẠp.ất Ta có: =ỞỞỞỞ
max 860
trong đó: NuƯẤ là công suất cực đại tắnh theo kW; 128
mụ là khối lượng nước qua phanh tắnh theo kg/h; Át là chênh lệch nhiệt độ cực đại có thể đạt được.
Về phắa bên phải đặc tắnh của phanh bị giới hạn bởi sức bền do lực ly tâm sinh ra,
đường CD là giới hạn số vòng quay cực đại phanh có thể làm việc được. Cuối cùng về phắa
đưới bị giới hạn bởi đường DO là đường cong giới hạn công suất nhỏ nhất ứng với lượng nước trong phanh là ắt nhất.
Mômen cũng được do như trong phanh cơ khắ, tức là qua một trọng lượng cân bằng.
Thông thường dùng phương pháp cân với một lực phanh P được đọc trực tiếp (hình 4.14).
Lực P biểu diễn trên hình 4.15. Công suất được tắnh theo công thức:
N=P.C.n
Ở đây C là một hằng số phụ thuộc vào tỷ số truyền của cân thông thường được cho
trên mật của cân. Phanh nước (thuỷ lực) được sản xuất hàng loạt để đo công suất từ 10 đến khoảng 2000 kW. Tuy vậy cũng có những phanh để đo công suất lớn hơn nhiễu, đến 35.000 kW, dùng trong trường hợp số vòng quay trục nhỏ, chủ yếu là động cơ tàu thuỷ.
4.3.3. Phanh điện
4.3.3.1. Phanh Ai@n nhờ dòng cẩm ứng
Trong loại phanh điện cảm ứng gồm có một đĩa kim loại quay trong một từ trường có
thể điểu chỉnh được, do vậy trong đĩa sẽ xuất hiện đồng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng
xuất hiện có xu hướng phanh (hãm) đĩa quay lại. Mômen hãm sẽ càng lớn khi mà từ trường
kắch thắch càng lớn. Bằng cách này người ta có thể điều chỉnh một cách liên tục tải trọng của phanh. Năng lượng của đồng điện cảm ứng ở trong đĩa quay được chuyển hoá thành nhiệt
làm nóng đĩa quay. Khó khăn lớn nhất của loại phanh này là việc làm nguội đĩa, tức là thoát
nhiệt. Vì vậy sự nung nóng của đĩa quay là vấn đề phải đặc biệt chú ý trong lúc thiết kế
phanh. / / Bánh đả \ \ Ở TiỔ
Hình 4.16. Phanh điện nhờ dòng cảm ứng, điều chỉnh nhờ đồng kắch thắch thay đổi được. Để xác định được mômen phanh thì từ trường kắch thắch được lắp lên một khung và có trục làm cho nó có thể lắc lư được (hình 4.16), và người ta đo lực bằng cân hoặc bằng lực kế. Đĩa quay thường được dùng từ vật liệu không có từ tắnh như đồng, kẽm, nhôm.... Lực
phanh, hay là mômen phanh của phanh điện nhờ dòng cảm ứng có đĩa quay làm bằng vật
liệu không từ tắnh này, ban đầu tăng tỷ lệ thuận với số vòng quay khi số vòng quay còn nhỏ, song về sau lại giảm vì sự tác dụng ngược
lại của dòng điện cảm ứng khi số vòng quay tăng cao lên (hình 4.17).
Trong loại phanh bằng dòng cảm ứng
điều quan trọng nhất là tản nhiệt cho đĩa quay.
4.3.3.2. Phanh điện do dòng điện Hình 4.17. Lực phanh phụ thuộc