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On connait des dynamomètres à frein, dans lesquels le corps de mesure est monté de façon pendulaire dans des paliers à billes et où les couples sont transmis, par 'entremise d'un bras, à une balance mécanique, pour y être lus sur un indica- teur. Etant donné leur système de mesure basé sur l'emploi habituel du corps pendulaire, les balances mécaniques compor- tent des courses de mesure ou déviations relativement impor- tantes, lesquelles s'imposent déjà par la nécessité de trans- mettre les valeurs mesurées à l'aiguille de l'instrument indi- cateur. Ces longs trajets de mesure présentent cet inconvé-
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nient que l'influence des systèmes de liaison entre le corps de mesure et la plaque de fondation stationnaire compromet la mesure. De plus, le corps de mesure doit être équilibré.
En outre, le fait d'utiliser le plus souvent des roulements à billes de très grandes dimensions pour le montage angulaire du corps de mesure influence la précision de la mesure-. Comme ces roulements ne sont soumis qu'à une charge statique, les billes s'impriment dans 'les surfaces des bagues de roulement extérieures et intérieures. En particulier, ce phénomène se manifeste au bout de peu de temps à un degré élevé dans le cas des moteurs diesel et des moteurs à deux temps.
Partant de-ce qui précède, l'invention vise à établir un frein de banc d'essai, exempt des inconvénients ci-dessus.
La solution du problème consiste à monter le corps de-mesure de façon flottante et à disposer, aux fins de la mesure des couples, des émetteurs de valeur de couple intercalés dans un pont équilibreur et qui fonctionnent avec des lamelles exten- sométriques, émetteurs sur lesquels le corps de mesure agit dans le sens de l'allongement ou du raccourcissement; d'autre part les grandeurs mécaniques sont converties en valeurs de mesure électriques, étant donné que l'extension des lamelles provoque une modification de la résistance. On peut disposer une paire de lamelles extensométriques, ou bien, plusieurs paires décalées les unes par rapport aux autres.
La mesure des grandeurs élec- triques est assurée à l'aide d'un pont équilibreur avec lequel on peut mesurer des allongements de 10-5 (rapportées à la longueur du support de la lamelle extensométrique) et qui permet d'opérer un réajustement à tout moment sans difficulté et, contrairement à une balance mécanique, sans connaissances spéciales. Les valeurs de mesures, étalonnées en "kilogrammes" ou en "kilogrammètres", peuvent être lues directement sous cette forme sur un instrument indicateur. Lorsque, par exemple pour déterminer le support de la lamelle extensométrique, on
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adopte Max ±1 [ /"/---5 .10" ? on obtient des déviations extré- max mement minimes du corps de mesure, qui-peuvent être considérées pratiquement comme représentant un déplacement nul.
Ici, #" désigne l'allongement en pour-cent, "##" la variation de longueur effective et "1" la longueur de la lamelle extensométri que.
Afin de . mieux éliminer l'inconvénient du montage pendu- laire à billes, le corps de mesure est disposé de telle manière qu'il repose sur des membranes supportées par des coussins hydrauliques; à ce propos on prévoit sur les flasques porte- palier des tiges qui s'appuient sur les membranes. Les membranes obturent le haut des cylindres hydrauliques ; pour assurer la compensation des niveaux de liquide, les cylindres hydrauliques de la paire de cylindres affectée à chacun des flasques porte- palier sont reliés entre eux par des conduites. L'effet d'amortissement exercé par cette disposition assure une indi- cation stable, étant donné que les secousses produites par les moteurs soumis aux essais sont absorbées.
De préférence, les supports de lamelles extensométri- ques sont réunis entre eux deux à deux et sont disposés dans une enveloppe commune, le tout formant l'émetteur de valeurs de couple. Cette enveloppe est constituée avantageusement par un manchon, lui-même fixé à l'aide de boulons dans une monture (en haut) ou dans le bâti de fondation (en bas). Par exemple, deux supports de lamelles extensométriques sont réunis l'un à l'autre au moyen d'un étrier; au milieu de cet étrier est dis- posé un galet encaissé dans une pièce en forme de fourche fixée au corps de mesure, de telle sorte que ce dernier exerce son effort sur les supports des lamelles extensométriques, et donc sur ces lamelles mêmes.
Les supports des lamelles extensométri- ques, et donc aussi les lamelles de mesure mêmes, peuvent être soumis à une tension préalable, au moyen d'écrous et de ressorte Belleville. De préférence, les supports des lamelles extenso-
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métriques sont soumis de la part des écrous et des ressorts Belleville à une précontrainte si élevée, qu'elle dépasse la valeur de mesure maximum.
Les dessins annexés représentent schématiquement un exemple de réalisation du frein selon l'invention. Dans ces dessins :
La fig. 1 est une vue en plan.
La fige 2 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la fig.l.
La fig. 3 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la fige 1; et
La fig. 4 est une vue en coupe passant par l'émetteur de couple et par sa monture, cette figure montrant en outre le schéma des connexions.
Sur un bâti de fondation 1 sont montés quatre cylindres hydrauliques 2 dont l'ouverture supérieure est obturée par des membranes 4 supportées par des coussins de liquide 3. S'or ces membranes repose, par ses deux flasques porte-palier 5, le corps de mesure 8, avec interposition de boulons 6, ce corps étant réuni à l'aide de l'accouplement 7 au moteur à essayer (non représenté). Les coussins de liquide 3 des cylindres hy- drauliques 2 affectés à un même flasque porte-palier 5 sont reliés entre eux à l'aide d'un tuyau de compensation 9. Chacun des manchons 11 contient deux lamelles extensométriques dis- posées sur leurs supports 10a et lOb, ces supports étant à leur tour fixés à l'aide de boulons 12 dans la monture 13 (en haut) ou dans le bâti de fondation 1 (en bas).
Les lamelles extenso- métriques disposées deux à deux, ainsi que leurs montures 10a et lOb, sont soumises à une tension préalable, dans les man- chons 11, à l'aide d'écrous 14 et de ressorte Belleville 15.
Les supports 10a et lOb des lamelles extensométriques sont réunis l'un à l'autre à l'aide d'un étrier 16,au milieudu- quel est prévu un galet 17. Ce dernier est encaissé dans une
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pièce 18 en forme de fourche, fixée au corps de mesure, et transmet le couple du corps de mesure 8, monté flottant, aux émetteurs de couple intéressés, compte tenu du sens de rotation.
Sur les supports 10a, lOb sont disposées des lamelles extensométriques 19a, 19b, isolées vis-à-vis du bâti et bran- . chées en parallèle avec des condensateurs réglables 20a, 20b.
La lamelle extensométrique 19a et le condensateur réglable 20a en parallèle, d'une part, et la lamelle extensométrique 19b et le condensateur réglable 20b en parallèle, d'autre part, forment les branches extérieures du pont de compensation ou équilibreur. Deux autres condensateurs réglables 21a, 21b forment la troisième et la quatrième branche de ce pont.
L'instrument indicateur 22 est intercalé entre le point de jonction 23 des deux lamelles extensométriques 10a, lOb et le point de jonction 24 des deux condensateurs réglables 21a,21b, d'autre part, tandis qu'un montage série 25, composé d'un amplificateur,d'un filtre de bande et d'un modulateur symé- trique, est branché en série devant cet instrument. La tension de mesure est fournie par un oscillateur 26 alimenté par le réseau, par l'entremise d'un transformateur à haute fréquence 27. Le conducteur 28 fournit la tension du réseau pour le mon- tage série 25 comprenant l'amplificateur, le filtre de bande et le modulateur symétrique.
Le mode d'application et d'utilisation du frein de bande d'essai selon l'invention est le suivant :Le rotor est relié au moteur à essayer, comme il est connu en soi, au moyen d'un accouplement 7. Avant de procéder à la mesure, on équilibre le pont de compensation à l'aide des condensateurs réglables 20a, 20b et 21a, 21b, de telle façon que l'instrument indicateur 22 soit sur zéro. Aussit8t que le moteur à essayer tourne, le couple est transmis, comme il est connu en soi, au corps de mesure 8 (stator), qui soumet ou- soustrait à la charge, sui- ,vant le cas, au moyen des pièces 18 en forme de fourches, des galets 17 et des étriers 16, les lamelles extensométriques
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19a, 19b.
La variation de résistance qui en résulte a pour effet de rompre l'équilibre du pont de compensation, de sorte que l'instrument indicateur exécute une déviation qui est fonc tion de la grandeur du couple. Etant donné que la variation @ de longueur des lamelles extensométriques 19a, 19b est de l'ordre de 5.10-4 il ne se produit aucune modification visible de la position angulaire du corps de mesure 8. Par conséquent, le montage ne doit pas être nécessairement effectué à l'aide de paliers à billes ou autres paliers de roulement, qui permet- tent une rotation, ce montage pouvant se faire à l'aide d'or- ganes moins sensibles aux secousses, de préférence sur des coussins hydrauliques.
Etant donné la tension préalable imprimée aux émetteurs de mesure du couple, l'amortissement est très important, et la sensibilité du système de mesure est élevée. Il est vrai que les balances mécaniques voient leur sensibilité diminuer avec l'augmentation de l'amortissement; par contre, dans les émet- teurs de couple selon l'invention, la sensibilité se maintient en dépit d'un amortissement important. L'amortissement a en outre pour effet que le corps de mesure 8 et, par conséquent, l'indicateur, sont toujours ramenés correctement à zéro. Par conséquent, la position zéro est toujours constante.
La conversion des grandeurs de mesure mécaniques en valeurs de mesure électriques, que l'on peut lire sur un ins- trument indicateur, offre en outre cet avantage que, dans le cas d'essais dangereux, l'instrument indicateur permet d'aller aussi loin qu'on le désire. Une cabine de mesure serait néces- saire dans le même cas si l'on utilisait un instrument mécani- que.