Тормоз Прони — это простое устройство, изобретенное Гаспаром де Прони в 1821 году для измерения крутящего момента, создаваемого двигателем. Термин « тормозная лошадиная сила » — это одно из измерений мощности, полученное из этого метода измерения крутящего момента. (Мощность рассчитывается путем умножения крутящего момента на скорость вращения .) [1]
По сути, измерение выполняется путем обматывания шнура или ремня вокруг выходного вала двигателя и измерения силы, передаваемой ремню посредством трения . Трение увеличивается путем натяжения ремня до тех пор, пока частота вращения вала не уменьшится до желаемой скорости вращения. На практике затем можно применять большую мощность двигателя до тех пор, пока не будет достигнут предел двигателя.
В простейшей форме двигатель соединен с вращающимся барабаном с помощью выходного вала. Фрикционная лента обернута вокруг половины окружности барабана, и каждый конец прикреплен к отдельному пружинному балансу . Затем к концам ленты прикладывается значительная предварительная нагрузка, так что каждый пружинный баланс имеет начальное и одинаковое показание. Когда двигатель работает, сила трения между барабаном и лентой увеличит показание силы на одном балансе и уменьшит его на другом. Разница между двумя показаниями, умноженная на радиус ведомого барабана, равна крутящему моменту. Если скорость двигателя измеряется тахометром , мощность тормоза легко вычисляется.
Альтернативный механизм заключается в том, чтобы закрепить рычаг на валу и измерить его с помощью одного баланса. Затем крутящий момент соотносится с длиной рычага, диаметром вала и измеренной силой.
Устройство обычно используется в диапазоне частот вращения двигателя для получения кривых мощности и крутящего момента двигателя, поскольку для большинства типов двигателей существует нелинейная зависимость между крутящим моментом и частотой вращения двигателя.
Выходную мощность в единицах СИ можно рассчитать следующим образом:
Или в имперских единицах :