測(cè)功機(jī)是利用水對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的沖突力矩吸收并傳遞動(dòng)力機(jī)械的輸出功率的設(shè)備。測(cè)功機(jī)的主體為水力制動(dòng)器,它由轉(zhuǎn)子和外殼組成,外殼由滾動(dòng)軸承支撐,因此能夠自在搖擺。固定在外殼上的力臂將效果在外殼上的力矩傳遞給測(cè)力設(shè)備。制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子被封閉在外殼內(nèi),其間充以水。測(cè)功機(jī)作業(yè)時(shí),水被轉(zhuǎn)子帶動(dòng)取得動(dòng)量矩并傳遞給外殼。這樣,動(dòng)力機(jī)械加給轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩以相同大小效果于外殼上。動(dòng)力機(jī)械的輸出功率則經(jīng)過水分子間的彼此沖突而變成熱能。
圓盤式水力測(cè)功機(jī)與渦流室式水力測(cè)功機(jī)是兩種常見的水力測(cè)功機(jī)。
圓盤式水力測(cè)功機(jī)經(jīng)過改動(dòng)水層厚度來調(diào)理制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,如圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。轉(zhuǎn)盤固定在轉(zhuǎn)軸上,構(gòu)成測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由軸承支承在外殼內(nèi),外殼又由搖擺軸承支撐在支架上,可繞轉(zhuǎn)子軸線自在搖擺。作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)子經(jīng)過聯(lián)軸器與被測(cè)動(dòng)力機(jī)械一同旋轉(zhuǎn),經(jīng)進(jìn)水閥注入外殼中的水由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)并受離心力的效果被拋向外殼的內(nèi)腔構(gòu)成旋轉(zhuǎn)的水環(huán),水環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受到外殼內(nèi)壁沖突阻力的效果。這樣,水和壁面間的沖突效果使被測(cè)動(dòng)力機(jī)械輸出的有用轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)子傳遞到外殼上,再經(jīng)過固定在外殼上的力臂傳遞給測(cè)力設(shè)備,然后指示出力的大小。
渦流室式水力測(cè)功機(jī)是經(jīng)過改動(dòng)水壓或改動(dòng)效果面積來調(diào)理制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的,前者經(jīng)過控制排水閥的開度改動(dòng)內(nèi)腔水壓及水量來調(diào)理制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小;后者靠閘套的位置移動(dòng)調(diào)理轉(zhuǎn)矩,而內(nèi)腔一直充溢著水
水力測(cè)功機(jī)優(yōu)缺陷
圓盤式水力測(cè)功機(jī)能夠完成正反向旋轉(zhuǎn),作業(yè)安穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,保護(hù)便利,但是體積較大,占用空間大。
渦流室式水力測(cè)功器比圓盤式平穩(wěn)、操作便利,供水壓力的微小動(dòng)搖并不影響制動(dòng)力矩,其缺陷是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不能回轉(zhuǎn)。因?yàn)槠涞拓?fù)荷時(shí)作業(yè)平穩(wěn),對(duì)低轉(zhuǎn)速適應(yīng)性強(qiáng),故特別適用于低速大功率柴油機(jī)的試驗(yàn)。