Preparación de una copia del freno de freno para medir la potencia del motor

Introducción:

En el mundo de la industria esencialmente se reconoce que su base principal ha sido desde tiempos remotos la fuerza ya sea humana o mecánica como en la actualidad asi como la eléctrica, por ello mismo se debe tener en cuenta que el motor debe ser medido para asi comprobar su potencia para que realice dicha fuerza mecánica por ello se debe realizar una herramienta que facilite los cálculos a los ingenieros mecánicos con resultados lo más reales posibles.

Por lo que en este reporte se describe a grandes rasgos el funcionamiento de un freno tipo “Prony”, ya que se elaboró un ejemplar simulando a uno original con el mismo fin u objetivo de este, el cual es hacer simulaciones de frenado para enseguida hacer algunas mediciones o cálculos según el torque, potencia, asi como también cálculos simples como el diámetro del tambor etc.

Con el fin de saber mediante los cálculos cuanto es la variación de potencia en el eje del motor según el frenado sea constante o drásticamente diferente y a su vez hacer ver los límites dentro de los cuales se puede utilizar este tipo de instalación mecánica.

Objetivo:

El objetivo principal de esta práctica o micro proyecto es esencialmente desarrollar la capacidad de elaborar un ejemplar de un freno prony para la medición de potencia de un motor, asi como realizar cálculos para el diseño de este mencionado.

Marco teórico:

El caballo de fuerza vio su origen con James Watt (1736-1819), ingeniero escocés creador del primer motor funcional a vapor. Watt realizó experimentos con unos caballos llamados “dray” (adaptados para arrastrar cargas pesadas), los cuales eran capaces de realizar 50% más trabajo de lo que era capaz un caballo promedio en un día. Con base en este estudio Watt definió el valor de un HP.

El término "potencia al freno", deriva de que en las primeras determinaciones, la producción de energía producida por un motor en su eje era disipado o absorbido por el rozamiento de un freno. La instalación del freno de Prony comprende un volante o polea grande, y el freno constituido por el fleje y las blocks o zapatas de apriete, las cuales se adaptan alrededor de la superficie perimetral de este volante y son construidas de madera u otro material según sea el caso.

Para hallar la máxima potencia que el motor puede desarrollar a la velocidad de ensayo, se aumenta la carga gradualmente, aumentando al mismo tiempo la abertura de la mariposa del acelerador para conservar la velocidad del motor. Cuando la mariposa está abierta del todo, se obtiene la máxima potencia.

Cualquier aumento de carga haría que la velocidad del motor y por consiguiente la potencia desarrollada por el disminuyese; entonces para determinar la potencia se puede usar la ecuación.

En esta ecuación T y N son lecturas simultáneas de:

T = Par motriz producido por el motor, en lb.- pulg. (Dato proporcionado por el freno de Prony)

N = Velocidad angular del motor en rpm (dato proporcionado por un tacómetro conectado a la flecha del motor).

Material:

1 Motor

Generador de potencia eléctrica en watts.

2 Dinamómetros

Un instrumento utilizado para medir fuerzas o pesos de cualquier objeto

5 barras metálicas

Servirán como soportes laterales como centrales

1 Banda

Transmisión de la energía mecánica entre un piñón de arrastre y otro arrastrado en este caso del motor hacia el torque.

1 Multímetro

Instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.

30 cm de cuero

Servirá como banda de frenado al tambor (podría ser cualquier otro material resistente y adecuado para ello.)

1 pastilla termo magnética

Caja de soporte de pastilla termodinámica

1 Pastilla

Elementos indispensables para la protección de los conductores y equipos conectados en una red eléctrica, ya que se encargan de interrumpir el paso de energía cuando surge un corto circuito, o bien una sobrecarga de corriente en el cableado de la instalación.

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