An diofar eadar torque agus cumhachd ...

Tha an eadar-dhealachadh eadar torque agus cumhachd na cheist a bhios mòran dhaoine annasach a’ faighneachd. Agus tha seo furasta a thuigsinn, leis gu bheil an dà dhàta seo am measg an fheadhainn as motha a chaidh a sgrùdadh ann an duilleagan dàta teicnigeach ar càraichean. Mar sin bhiodh e inntinneach fuireach air an sin, eadhon ged nach e sin an rud as fhollaisiche...

An toiseach, leig dhuinn soilleireachadh gu bheil an cupall gan cur an cèill Newton. Meatair agus neart a-steach Each-chumhachd (nuair a bhios sinn a ’bruidhinn mu dheidhinn inneal, seach gu bheil saidheans agus matamataig a’ cleachdadh Watt)

A bheil e dha-rìribh eadar-dhealachadh?

Gu dearbh, cha bhith e furasta an dà chaochladair seo a sgaradh, leis gu bheil iad càirdeach dha chèile. Tha e coltach ri faighneachd dè an diofar eadar aran agus flùr. Chan eil mòran ciall ann, oir tha flùr na phàirt den aran. Bhiodh e na b’ fheàrr coimeas a dhèanamh eadar grìtheidean ri chèile (m.e. uisge vs flùr ann am prìne) na coimeas a dhèanamh eadar tàthchuid agus toradh crìochnaichte.

Feuch sinn feuchainn ri seo uile a mhìneachadh, ach aig an aon àm dèan soilleir gum bi fàilte air taic sam bith bho do thaobh (tro na beachdan aig bonn na duilleige). Mar as eadar-dhealaichte a tha ann airson a mhìneachadh, is ann as motha a thig luchd-cleachdaidh an eadar-lìn gus an ceangal eadar an dà bhun-bheachd sin a thuigsinn.

Tha cumhachd mar thoradh air paidhir (faclan beagan trom, tha fios agam gu math ...) astar cuairteachaidh.

Gu matamataigeach, tha seo a ’toirt na leanas:

( π X Torque ann am Modh Nm X) / 1000/30 = Cumhachd ann an kW (a bhios ag eadar-theangachadh gu each-chumhachd ma tha sinn an dèidh sin ag iarraidh "bun-bheachd nas fèin-ghluasadach").

An seo tha sinn a ’tòiseachadh a’ tuigsinn gu bheil a bhith gan coimeas cha mhòr neoni.

A ’sgrùdadh an torque / lùb cumhachd

Chan eil dad nas fheàrr na motair dealain gus làn thuigse a thoirt air a ’cheangal eadar torque agus cumhachd, no mar a tha dàimh eadar torque agus astar.

Faic dè cho reusanta ‘s a tha lùb torque motair dealain, a tha fada nas fhasa a thuigsinn na lùb einnsean teas. An seo chì sinn gu bheil sinn a’ toirt seachad an torque seasmhach agus as àirde aig toiseach an ar-a-mach, a tha ag àrdachadh an lùb cumhachd. Gu loidsigeach, mar as motha an fhorsa a chuireas mi air aiseil snìomh, is ann as luaithe a shnìomh e (agus mar sin barrachd cumhachd). Air an làimh eile, mar a bhios an torque a ’dol sìos (nuair a bhios mi a’ brùthadh nas lugha agus nas lugha air an aiseil rothlach, a ’leantainn air adhart a’ brùthadh co-dhiù), bidh an lùb cumhachd a ’tòiseachadh a’ lughdachadh (ged a tha an astar cuairteachaidh a ’dol sìos). Meudachadh). Gu h-àraid, is e torque an "feachd luathachaidh" agus is e cumhachd an t-suim a tha a 'ceangal an fhorsa seo agus astar cuairteachaidh a' phàirt gluasadach (luaths ceàrnach).

A bheil an cupall a ’soirbheachadh le seo gu lèir?

Tha cuid de dhaoine dìreach a ’dèanamh coimeas eadar motaran airson an torque no cha mhòr. Gu dearbh, is e mealladh a tha seo ...

Mar eisimpleir, ma nì mi coimeas eadar einnsean gasoline a leasaicheas 350 Nm aig 6000 rpm le einnsean dìosail a leasaicheas 400 Nm aig 3000 rpm, is dòcha gum bi sinn a’ smaoineachadh gur e an dìosail aig a bheil an fheachd luathachaidh as motha. Uill, chan e, ach tillidh sinn chun toiseach, is e cumhachd am prìomh rud! Cha bu chòir ach cumhachd a bhith air a chleachdadh airson coimeas a dhèanamh eadar motaran (gu h-iomchaidh le lùban ... Leis nach e cumhachd stùc àrd a h-uile dad!).

Gu dearbh, ged nach eil torque ach a ’comharrachadh torque as àirde, tha cumhachd a’ toirt a-steach torque agus astar einnsean, agus mar sin tha am fiosrachadh gu lèir againn (chan eil ach torque ach comharradh pàirt).

Ma thèid sinn air ais chun eisimpleir againn, faodaidh sinn a ràdh gum faod an dìosail a bhith moiteil, a ’toirt a-mach 400 Nm aig 3000 rpm. Ach cha bu chòir dìochuimhneachadh aig 6000 rpm gu cinnteach nach urrainn dha barrachd air 100 Nm a lìbhrigeadh (leigidh sinn leis nach urrainn ola 6000 tonna a ruighinn), agus faodaidh gasoline 350 Nm a lìbhrigeadh aig an astar sin. San eisimpleir seo, tha sinn a ’dèanamh coimeas eadar einnsean dìosail 200 hp. le einnsean peatrail 400 hp (figearan a ’tighinn bho na torran ainmichte), bho singilte gu dùbailte.

Bidh sinn an-còmhnaidh a ’cuimhneachadh, mar as luaithe a bhios nì a’ tionndadh (no a ’gluasad air adhart), is ann as duilghe a tha e ga fhaighinn gus astar a thogail eadhon. Mar sin, tha einnsean a leasaicheas torque mòr aig rpm àrd a ’sealltainn gu bheil eadhon barrachd cumhachd is goireasan aige!

Mìneachadh mar eisimpleir

Bha beagan beachd agam feuchainn ri dhèanamh a-mach, an dòchas nach robh e cho dona. Na dh'fheuch thu a-riamh ri stad a chuir air motair dealain le cumhachd ìosal le do chorragan (fan beag, motair dealain anns a ’chidsin Mecano nuair a bha thu beag, msaa).

Faodaidh e snìomh gu sgiobalta (abair 240 rpm no 4 rèabhlaidhean gach diog), is urrainn dhuinn stad a chuir air gun a bhith a ’dèanamh mòran cron air (bidh e a’ crathadh beagan ma tha lannan propeller ann). Tha seo air sgàth nach eil an torque aige glè chudromach, agus mar sin an wattage aige (tha seo a ’buntainn ri motaran dealain beaga airson dèideagan agus sgeadachadh beaga eile).

Air an làimh eile, mura h-urrainn dhomh stad a chuir air aig an aon astar (240 rpm), tha e a ’ciallachadh gum bi an torque aige nas motha, a bheir cuideachd barrachd cumhachd deireannach (tha an dà chuid co-cheangailte gu matamataigeach, tha e coltach ri soithichean conaltraidh). Ach dh ’fhuirich an astar mar a bha e. Mar sin, le bhith a ’meudachadh torque an einnsean, bidh mi a’ meudachadh a chumhachd, oir timcheall air

Càraid

X

Astar na cuairteachaidh

= Cumhachd... (foirmle air a dhèanamh nas sìmplidhe gus cuideachadh le bhith a ’tuigsinn: Chaidh pi agus cuid de na caochladairean a tha rim faicinn anns an fhoirmle gu h-àrd a thoirt air falbh)

Mar sin, airson an aon chumhachd a chaidh a thoirt seachad (can 5W, ach cò as coma) gheibh mi an dàrna cuid:

• Motor a bhios a ’snìomh gu slaodach (m.e. 1 tionndadh gach diog) le torque àrd a bhios beagan nas duilghe stad le do chorragan (cha ruith e gu sgiobalta, ach bheir an torque àrd aige neart mòr dha)
• No motair a ’ruith aig 4 rpm ach le nas lugha de torque. An seo, tha an torque as ìsle air a dhìoladh leis an astar nas àirde, a bheir barrachd inertia dha. Ach bidh e nas fhasa stad le do chorragan a dh ’aindeoin an astar nas àirde.

Às deidh na h-uile, tha an aon chumhachd aig dà einnsean, ach chan eil iad ag obair mar an ceudna (tha cumhachd a ’tighinn ann an diofar dhòighean, ach chan eil an eisimpleir gu math riochdachail airson seo, seach gu bheil e air a chuingealachadh ri astar sònraichte. Ann an càr, tha an astar ag atharrachadh fad na h-ùine, a tha ag adhbhrachadh mionaid ainmeil lùban torque agus torque). Bidh aon a ’tionndadh gu slaodach agus am fear eile a’ tionndadh gu sgiobalta ... Is e eadar-dhealachadh beag a tha seo eadar dìosail agus gasoline.

Agus is e sin as coireach gu bheil làraidhean a ’ruith air connadh dìosail, leis gu bheil torque àrd aig dìosail, a’ dèanamh cron air an astar rothlach aige (tha an astar einnsean as àirde mòran nas ìsle). Gu dearbh, feumar a bhith comasach air gluasad air adhart, a dh ’aindeoin trèilear gu math trom, gun a bhith a’ trod an einnsean, mar a tha fìor le gasoline (dh ’fheumadh duine na tùir a dhìreadh agus cluich leis an clutch mar crazy). Bidh an dìosail a ’sgaoileadh torque as àirde aig ath-sgrùdaidhean ìosal, a tha a’ dèanamh slaodadh nas fhasa agus a leigeas leat falbh bho charbad pàipearachd.

Dàimh eadar cumhachd, torque agus astar einnsean

Seo an cur-a-steach teicnigeach a tha neach-cleachdaidh air a roinn anns an earrann bheachdan. Tha e coltach rium gu reusanta a chuir a-steach gu dìreach san artaigil.

Gus nach cuir thu duilgheadas nas miosa le meudan corporra:

Is e cumhachd toradh an torque air an crankshaft agus an astar crankshaft ann an radians / diog.

(cuimhnich gu bheil 2 * pi radian = 6.28 radian airson 1 tionndadh den crankshaft aig 360 °.

Donc P = M * W.

P -> cumhachd ann an [W]

Torc M -> ann an [Nm] (meatair Newton)

W (omega) - luaths ceàrnach ann an radians / sec W = 2 * Pi * F

Le astar Pi = 3.14159 agus F = crankshaft ann an t / s.

Eisimpleir làimhseachail

Torc einnsein M: 210 Nm

Astar motair: 3000 rpm -> tricead = 3000/60 = 50 rpm

W = 2 * pi * F = 2 * 3.14159 * 50 t / s = 314 radian / s

Au deireannach: P = M * W = 210 Nm * 314 rad / s = 65940 W = 65,94 kW

Tionndadh gu CV (each-chumhachd) 1 hp = 736 W.

Ann an CV gheibh sinn 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Cuimhnich gur e 1 each-chumhachd cumhachd cuibheasach each a bhios a’ ruith gu leantainneach gun stad (ann am meacanaig, canar cumhachd ìre ris an seo).

Mar sin nuair a bhios sinn a ’bruidhinn mu chàr 150 hp, feumar astar an einnsean àrdachadh gu 6000 rpm le torque a tha fhathast cuibhrichte no eadhon beagan air a lughdachadh gu 175 Nm.

Taing don bhogsa gèar, a tha na inneal-tionndaidh torque, agus an eadar-dhealachadh, tha àrdachadh torque againn timcheall air 5 tursan.

Mar eisimpleir, anns a ’1d gèar, bheir torque an einnsean aig an crankshaft de 210 Nm 210 Nm * 5 = 1050 Nm aig oir cuibhle labhairt 30 cm, bheir seo feachd tarraing de 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm .

Ann am fiosaigs F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = Luathachadh na Talmhainn 9.81 m / s2 1G)

Mar sin, tha 1 N a ’freagairt ri 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg de fhorsa.

Feachd 3500 N * 0.102 = 357 kg a bhrùthas an càr suas leathad cas.

Tha mi an dòchas gun neartaich na beagan mhìneachaidhean sin an t-eòlas agad mu bhun-bheachdan cumhachd agus torque meacanaigeach.