Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 23-01-2023

DYNAMOMETER

betekenis & definitie

een toestel voor het meten van de krachten of koppels, die door machines worden afgegeven, bijv. het draaimoment van een motor, de trekkracht van een locomotief of van een luchtschroef. Meestal bepaalt men tevens de snelheid van de krachtlevering, om dan uit het product van het gemeten draaimoment, uitgedrukt in kgm, en het aantal omwentelingen per sec, het geleverde vermogen in kgm/sec of in pk te berekenen.

De dynamometer wordt dan gebruikt om het vermogen te bepalen.Er zijn verschillende soorten dynamometers, die alle op hetzelfde beginsel berusten: de machine, die het te meten vermogen levert, wordt door middel van de dynamometer belast met een reactiekoppel of een reactiekracht, waarvan de grootte kan worden gemeten. De belasting kan worden verkregen door wrijving, door weerstand in water of lucht, of door electrodynamische werking, zodat in het algemeen vier soorten dynamometers kunnen worden onderscheiden.

In fig. 1 (hier niet afgebeeld) is een remdynamometer afgebeeld, bestaande uit een remschijf die aan de as van de te meten motor wordt gekoppeld en waaromheen een remband ligt, die door gewichten wordt aangetrokken. Bij het draaien van de as ontstaat aan de omtrek van de schijf een wrijvingskracht, waarvan de grootte met een balans of veerbalans wordt gemeten. Deze waarde, vermenigvuldigd met het aantal omwentelingen per min en met een bepaalde constante levert het gezochte vermogen op.

Deze inrichting, die door de Franse ingenieur Prony (1755-1839) is aangegeven en lang in gebruik is gebleven, is voor de grotere vermogens ongeschikt en heeft bovendien het bezwaar, dat de wrijvingscoëfficiënt niet constant blijft gedurende de meting en dat de warmteafvoer gebrekkig is.

Bij de waterdynamometer van Heenan en Froude wordt het tegenmoment langs hydraulische weg verkregen. Een rotor, voorzien van schoepen of gaten of pennen, is bevestigd op de as van de dynamometer en wordt gedraaid binnen een stator, die van overeenkomstige elementen is voorzien en gevuld is met water. Door het draaien van de rotor ontstaan wervelstromen in het water, die een reactie van de stator doen optreden. De stator is draaibaar om zijn as en drukt met een arm op een dynamometer balans, zodat de omtrekskracht kan worden gemeten, die, vermenigvuldigd met het toerental per min en een constante, het gezochte vermogen oplevert.

Ook langs electrische weg kan het vermogen worden bepaald. Wordt bijv. gevraagd het vermogen van een motor te meten, dan kan men aan de motoras een dynamo koppelen en de daarin opgewekte electrische energie in pakket-weerstanden afvoeren. Uit het product van de stroomsterkte, de spanning, het nuttig effect van de dynamo en het toerental per min. vindt men dan het door de motor geleverde vermogen. Omgekeerd kan het voor een aan te drijven arbeidswerktuig benodigde vermogen worden bepaald uit het electrisch vermogen, dat de aandrijfmotor uit het net heeft opgenomen, met inachtneming van het nuttig effect van de motor.

Eenvoudiger kan dit geschieden met een zgn. pendel-dynamo, waarvan de stator draaibaar is om zijn as en verbonden is aan een arm. De aan het einde van deze arm optredende reactiekracht wordt gemeten met een veerbalans en uit de afgelezen waarde, vermenigvuldigd met het aantal omwentelingen per min. van de motor, vindt men een maat voor het gezochte vermogen.



Luchtdynamometers

Deze methode, die veel gebruikt wordt bij vermogensmetingen aan luchtvaartmotoren, bestaat uit het plaatsen van de motor in een om een as draaibare bok, die weer via een arm belast is met een stel gewichten of een unster, terwijl op de schroefas meestal een tweebladige schroef wordt geplaatst met grote luchtweerstand: deze geeft een reactiemoment op de draaibare bok en het geheel wordt weer in evenwicht gehouden door gewichten of een unster. Hierbij moet de schroef van tevoren geijkt zijn.

IR E. J. DIEHL

Lit.: A. W. Judge, The Testing of High Speed Internal Combustion Engines (3rd ed. London 1944).

< >