WO1991013330A1 - Dispositif et procede de determination de la puissance mecanique d'une machine - Google Patents
Dispositif et procede de determination de la puissance mecanique d'une machine Download PDFInfo
- Publication number
- WO1991013330A1 WO1991013330A1 PCT/FR1991/000169 FR9100169W WO9113330A1 WO 1991013330 A1 WO1991013330 A1 WO 1991013330A1 FR 9100169 W FR9100169 W FR 9100169W WO 9113330 A1 WO9113330 A1 WO 9113330A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- machine
- pump
- hydraulic pump
- hydraulic
- power
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
Definitions
- the present invention relates to a device and a method for determining the mechanical power of a machine so as to allow in particular its control and adjustment.
- This method is not compatible with current needs and it is necessary to be able to precisely determine the mechanical power developed by a machine, to be able to control the variations of this power during operation and under load in order to be able to adjust it by optimally by finding the greatest power for a given number of revolutions.
- the device must be compact, easy to implement, clean, of a cost price compatible with that of the machines, precise in the results and versatile in order to receive the different models of the different brands.
- test bench comprises a transmission means which can be connected to the power take-off of the engine to be tested and an oil pump driven by this transmission means.
- the pump is interposed in a closed hydraulic circuit and includes an adjustable throttle valve, a pressure measurement device, a coolable oil tank, as well as a conduit connecting these parts, the transmission means being connected to an indicator. of the speed of rotation.
- the flow in the closed hydraulic circuit, the speed of rotation, the measurement of the flow and pressure are entered in a microprocessor which displays the values supplied separately and / or in a relation intended to establish the power, one of the values measurements supplied to the microprocessor, being multipliable by a factor corresponding to the efficiency of the oil pump.
- the present invention aims to create a device for determining the mechanical power of a machine, in particular for its control and adjustment, which comprises a test bench made up of simple, reliable elements, of low cost price. high and which makes it possible to reproducibly determine the mechanical powers of the machine by displaying these powers and the corresponding speed of rotation, the precision obtained being of the order of a few percent.
- the device for determining the mechanical power of a machine comprises a test bench consisting of a machine support with mechanical drive, a hydraulic pump driven by a transmission shaft connecting this pump to the machine, a tachometer to measure the speed of rotation of the shaft of the shaft drive, a closed circuit on either side of a tank, circuit on which the pump are interposed, pressure measurement means at the outlet of the hydraulic pump, a shutter with variable passage section disposed on the circuit downstream of the pump in the direction of circulation of the fluid and upstream of the reservoir and, this device is characterized in that it comprises first means for measuring the temperature T1 of the fluid arranged upstream of the hydraulic pump and second means for measuring the temperature of the fluid disposed downstream of the hydraulic pump and upstream of the shutter with variable passage section so as to determine the mechanical power of the machine.
- the device is characterized in that the test bench comprises means for calculating the mechanical power of the machine and means for displaying this power and the speed of rotation so to be able to adjust the machine to obtain the highest power for a given speed.
- the test bench comprises a machine support and a mechanical connection between the machine and the drive shaft.
- the mechanical connection is the cutting chain of the chainsaw from which the guide has been removed, which cooperates with one of the pinions of a set of pinions secured to the transmission shaft.
- the chainsaw support is also movable in translation so that the chain rotates in the plane of the associated pinion.
- the present invention also relates to a method for determining the mechanical power of a machine by means of the device defined above which is characterized in that knowing n the rotational speed of the hydraulic pump, K a form coefficient which takes into account the transfer coefficient h, S the surface of the pump body and that of the circuit tube included between the temperature measurement points T 1 and T 2 , the average density of the hydraulic fluid, C p the average specific heat, P 1 the absolute pressure at the pump discharge, P 0 and T 0 respectively the atmospheric pressure and the ambient temperature and v the unit volume of the pump per pump revolution hydraulic, we apply the relation:
- the method is also characterized in that the speed of rotation of the machine and the speed of rotation of the pump shaft are linked by a coefficient k corresponding to the transmission ratio.
- FIG. 1 a block diagram of the device according to the invention
- FIG. 2 is a schematic top view of the device applied to the power measurement of a chainsaw
- FIG. 3 is a schematic side elevational view of the device applied to the power measurement of a chainsaw.
- FIG. 1 shows a functional diagram of the device according to the invention.
- the machine 10 rotates a drive shaft 12 integral with the shaft of a gear pump 14 disposed on a hydraulic circuit 16.
- This hydraulic circuit comprises a reservoir 18 containing hydraulic fluid 20 two temperature probes 22 and 24 respectively disposed immediately upstream of the gear pump 14 and immediately downstream thereof, means 26 for measuring the absolute pressure delivered by the pump, a variable section shutter 28 disposed downstream of the pressure measurement means and the cooling means 30 of the hydraulic fluid disposed between the variable section shutter and the reservoir 18.
- the entire device is completed by a tachometer 32 for determining the speed of rotation of the drive shaft.
- Such a calculation can be carried out by means of a microprocessor 34, as represented in FIG. 1, in which the values of the constants have previously been stored and which recalculates the above formula after reception of the values of each of the measurements of speed, temperature and pressure.
- the microprocessor is completed by a display device 36 which displays any of the parameters measured but more particularly the power determined by the calculation as well as the machine speed expressed in revolutions per minute.
- FIG. 2 In Figure 2 is shown, seen from above, a frame 40, the mechanical transmission means 42 and the hydraulic means 44 for loading.
- the mechanical means 42 comprise a plate 46 movable in translation on two guides 48 and displaceable by means of a crank 50 thanks to a screw-nut system.
- fixing means 52 of the machine 54 in this case a chainsaw.
- the long chain guide is replaced by a short guide 56 while the chain 58 cooperates with one of the sprockets 60 of a set of sprockets 62.
- the different sprockets 60 of the set 62 make it possible to adapt the different chain types based on brands.
- the pinion assembly 62 is integral with a drive shaft 64 mounted rotating in the bearings 66 integral with the frame.
- a transmission member 68 comprising a set of pulleys 70 and belts 72.
- a tachometer 78 is also mounted on the transmission shaft 64 so as to be able to measure the speed of rotation of this shaft.
- the hydraulic means 44 comprise a gear pump 80, interposed in a hydraulic circuit 82 comprising a pipe 84 which plunges into a tank 86, provided with a non-return valve 88 upstream of the hydraulic pump 80 as well as a first thermocouple 90 intended to measure the temperature T 1 immediately upstream of the hydraulic pump 80.
- the pipe 84 is also provided with a second thermocouple 92 intended to measure the temperature T 2 immediately downstream of the hydraulic pump 80.
- a pressure sensor 94 In series on the pipe 84, there is provided a pressure sensor 94, a variable section shutter 96, successively a radiator 98 cooled by a motor-fan unit 97 and a non-return valve 100 immediately upstream of the tank 86 so as to close the circuit.
- the hydraulic pump 80 is rotated by a shaft 102, integral with the driven pulleys 70.
- the device is completed by a display screen 104 arranged above the frame 40 so as to be readable by the user, this screen being located in an ergonomic position.
- This screen is also associated with calculation means 103 comprising a microprocessor and memories.
- the user fixes the machine 54 on the plate 46 after having removed in the case of a chainsaw the long guide of the chain. It engages the chain 58 on the pinion 60 of the pinion assembly 62 corresponding to the type of chain by adjusting the plate 46 using the crank 50 so that the chain rotates in the plane of the corresponding pinion.
- the entire device is energized while the user starts the test machine 54.
- the coupling clutch 74 is in the disengaged position thanks to the lever 76 so that the machine 54 drives the set of pinions 62 and the transmission shaft 64 without driving the pulleys 70 of the transmission member 68.
- the coupling clutch 74 makes it possible to drive the set of pulleys 70 and by means of the shaft 102 the gears of the pump 80.
- the pump 80 draws hydraulic fluid from the tank 86 and discharges along arrow 85 into the line 84 of the hydraulic circuit 82.
- the fluid then passes through the variable-section shutter 96 after its pressure has been previously measured by the pressure sensor 94.
- the fluid then enters the radiator 98 where it is cooled by the air emitted by the motor-fan unit 97 to be returned to the tank 86.
- the non-return valves 88 and 100 prevent any return and any defusing of the pump 80.
- the different parameters, speed measured by the tachometer 78, upstream and downstream temperature measured by the thermocouples 90, 92 and pressure measured by the sensor 94 are sent to the microprocessor 103 which processes them and according to them of the selected display selection and shows the values on the screen 104.
- the repairer can maintain a constant speed by continuously accelerating the machine and adjust by example the combustion engine combustion engine so that the power is maximum for a given speed.
- the advantages of this device are numerous since first of all it can be used instantly for a measurement without waiting for a rise in temperature, level equalization or other.
- the installation of the machine on the device is almost instantaneous and in the case of chainsaws these machines can be tested in conditions very close to reality, since the power measurement is well measured on the chain and not directly at the output of the motor shaft with load.
- thermocouples which are very inexpensive, highly reliable and very precise sensors.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Procédé de détermination de la puissance mécanique d'une machine, notamment d'une tronçonneuse à partir du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que connaissant n la vitesse de rotation de la pompe hydraulique, K un coefficient de forme, S la surface du corps de pompe et celle du tube du circuit compris entre les points de mesure des températures T1 et T2, ς la masse volumique moyenne du fluide hydraulique, CP la chaleur spécifique moyenne, p1 la pression absolue au refoulement de la pompe p0 et T0 la pression atmosphérique et la température ambiante et v le volume unitaire de la pompe par tour de pompe hydraulique, on applique la relation P = nv (Δp + ς Cp ΔΥA) + KSΔΥB, dans laquelle: Δp = p1 - P0; ΔΥA = T2 - T1; ΔΥB = (T2 - T1)/2 - T0 ainsi que le dispositif associé.
Description
Dispositif et procédé de détemiration de la puissance mécanique d'une machine.
La présente invention a pour objet un dispositif et un procédé de détermination de la puissance mécanique d'une machine de façon à permettre notamment son contrôle et son réglage.
Dans le domaine de la machine notamment agricole il est souvent nécessaire de reconstituer les conditions réelles de fonctionnement pour déterminer, contrôler et régler ces machines, plus particulièrement les tronçonneuses à bois.
Actuellement, les tronçonneuses à réparer ou à régler sont essayées en atelier par le réparateur qui effectue ces essais en découpant des billes de bois afin de recréer les conditions de fonctionnement réelles en charge.
De tels tests restent très approximatifs en plus des inconvénients nombreux qu'ils présentent, approvisionnement en billes de bois, sciure et copeaux générés, espace nécessaire et aucun résultat obtenu ne vient concrétiser ces tests si ce n'est les interprétations estimatives du réparateur.
Cette méthode n'est pas compatible awec les besoins actuels et il est nécessaire de pouvoir déterminer de façon précise la puissance mécanique développée par une machine, de pouvoir contrôler les variations de cette puissance en cours de fonctionnement et en charge afin de pouvoir la régler de façon optimum en trouvant la plus grande puissance pour un nombre de tours donné.
II est également nécessaire de pouvoir mesurer cette puissance de" façon reproductible afin d'établir une courbe des variations de puissance au cours du temps, courbe généralement proportionnelle à l'usure de la machine. De plus, le dispositif
doit être compact, aisé à mettre en oeuvre, propre, d'un prix de revient compatible avec celui des machines, précis dans les résultats et polyvalent afin de recevoir les différents modèles des différentes marques.
On connaît des dispositifs qui essaient de répondre à ces besoins sans y parvenir. C'est le cas du banc d'essai pour moteur décrit dans le brevet européen EP O 155 648 dans lequel le banc d'essai comporte un moyen de transmission pouvant être relié à la prise de force du moteur à soumettre à l'essai et une pompe à huile entraînée par ce moyen de transmission.
La pompe est interposée dans un circuit hydraulique fermé et comprend une vanne d'étranglement réglable, un dispositif de mesure de pression, un réservoir d'huile refroidissable, ainsi qu'un conduit reliant ces parties, le moyen de transmission étant relié à un indicateur de la vitesse de rotation. Le débit dans le conduit de circuit hydraulique fermé, la vitesse de rotation, la mesure du débit et de pression sont introduits dans un microprocesseur qui affiche les valeurs fournies séparément et/ou dans une relation destinée à établir la puissance, l'une des valeurs mesurées fournie au microprocesseur, étant multipliable par un facteur correspondant au rendement de la pompe à huile.
Dans ce brevet il est donc proposé d'améliorer le banc d'essai en éliminant l'influence du rendement de la pompe à huile. Ce problème n'est pas primordial compte tenu du fait que les constructeurs étalonnent les pompes A engrenage et que celles-ci peuvent être régulièrement réétalonnées. Quant au rendement moyen de la transmission il dépend d'un
coefficient multiplicateur qui peut être aisément déterminé et qui est ensuite considéré comme une constante.
Dans ce brevet aucune formule de calcul n'est indiquée qui permettrait de déterminer et de calculer la puissance. Il n'est en effet pas indiqué de quelle façon les différents paramètres mesurés sont combinés par le microprocesseur pour obtenir le résultat souhaité. De plus, un des paramètres essentiels qui doit être mesuré avec précision et éventuellement corrigé est celui du débit. Or, les appareils de mesure de débit sont complexes et très onéreux ce qui limite la diffusion de bancs d'essais tels que décrits et revendiqués dans le brevet européen précité.
La présente invention vise à créer un dispositif de détermination de la puissance mécanique d'une machine notamment en vue de son contrôle et de son réglage qui comprend un banc d'essais constitué d'éléments simples, fiables, d'un prix de revient peu élevé et qui permet de déterminer de façon reproductible les puissances mécaniques de la machine en affichant ces puissances et la vitesse de rotation correspondante, la précision obtenue étant de l'ordre de quelques pour cents.
Dans ce but, le dispositif de détermination de la puissance mécanique d'une machine selon l'invention, en vue de son contrôle et de son réglage, notamment appliqué aux tronçonneuses, comprend un banc d'essais constitué d'un support de machine avec entraînement mécanique, une pompe hydraulique entraînée par un arbre de transmission reliant cette pompe à la machine, un tachymètre pour mesurer la vitesse de rotation de l'arbre de l'arbre
d'entraînement, un circuit fermé de part et d'autre d'un réservoir, circuit sur lequel sont interposés la pompe, des moyens de mesure de pression à la sortie de la pompe hydraulique, un obturateur à section de passage variable disposé sur le circuit en aval de la pompe dans le sens de circulation du fluide et en amont du réservoir et, ce dispositif se caractérise en ce qu'il comprend des premiers moyens de mesure de la température T1 du fluide disposés en amont de la pompe hydraulique et des seconds moyens de mesure de la température du fluide disposés en aval de la pompe hydraulique et en amont de l'obturateur à section de passage variable de façon à déterminer la puissance mécanique de la machine.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif se caractérise en ce que le banc d'essais comprend des moyens de calcul de la puissance mécanique de la machine et des moyens d'affichage de cette puissance et de la vitesse de rotation de façon à pouvoir régler la machine pour obtenir la plus forte puissance pour une vitesse donnée.
Selon une autre caractéristique, le banc d'essais comprend un support de machine et une liaison mécanique entre la machine et l'arbre de transmission .
Dans le cas d'une tronçonneuse la liaison mécanique est la chaîne de coupe de la tronçonneuse dont le guide a été retiré, qui coopère avec un des pignons d'un ensemble de pignons solidaire de l'arbre de transmission.
Le support de tronçonneuse est également mobile en translation de façon que la chaîne tourne dans le plan du pignon associé.
La présente inven tion a également pour objet un procédé de détermination de la puissance mécanique d'une machine au moyen du dispositif défini plus haut qui se caractérise en ce que connaissant n la vitesse de rotation de la pompe hydraul ique, K un coefficient de forme qui tient compte du coefficient de transfert h, S la surface du corps de pompe et celle du tube du circuit compris entre les points de mesure des températures T1 et T2, la
masse volumique moyenne du fluide hydraulique, Cp la chaleur spécifique moyenne, P1 la pression absolue au refoulement de la pompe, P0 et T0 respectivement la pression atmosphérique et la température ambiante et v le volume unitaire de la pompe par tour de pompe hydraulique, on applique la relation :
P = nv (Δp + Cp ΔθA) + KSΔθB
Dans laquelle : Δp = P1 - P0
ΔθA = T2 - T1
ΔθB = - T0
Le procédé se caractérise également en ce que la vitesse de rotation de la machine et la vitesse de rotation de l'arbre de pompe sont liés par un coefficient k correspondant au rapport de transmission.
La présente invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier en regard des dessins annexés qui représentent :
- la figure 1, un synoptique du dispositif selon l'invention,
- la figure 2 une vue schématique de dessus du dispositif appliqué à la mesure de puissance d'une tronçonneuse, et
- la figure 3 est une vue schématique en élévation latérale du dispositif appliqué à la mesure de puissance d'une tronçonneuse.
Sur la figure 1 on a représenté un schéma fonctionnel du dispositif selon l'invention.
La machine 10 met en rotation un arbre d'entraînement 12 solidaire de l'arbre d'une pompe à engrenage 14 disposée sur un circuit hydraulique 16.
Ce circuit hydraulique comprend un réservoir 18 contenant du fluide hydraulique 20 deux sondes de température 22 et 24 disposées respectivement immédiatement en amont de la pompe à engrenage 14 et immédiatement en aval de celle-ci, des moyens 26 de mesure de la pression absolue délivrée par la pompe, un obturateur à section variable 28 disposé en aval des moyens de mesure de la pression et des moyens de refroidissement 30 du fluide hydraulique disposés entre l'obturateur à section variable et le réservoir 18. L'ensemble du dispositif est complété par un tachymètre 32 permettant de déterminer la vitesse de rotation de l'arbre de transmission.
Par ailleurs, on connaît le coefficient de forme K correspondant au type de pompe à engrenage utilisé, S, la surface du corps de pompe et celle du tube de liaison comprise entre les points de mesure de température 22 et 24, n la vitesse de rotation de la pompe hydraulique déterminée à partir de la vitesse kn de l'arbre de transmission mesurée au moyen du tachymètre 32, k étant le rapport de transmission, la masse volumique moyenne du
fluide hydraulique, Cp la chaleur spécifique moyenne, v le volume unitaire de la pompe hydraulique par tour de pompe hydraulique ainsi que P0 et T0 les pressions et températures ambiantes.
Afin de déterminer la puissance mécanique de la machine on utilise la relation suivante :
Puissance globale = Puissance mécanique + Puissance thermique.
La puissance mécanique pm = qvΔp
a vec qv = n x v
Δp = P1 - P0
La puissance thermique
Pt = qm x Cp x ΔθA + K X S X ΔθB
relation dans laquelle qm = qv x = nv x
ΔθA = T2 - T1
ΔθB = - T0
On obtient ainsi la puissance globale par la relation P = nv (Δp + p Cp x Δθa) + K x S x ΔθB
Il est donc possible de calculer à tout instant la puissance mécanique de la machine puisque toutes les constantes sont connues par elles-mêmes ou obtenues par étalonnage et que toutes les variables sont mesurées.
Un tel calcul peut être réalisé au moyen d'un microprocesseur 34, tel que représenté sur la figure 1, dans lequel ont préalablement été mémorisées les valeurs des constantes et qui recalcule la formule ci-dessus développée après réception des valeurs de chacune des mesures de vitesse, température et pression. Le microprocesseur est complété par un dispositif d'affichage 36 qui affiche l'un quelconque des paramètres mesurés mais plus particulièrement la puissance déterminée par le calcul
ainsi que la vitesse de rotation de la machine exprimée en tours par minute.
Le dispositif selon l'invention est représenté aux figures 2 et 3.
Sur la figure 2 on a représenté, vu de dessus, un bâti 40, les moyens mécaniques de transmission 42 et les moyens hydrauliques 44 de mise en charge. Les moyens mécaniques 42 comprennent une platine 46 mobile en translation sur deux guides 48 et déplacable au moyen d'une manivelle 50 grâce à un système vis-écrou.
Sur cette platine il est prévu des moyens de fixation 52 de la machine 54, en l'occurrence une tronçonneuse. Le guide de grande longueur de la chaîne est remplacé par un guide 56 court tandis que la chaîne 58 vient coopérer avec un des pignons 60 d'un ensemble de pignons 62. Les différents pignons 60 de l'ensemble 62 permettent d'adapter les différents types de chaîne en fonction des marques. L'ensemble de pignons 62 est solidaire d'un arbre d'entraînement 64 monté tournant dans les paliers 66 solidaires du bâti. A l'extrémité libre de cet arbre de transmission, il est prévu un organe de transmission 68 comprenant un jeu de poulies 70 et des courroies 72. Il est également prévu sur cet arbre un embrayage d'accouplement 74, manoeuvrable au moyen d'un levier 76. Un tachymètre 78 est également monté sur l'arbre de transmission 64 de façon à pouvoir mesurer la vitesse de rotation de cet arbre.
Les moyens hydrauliques 44 comprennent une pompe à engrenage 80, interposée dans un circuit hydraulique 82 comprenant une canalisation 84 qui plonge dans un réservoir 86, munie d'un, clapet anti-retour
88 en amont de la pompe hydraulique 80 ainsi que d'un premier thermo-couple 90 destinée à mesurer la température T1 immédiatement en amont de la pompe hydraulique 80. En sortie de la pompe hydraulique 80 la canalisation 84 est également munie d'un second thermo-couple 92 destiné à mesurer la température T2 immédiatement en aval de la pompe hydraulique 80. En série sur la canalisation 84, il est prévu un capteur de pression 94, un obturateur à section variable 96, successivement un radiateur 98 refroidi par un groupe moto-ventilateur 97 et un clapet anti-retour 100 immédiatement en amont du réservoir 86 de façon à fermer le circuit. La pompe hydraulique 80 est entraînée en rotation par un arbre 102, solidaire des poulies menées 70.
On retrouve les mêmes éléments sur la vue en élévation de la figure 3 dans laquelle les mêmes éléments portent les mêmes références.
Le dispositif est complété par un écran de visualisation 104 disposé au dessus du bâti 40 de façon à être lisible par l'utilisateur, cet écran étant situé en position ergonomique. A cet écran, sont également associés des moyens de calcul 103 comprenant un microprocesseur et des mémoires.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est décrit ci-après.
L'utilisateur fixe la machine 54 sur la platine 46 après avoir retiré dans le cas d'une tronçonneuse le guide long de la chaîne. Il engage la chaîne 58 sur le pignon 60 de l'ensemble pignon 62 correspondant au type de chaîne en ajustant la platine 46 à l'aide de la manivelle 50 de façon que la chaîne tourne dans le plan du pignon correspondant. L'ensemble du dispositif est mis sous tension tandis
que l'utilisateur met en marche la machine à tester 54.
L'embrayage d'accouplement 74 est en position débrayée grâce au levier 76 si bien que la machine 54 entraîne l'ensemble de pignons 62 et l'arbre de transmission 64 sans entraîner les poulies 70 de l'organe de transmission 68.
A l'aide du levier 76, l'embrayage d'accouplement 74 permet d'entraîner le jeu de poulies 70 et par l'intermédiaire de l'arbre 102 les engrenages de la pompe 80. La pompe 80 aspire du fluide hydraulique du réservoir 86 et le refoule suivant la flèche 85 dans la canalisation 84 du circuit hydraulique 82. Le fluide passe ensuite à travers l'obturateur à section variable 96 après que sa pression ait été préalablement mesurée par le capteur de pression 94. Le fluide entre ensuite dans le radiateur 98 où il est refroidi par l'air émis par le groupe moto- ventilateur 97 pour être renvoyé vers le réservoir 86.
Les clapets anti-retour 88 et 100 permettent d'éviter tout retour et tout désamorçage éventuel de la pompe 80.
Lorsque l'ensemble du dispositif tourne, les différents paramètres, vitesse mesurée par le tachymètre 78, température amont et aval mesurées par les thermo-couples 90, 92 et pression mesurée par le capteur 94 sont envoyés au microprocesseur 103 qui les traite et en fonction de la sélection d'affichage choisie et fait apparaître les valeurs sur l'écran 104.
Dans un mode d'utilisation particulier, le réparateur peut maintenir une vitesse constante par accélération continue de la machine et régler par
exemple la carburation de moteur thermique de façon que la puissance soit maximum pour un régime donné. Ainsi les avantages de ce dispositif sont nombreux puisque tout d'abord il peut être utilisé instantanément pour une mesure sans attendre de montée en température, d'égalisation de niveau ou autre. La mise en place de la machine sur le dispositif est quasiment instantanée et dans le cas des tronçonneuses ces machines peuvent être essayées dans des conditions très proches de la réalité, puisque la mesure de puissance est bien mesurée à la chaîne et non pas directement en sortie de l'arbre moteur avec mise en charge.
De même on peut remarquer que les mesures de tempé- rature s'effectuent à l'aide de simples thermocouples qui sont des capteurs très peu onéreux, d'une grande fiabilité et très précis.
Il en est de même pour le capteur de pression 94. Un tel dispositif est précis e. permet d'obtenir des résultats reproductibles ce qui conduit à l'utiliser pour des fonctions particulières et notamment le suivi des performances des machines. Ainsi un utilisateur peut faire tester régulièrement sa machine sur un banc de façon que l'on étudie la puissance maximum fournie pour un régime donné en fonction du temps. Cette courbe est significative de l'usure de la machine.
Claims
1. Dispositif de détermination de la puissance mécanique d'une machine en vue de son contrôle et de son réglage, notamment appliqué à une tronçonneuse comprenant un banc d'essais constitué d'un support de machine (46) avec entraînement mécanique (42) d'une pompe hydraulique (80) par un arbre de transmission (64) reliant cette pompe à la machine, d'un tachymètre (78) pour la mesure de la vitesse de rotation de l'arbre (64) entraîné par la machine, d'un circuit hydraulique (82) fermé autour d'un réservoir (86), circuit sur lequel sont interposés la pompe (80) et des movens de mesure de la pression (94) immédiatement en aval de la pompe hydraulique, un obturateur à section de passage variable (96) disposé sur le circuit hydraulique (82) en aval dans le sens de circulation du fluide et en amont du réservoir et des moyens de calcul caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de mesure de la température T1 du fluide (90) disposés en amont de la pompe hydraulique et des seconds moyens de mesure de la température T 2 du fluide (92) disposés en aval de la pompe hydraulique et en amont de l'obturateur à section de passage variable de façon à déterminer à l'aide des moyens de calcul la puissance mécanique de la machine.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le banc d'essais comprend des moyens de calcul (103) de la puissance mécanique de la machine et des moyens d'affichage (104) de cette puissance et d'au moins un des paramètres mesurés.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le banc d'essais comprend un support de machine (46) et une liaison mécanique (42) entre la machine et l'arbre de transmission (64).
4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que dans le cas d'une tronçonneuse la liaison mécanique est une chaîne de coupe de tronçonneuse dont le guide a été retiré, qui coopère avec un des pignons (60) d'un ensemble de pignons (68) solidaire de l'arbre de transmission (64).
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que chaque pignon (60) correspond à un type de chaîne et en ce que le support de tronçonneuse (46) est mobile en translation de façon que la chaîne tourne dans le plan du pignon associé.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un embrayage d'accouplement (74) entre l'arbre de transmission (64) et la pompe hydraulique (80) de façon à transmettre progressivement la puissance de la machine (54) à cette pompe hydraulique (80).
7. Procédé de détermination de la puissance mécanique d'une machine au moyen du dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'on mesure la température à l'entrée de la pompe à engrenage et à la sortie de façon à calculer la puissance mécanique de la machine.
8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que connaissant n la vitesse de rotation de la pompe hydraulique, k un coefficient de forme qui tient compte du coefficient de transfert h, s la surface du corps de pompe et celle du tube du circuit compris entre les points de mesure des températures T1 et T2, la masse volumique 
moyenne du fluide hydraulique, Cp la chaleur spécifique moyenne, P1 la pression absolue au refoulement de la pompe P0 et T0 la pression atmosphérique et la température ambiante et v le volume unitaire de la pompe par tour de pompe hydraulique, on applique la relation P = nv (Δp + Cp ΔθA) + KSΔθB
Dans laquelle : Δp = P1 - P0
ΔθA = T2 - T1
ΔθB = - T0
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que les vitesse de rotation de l'arbre (64) et de l'arbre (102) de la pompe hydraulique (80) sont dans un rapport k correspondant au rapport de transmission.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9002585A FR2659140A1 (fr) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Dispositif et procede de determination de la puissance mecanique d'une machine. |
| FR90/02585 | 1990-03-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1991013330A1 true WO1991013330A1 (fr) | 1991-09-05 |
Family
ID=9394282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/FR1991/000169 WO1991013330A1 (fr) | 1990-03-01 | 1991-03-01 | Dispositif et procede de determination de la puissance mecanique d'une machine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0471835A1 (fr) |
| FR (1) | FR2659140A1 (fr) |
| WO (1) | WO1991013330A1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396811A (en) * | 1993-03-29 | 1995-03-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fluid dynamometer having fluid characteristic power absorption adjustment capability |
| CN108562389A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-09-21 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种气动试验件气动功率测量装置及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3942375A (en) * | 1974-10-11 | 1976-03-09 | Shepherd J D | Method and means for testing hydraulic pump |
| GB2012054A (en) * | 1977-10-19 | 1979-07-18 | South Western Ind Res | Testing internal combustion engines |
| DE2912283A1 (de) * | 1978-12-22 | 1980-07-10 | Caragol Mas Baga Manuel Antoni | Drehzahl- und drehmoment-mess- und ueberwachungssystem fuer in drehbewegung befindliche maschinenbauelemente |
| EP0155648A2 (fr) * | 1984-03-22 | 1985-09-25 | Georg Partel | Banc d'essai de puissance pour moteurs, notamment moteurs de machines agricoles |
-
1990
- 1990-03-01 FR FR9002585A patent/FR2659140A1/fr active Granted
-
1991
- 1991-03-01 EP EP19910906601 patent/EP0471835A1/fr not_active Withdrawn
- 1991-03-01 WO PCT/FR1991/000169 patent/WO1991013330A1/fr not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3942375A (en) * | 1974-10-11 | 1976-03-09 | Shepherd J D | Method and means for testing hydraulic pump |
| GB2012054A (en) * | 1977-10-19 | 1979-07-18 | South Western Ind Res | Testing internal combustion engines |
| DE2912283A1 (de) * | 1978-12-22 | 1980-07-10 | Caragol Mas Baga Manuel Antoni | Drehzahl- und drehmoment-mess- und ueberwachungssystem fuer in drehbewegung befindliche maschinenbauelemente |
| EP0155648A2 (fr) * | 1984-03-22 | 1985-09-25 | Georg Partel | Banc d'essai de puissance pour moteurs, notamment moteurs de machines agricoles |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396811A (en) * | 1993-03-29 | 1995-03-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fluid dynamometer having fluid characteristic power absorption adjustment capability |
| CN108562389A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-09-21 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种气动试验件气动功率测量装置及方法 |
| CN108562389B (zh) * | 2017-12-06 | 2020-05-05 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种气动试验件气动功率测量装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0471835A1 (fr) | 1992-02-26 |
| FR2659140A1 (fr) | 1991-09-06 |
| FR2659140B1 (fr) | 1994-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1018912A3 (fr) | Compresseur a vis sans huile. | |
| FR2907495A1 (fr) | Turbomachine | |
| FR2588327A1 (fr) | Entrainement hydraulique avec plusieurs equipements utilisateurs avec soupape de limitation de pression | |
| WO2015189524A1 (fr) | Dispositif de lubrification pour une turbomachine | |
| FR2557690A1 (fr) | Procede et dispositif de mesure des debits des phases liquide et gazeuse d'un fluide diphasique en ecoulement | |
| US3942375A (en) | Method and means for testing hydraulic pump | |
| FR2771173A1 (fr) | Procede de test d'un dispositif d'embrayage automatise | |
| WO1991013330A1 (fr) | Dispositif et procede de determination de la puissance mecanique d'une machine | |
| FR2807021A1 (fr) | Combinaison de pompe/compteur de carburant | |
| EP0143674B1 (fr) | Procédé et dispositif pour réduire l'auto-échauffement d'un circuit de carburant de turbomachine | |
| FR2614649A1 (fr) | Compresseur de suralimentation a vis a commande mecanique | |
| FR2894025A1 (fr) | Procede et dispositif de mesure d'efforts hydrodynamiques s'exercant sur une pompe centrifuge en fonctionnement | |
| FR2680829A1 (fr) | Dispositif d'entrainement pour au moins un organe auxiliaire de moteur. | |
| EP2218827B1 (fr) | Dispositif permettant de mettre en pression une partie de la paroi d'un puits | |
| EP2721308B1 (fr) | Banc d'alimentation fluidique, par exemple pour un aéronef en phase de maintenance | |
| EP0938623A1 (fr) | Dispositif de forage | |
| FR2675897A1 (fr) | Systeme volumetrique mesureur de debit de fluide. | |
| WO2024121289A1 (fr) | Procédé et système de contrôle de la perméabilité d'un circuit de lubrification d'une turbomachine d'aéronef | |
| FR2874261A1 (fr) | Banc d'essais de moteur thermique comportant un turbocompresseur | |
| FR2950693A3 (fr) | Dispositif de refroidissement du gaz circulant dans un conduit d'un banc d'essai d'un moteur a combustion interne | |
| FR2677449A1 (fr) | Procede et dispositif d'etalonnage de couplemetres et couplemetre compact adapte au dispositif. | |
| FR2980237A1 (fr) | Detection du blocage d'un clapet de pressurisation sur le circuit d'huile d'une turbomachine | |
| EP0042432A1 (fr) | Detecteur de debit massique d'un gaz et systeme d'injection de combustible utilisant ce detecteur pour des moteurs a combustion interne | |
| FR2751923A1 (fr) | Procede pour estimer la puissance absorbee par une installation de climatisation d'un vehicule a moteur | |
| FR2462593A1 (fr) | Pompe debitmetrique a pression constante |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CA FI NO US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1991906601 Country of ref document: EP |
|
| WWP | Wipo information: published in national office |
Ref document number: 1991906601 Country of ref document: EP |
|
| WWW | Wipo information: withdrawn in national office |
Ref document number: 1991906601 Country of ref document: EP |
|
| NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: CA |