Самодельный локомобиль - [6]
Для испытания машины колодки надеваются на вал, который в этом месте должен быть гладким и при испытании смазан маслом.
Когда модель работает, вращающийся вал стремится повернуть весь тормоз вверх. В это время на крючок подвешиваются гирьки и, изменяя при помощи болтиков нажим колодок на вал, уравновешивают систему. Во избежание опрокидывания рычага, во время регулировки, сверху и снизу рычага устраиваются упоры. Рычаг нужно отрегулировать так, чтобы он находился при отсчете веса груза в горизонтальном положении. Вес гирек, употребляемых при измерении мощности, должен быть мал — от четверти грамма до пятидесяти.
Мощность машины в килограммометрах вычисляется по формуле:
а в лошадиных силах по формуле:
где W>e — эффективная мощность, π — 3,14; l — длина плеча рычага между центром вала и точкой подвески груза. В нашем приборе I — 0,1 м (или 10 см), Q — вес подвешенных гирек, Q>1 — вес самого рычага.
При соблюдении всех размеров рис. 10 вес рычага будет равен 1 г; n — число оборотов вала при испытании.
Пример. Модель паровой машины локомобиля при числе оборотов, равном 500, уравновешена при помощи тормоза Прош при весе гирек, равном 59 г. Так как I у нас постоянно и равно 0,1 м, а вес рычага равен 1 г, то пишем:
Таким образом мощности машины хватило бы, чтобы в течение одной секунды поднять груз в 312 г на высоту 1 м, или 1 кг на высоту 0,312 а. Чтобы найти мощность в лошадиных силах, надо полученное число разделить на 75:
При вычислениях I нужно выражать в метрах, a Q и — в килограммах. Поэтому мы брали 7 = 0,1 при длине рычага в 10 см, а Q = 0,059 при нагрузке рычага в 50 г. Число оборотов машины ставится в формулу то, которое получено при подсчете с тормозом Прони, а не скорость на холостом ходу. Сопоставляя мощность, полученную на валу машины, с энергией, заключенной в сожженном топливе, можно определить коэффициент полезного действия машины. В результате испытаний вы получаете характеристику своего локомобиля.
Сделанную модель можно усовершенствовать, введя в нее ряд конструктивных изменений. Например, в котел вместо одной жаровой трубы можно поставить 4–6 дымогарных трубок; благодаря этому увеличится поверхность нагрева, усилится скорость парообразования и возрастет мощность машины. Для подачи воды в котел можно установить маленький насосик. К машине можно пристроить центробежный регулятор.
В довершение всего можно попробовать устроить передачу от машины локомобиля к его колесам. Такой локомобиль будет сам себя возить, и опыты с ним положат начало постройке модели паровоза.
