Un dinamometro per freni ad acqua, noto anche come dinamometro idraulico, è un dispositivo utilizzato per misurare la coppia e la potenza delle macchine rotanti. Utilizza il principio dell'attrito del fluido per creare resistenza alla rotazione e la potenza viene dissipata sotto forma di calore. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata di come funziona un banco dinamometrico ad acqua:
1. Serbatoio dell'acqua: C'è un serbatoio o serbatoio dell'acqua che fornisce l'acqua necessaria per il funzionamento del dinamometro.
2. Ingresso e uscita dell'acqua: Il dinamometro è dotato di un tubo di ingresso attraverso il quale l'acqua entra nell'impianto e di un tubo di uscita attraverso il quale esce l'acqua riscaldata.
3. Girante: Il dinamometro è costituito da una girante, che è un componente rotante con pale o alette fissate alla sua circonferenza. La girante è collegata all'albero della macchina di cui si sta misurando la potenza.
4. Controllo del flusso d'acqua: Una valvola o altro meccanismo regola il flusso dell'acqua nel dinamometro. Questa regolazione consente di variare la quantità di resistenza sperimentata dalla girante.
5. Rotore: All'interno del dinamometro è presente un alloggiamento o involucro fisso, noto come rotore, che contiene la girante. Lo spazio tra la girante e il rotore è minimo, consentendo all'acqua di creare un elevato livello di attrito quando la girante gira.
6. Circolazione dell'acqua: La girante, ruotando, trascina tangenzialmente l'acqua, creando un flusso d'acqua continuo all'interno del rotore. Questa circolazione dell'acqua crea una coppia resistente contro la rotazione della girante.
7. Dissipazione del calore: L'attrito del fluido tra l'acqua e le pale della girante genera calore. Questo calore viene assorbito dall'acqua e poi portato via attraverso il tubo di scarico. Un raffreddamento efficiente è essenziale per prevenire il surriscaldamento e danni al dinamometro.
8. Misurazione di coppia e potenza: Misurando la coppia e la velocità con cui ruota la girante è possibile calcolare la potenza assorbita dal dinamometro. La coppia viene generalmente misurata utilizzando estensimetri o sensori di coppia collegati all'alloggiamento del dinamometro, mentre la velocità viene misurata utilizzando un tachimetro.
I dinamometri per freni ad acqua forniscono uno strumento affidabile e accurato per misurare la potenza erogata da vari tipi di macchinari, inclusi motori, motori, pompe e turbine. Sono particolarmente adatti per testare e valutare apparecchiature ad alta potenza dove la misurazione precisa della potenza è fondamentale.
I vantaggi dei dinamometri con freno ad acqua includono la capacità di gestire livelli di potenza elevati, un funzionamento regolare e la facilità di controllo del carico. Tuttavia, richiedono una fornitura d'acqua sufficiente e possono essere di dimensioni relativamente grandi rispetto ad altri tipi di dinamometri.
