frenos prony
Freno dinamométrico ideado por el barón francés Marie Biche Prony, en 1821. Antiguamente se usaba para determinar las potencias, pero su empleo ha ido disminuyendo.
Son elementos esenciales del freno de Prony una polea que puede ensamblarse directamente al árbol motor y dos mordazas que se cierran sobre dicha polea y cuya fuerza se regula mediante un tornillo. Cadamordaza está unida a un brazo de longitud determinada, y uno de ellos sostiene un contrapeso con función equilibradora, mientras que el otro está conectado a un resorte y a un índice graduado. Teniendo en cuenta la fuerza con que aprietan las mordazas, se puede calcular la potencia del motor, partiendo de las revoluciones a las que se realiza la prueba, de la fuerza transmitida por la polea al brazoy de la longitud del mismo brazo.
El dispositivo se enfriaba en general con chorros de agua lanzados sobre las mordazas, o bien mediante sistemas de circulación del líquido más o menos eficaces. La dificultad de eliminar el calor y la incapacidad de las mordazas de mantener inalterado su efecto frenante durante toda la prueba han determinado su casi total abandono.
Componentes
UsosEste freno provee una forma sencilla de aplicar un torque de carga al eje principal de salida de un motor. La potencia de salida es disipada en forma de calor por el material del freno. Ajustando la fuerza del freno se puede cambiar la fuerza del torque. Combinando la medición de este torque (mediante un dinamómetro colocado en el brazo del freno, a una distancia conocida del eje del motor) conla medición de velocidad de rotación del eje, puede calcularse la potencia de salida del motor
El freno Prony es el primer dispositivo conocido, para conocer la potencia mecánica real de un motor. Sobre el extremo del eje del motor (cigüeñal si es motor alternativo), se fijaba un tambor que giraba solidario al eje. Sobre la periferia de este tambor, se aplicaban dos zapatas, unidas entre sí pormuelles que según se comprimían con un husillo, aplicaban un esfuerzo frenarte sobre la periferia del tambor. (Imagínate un freno de cinta exterior, o los antiguos frenos de zapatas de madera de los carros y coches de principios del siglo 20).Este sistema, se montaba flotante y concéntrico al eje del motor y de él se sacaba una barra lateral, sobre la que se colgaban pesos de valor progresivo en suextremo libre. Por un lado, el par motor, tendía a hacer girar el sistema en su sentido de giro, gracias a la fricción entre el tambor y las zapatas, pero por otro lado, el par que introducían los pesos aplicados por la palanca tendían a hacer girar el sistema en sentido contrario. Cuando el sistema se equilibraba, o sea no tendía a girar ni a derechas ni a izquierda, era evidencia de que el parmotor era igual al par resistente. Como el par resistente se conocía porque era el producto de un peso conocido aplicado a una distancia conocida, se deducía el par motor de la maquina que evidentemente era el mismo. Posteriormente, el sistema de aplicación de pesos o sea de aplicación de la carga, se sustituyo por un dinamómetro de muelles, que leía directamente el esfuerzo aplicado y porconsecuencia el par frenarte y lo que es lo mismo el par motor. Al conocer el par, se podia obtener la potencia del motor, por ser el producto del par por el régimen de giro, que se media con tacómetros mecánicos de contrapesos por fuerza centrifuga. El problema fundamental de estos frenos, al margen de una difícil regulación, era que toda la energía (potencia) frenada, se convertía en calor en lafricción de las zapatas en el tambor, y estas se quemaban. En definitiva un freno Prony es una máquina que opone una resistencia al giro por fricción del estator y rotor. Este freno entro en desuso al aparecer los frenos hidráulicos que son como convertidores hidráulicos de par, que además de frenar por la interacción debido a los torbellinos de agua entre rotor y estator, permitía evacuar el calor...
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