banco prova motori

[batmanleon]

dato che mi piace modificare i motori quelli da 23 dell'1/5 pensavo di costruirmi un simil banco con pezzi di recupero per testarli e vedere se le modifiche effettuate migliorano o peggiorano .
per il carico pensavo a un motorino d'avviamento della macchina da usare come dinamo e man mano che attachi il carico fa da freno per il motore , un contagiri non costa tanto e per la coppia una chiave dinamometrica o qualcosa di simile.
accetto qualsiasi consiglio.

[bandit400]

Volevo dare il mio modesto contributo a questa discussione essendo attualmente proprietario di un banco prova motori inerziale originariamente prodotto dal Sig. Roberto Beretta e modificato opportunamente da me e dai ragazzi della WPEngines: Carlo Cardinale, sponsor tecnico ed economico, e Nicolo Robuschi, la mano insostituibile per l'ausilio alla progettazione e per la realizzazione dei particolari.
I banchi prova motori si dividono in un due famiglie: frenati ed inerziali.
I banchi frenati permettono di mantenere il propulsore in prova in determinate condizioni di funzionamento semplicemente utilizzando un freno (di qualsiasi natura: meccanico, magnetico, idraulico, aerodinamico, elettrico, ecc.) che assorba il lavoro prodotto dal motore e che lo mantenga in condizioni di equilibrio. Dalla reazione vincolare necessaria per mantenere in quella configurazione il freno ? possibile calcolare la coppia erogata in quel momento dal motore: per far questo, ad esempio, si pu? usare una semplice "bilancia" od un sensore pi? sofisticato quale una piccola cella di carico. Ovviamente la coppia motrice moltiplicata per il numero di giri permettono di calcolare la potenza erogata in quel momento. Data la natura di questo banco, le curve caratteristiche di coppia e potenza devono essere disegnate per punti ed una rilevazione completa comporta un grande onere in termini di tempo ed usura del propulsore. Viene, per questo motivo, utilizzato in tutte quelle occasioni dove ? necessario testare propulsori in fase di definizione (dovendone correggere, ad esempio, un particolare comportamento in determinate condizioni) od in fase di sviluppo (se i motori hanno caratteristiche tali da dover operare prevalentemente in condizioni di eqilibrio).
I banchi inerziali, invece, basano il loro funzionamento sulla presenza di una massa che si opponga all'accelerazione angolare dell'albero motore. Conoscendo le caratteristiche della massa, ? possibile risalire alla coppia motrice erogata dal motore rilevando l'accelerazione angolare della massa stessa. La coppia calcolata moltiplicata per il numero di giri permette di risalire alla potenza erogata dal motore. Le curve caratteristiche, in questo caso, si rilevano nel corso dell'accelerazione, rendendo questo test meno "distruttivo" del precedente.
Ovviamente ? possibile combinare i due metodi di rilevazione nello stesso banco (utilizzandone, per?, uno alla volta) progettando gli elementi interessati nel modo pi? opportuno.

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Gianluca ''BaNdit400''

[batmanleon]

bandit volevo chiederti se si sanno le dimensioni e il peso del cilindro da fare .
per secondo dove posso trovare le formule per calcolare la potenza ?
e terzo non ho capito tanto sul banco inerziale (ma quanto sono stupido !!!!!!!)

[batmanleon]

stavo pensando una cosa puo essere che il rullo sia dello stesso peso della macchina cioe' 10 kg?

[batmanleon]

sto continuando a pensare (molto strano )quindi bisogna calcolare il tutto in base al tempo che ci mette il motore a raggiungere il massimo dei giri

[bandit400]

[quote name='batmanleon' date='15 July 2010 - 06:44 PM' timestamp='1279212253' post='1156564']bandit volevo chiederti se si sanno le dimensioni e il peso del cilindro da fare .[/quote]Se intendi realizzare un banco inerziale devi calcolare bene le dimensioni della massa da porre in rotazione. Pi? che il suo peso ? di interesse la sua inerzia che deve essere calcolata stimando la coppia media erogata oppure, se vuoi affrontarlo diversamente, il tempo di accelerazione. Non conosco i motori che intendi testare, quindi possiamo fare delle supposizioni e, dalla cilindrata, pensare che la coppia massima erogata sia compresa tra i 2.0 Nm ed i 2.5 Nm (tra circa 0.20 kgm e circa 0.25 kgm). APPROSSIMATIVAMENTE, e sottolineo ?approssimativamente?, ipotizzando che la prova debba durare tra 5 e 7 secondi e che la coppia media del motore sia pari al 25% di quella massima erogata, dovresti farcela con un volano avente inerzia 0.00185 kgm^2 e collegato con rapporto 1:1 al motore. Considera che l?inerzia di un corpo cilindrico ? pari a:

[attachment=75857:banco_inerziale_inerzia.JPG]

Con m la massa espressa in chili ed r il raggio del cilindro espresso in metri.

[quote name='batmanleon' date='15 July 2010 - 06:44 PM' timestamp='1279212253' post='1156564']per secondo dove posso trovare le formule per calcolare la potenza ?[/quote]

Il principio ? semplice: si pu? riassumere il tutto in modo sintetico (non esaustivo).
Per un inerziale la coppia erogata dal motore ? pari a:

[attachment=75856:banco_inerziale_coppia.JPG]

C ? la coppia erogata dal motore ed espressa in Nm, I ? l?inerzia espressa in kgm^2 ed alfa ? l?accelerazione della massa espressa in rad/s^2.
La potenza, espressa in watt, ?:

[attachment=75858:banco_inerziale_potenza.JPG]

C ? la coppia erogata dal motore ed espressa in Nm, omega ? la velocit? angolare espressa in rad/s.
Per il frenato, invece, si deve considerare la reazione vincolare offerta al freno.

[attachment=75859:banco_frenato_schema.JPG]

Con il motore in equilibrio con il freno, questo ? bloccato da un vincolo che esercita una forza F espressa in Newton. La coppia erogata in quel momento ? pari a:

[attachment=75853:banco_frenato_coppia.JPG]

l ? la lunghezza del braccio espressa in metri. Avendo misurato la coppia, allo stesso modo la potenza ? pari a:

[attachment=75854:banco_frenato_potenza.JPG]

[quote name='batmanleon' date='15 July 2010 - 06:44 PM' timestamp='1279212253' post='1156564']e terzo non ho capito tanto sul banco inerziale (ma quanto sono stupido !!!!!!!)[/quote]Intuitivamente, a parit? di inerzia di una determinata massa, pi? ? grande la coppia erogata da un motore, pi? ? grande l?accelerazione che imprimi alla massa posta in rotazione. Da quella accelerazione puoi calcolare tutti i dati che ti occorrono (vedi le formule precedenti).

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Gianluca ''BaNdit400''

Modificato 16 Luglio 2010 da bandit400

[bandit400]

[quote name='batmanleon' date='15 July 2010 - 07:20 PM' timestamp='1279214413' post='1156576']
stavo pensando una cosa puo essere che il rullo sia dello stesso peso della macchina cioe' 10 kg?[/quote]No, come ti dicevo ? importante calcolare l'inerzia di quel rullo a patto di collegarlo direttamente al motore. Diverso, invece, il discorso se vuoi usare un rullo da mettere in rotazione con le ruote posteriori dell'automodello. In quel caso l'inerzia va stimata differentemente, ma anche in questo caso non si pu? fare un rapporto 1:1 con il peso dell'automodello.

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Gianluca ''BaNdit400''

[bandit400]

[quote name='batmanleon' date='15 July 2010 - 07:33 PM' timestamp='1279215222' post='1156578']
sto continuando a pensare (molto strano )quindi bisogna calcolare il tutto in base al tempo che ci mette il motore a raggiungere il massimo dei giri[/quote]In un certo senso si...

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Gianluca ''BaNdit400''

[batmanleon]

ti ringrazio sei stato molto esaudiente