Tork və güc arasındakı fərq ...

Fırlanma momenti ilə güc arasındakı fərq bir çox maraqlı insanın verdiyi sualdır. Və bu başa düşüləndir, çünki bu iki məlumat avtomobillərimizin texniki məlumat vərəqlərində ən çox öyrənilənlər arasındadır. Buna görə də bunun üzərində dayanmaq maraqlı olardı, hətta bu, mütləq ən bariz olanı olmasa da...

Əvvəlcə aydınlaşdıraq ki, cütlük özlərini ifadə edir Nyuton. Metr və güc At gücü (bir maşın haqqında danışarkən, çünki elm və riyaziyyat istifadə edir Watt)

Həqiqətən fərq varmı?

Əslində, bu iki dəyişən bir-biri ilə əlaqəli olduğundan onları ayırmaq asan olmayacaq. Çörəklə unun nə fərqi olduğunu soruşmağa bənzəyir. Bunun çox mənası yoxdur, çünki un çörəyin bir hissəsidir. Tərkibini hazır məhsulla müqayisə etməkdənsə, inqrediyentləri bir-biri ilə müqayisə etmək (məsələn, su və bir çimdikdə un) daha yaxşı olardı.

Gəlin bütün bunları izah etməyə çalışaq, eyni zamanda sizin tərəfinizdən hər hansı yardımın (səhifənin altındakı şərhlər vasitəsilə) müsbət qarşılanacağını açıqlayın. Bunu izah etməyin müxtəlif yolları nə qədər çox olarsa, İnternet istifadəçiləri bu iki anlayış arasındakı əlaqəni bir o qədər çox başa düşəcəklər.

Güc cütləşmənin nəticəsidir (bir az ağır ifadə, mən yaxşı bilirəm...) fırlanma sürəti.

Riyazi olaraq bu aşağıdakıları verir:

( π X Nm X rejimində fırlanma anı) / 1000/30 = kVt ilə güc (bu, sonradan "daha çox avtomobil konsepsiyasına" sahib olmaq istəsək, at gücünə çevrilir).

Burada onları müqayisə etməyin az qala cəfəngiyyat olduğunu anlamağa başlayırıq.

Fırlanma anı / güc əyrisinin öyrənilməsi

Tork və güc arasındakı əlaqəni, daha doğrusu, fırlanma anı ilə sürət arasında necə əlaqə olduğunu tam başa düşmək üçün elektrik mühərrikindən daha yaxşı bir şey yoxdur.

Elektrik mühərrikinin fırlanma anı əyrisinin nə qədər məntiqli olduğuna baxın, istilik mühərrikinin əyrisindən daha asan başa düşülür. Burada biz inqilabın başlanğıcında sabit və maksimum tork təmin etdiyimizi görürük ki, bu da güc əyrisini artırır. Məntiqi olaraq, fırlanan oxa nə qədər çox güc qoysam, o, daha sürətli fırlanacaq (və buna görə də daha çox güc). Digər tərəfdən, fırlanma momenti azaldıqca (fırlanan oxa daha az və daha az basdığım zaman, hər halda basmağa davam edirəm), güc əyrisi azalmağa başlayır (fırlanma sürəti azalmağa davam etsə də). Artırmaq). Əslində, tork "sürətləndirici qüvvədir" və güc bu qüvvəni və hərəkət edən hissənin fırlanma sürətini (bucaq sürəti) birləşdirən cəmidir.

Cütlük bütün bunlara müvəffəq olurmu?

Bəzi insanlar mühərrikləri yalnız fırlanma anı və ya demək olar ki, müqayisə edirlər. Əslində bu bir aldanmadır...

Məsələn, 350 rpm-də 6000 Nm inkişaf edən benzin mühərriki ilə 400 rpm-də 3000 Nm inkişaf edən dizel mühərrikini müqayisə etsəm, ən çox sürətləndirici qüvvəyə malik olan dizel olduğunu düşünə bilərik. Yaxşı, yox, amma başlanğıca qayıdacağıq, əsas şey gücdür! Mühərrikləri müqayisə etmək üçün yalnız gücdən istifadə edilməlidir (ideal olaraq əyrilərlə… Çünki yüksək pik güc hər şey deyil!).

Həqiqətən, fırlanma anı yalnız maksimum fırlanma anı göstərdiyi halda, gücə fırlanma anı və mühərrik sürəti daxildir, buna görə də biz bütün məlumatlara sahibik (yalnız fırlanma momenti yalnız qismən göstəricidir).

Nümunəmizə qayıtsaq, deyə bilərik ki, dizel 400 rpm-də 3000 Nm verərək fəxr edə bilər. Ancaq unutmayın ki, 6000 rpm-də o, mütləq 100 Nm-dən çox (yağ 6000 tona çata bilməyəcəyini qaçıraq), benzin isə hələ də bu sürətlə 350 Nm-dən çox sürət verə bilməyəcək. Bu nümunədə biz 200 at gücünə malik dizel mühərrikini müqayisə edirik. benzin mühərriki 400 at gücü ilə (müəyyən edilmiş fırlanma momentlərindən alınan rəqəmlər), təkdən ikiqat.

Həmişə xatırlayırıq ki, bir obyekt nə qədər tez dönərsə (və ya irəliləyirsə), onun hətta sürətini əldə etməsi bir o qədər çətindir. Beləliklə, yüksək rpm-də əhəmiyyətli fırlanma anı inkişaf etdirən bir mühərrik, daha çox gücə və resursa sahib olduğunu göstərir!

Nümunə ilə izahat

Hər şeyi başa düşmək üçün bir az fikrim var idi, ümid edirəm ki, o qədər də pis deyil. Heç barmaqlarınızla aşağı güclü elektrik mühərrikini dayandırmağa cəhd etmisinizmi (kiçik ventilyator, kiçik olanda Mecano dəstindəki elektrik mühərriki və s.).

Tez fırlana bilir (deyək ki, saniyədə 240 rpm və ya 4 dövrə), biz onu çox zədələmədən asanlıqla dayandıra bilərik (pervanə pərdələri varsa bir az çırpılır). Bunun səbəbi, onun fırlanma momentinin çox vacib olmadığı və buna görə də onun gücü (bu, oyuncaqlar və digər kiçik aksesuarlar üçün kiçik elektrik mühərriklərinə aiddir).

Digər tərəfdən, əgər eyni sürətlə (240 rpm) onu dayandıra bilməsəm, deməli, onun fırlanma momenti daha çox olacaq, bu da daha çox son gücə səbəb olacaq (hər ikisi riyazi olaraq əlaqəlidir, əlaqə gəmiləri kimidir). Ancaq sürət eyni qaldı. Beləliklə, mühərrik torkunu artırmaqla onun gücünü artırıram, çünki təxminən

Cüt

X

Fırlanma sürəti

= Güc... (anlamaq üçün özbaşına sadələşdirilmiş bir düstur: Pi və üst düsturda görünən bəzi dəyişənlər silindi)

Beləliklə, eyni verilmiş güc üçün (deyək ki, 5W, amma kimin vecinədir) ikisini də əldə edə bilərəm:

• Barmaqlarınızla dayandırmaq bir qədər çətin olacaq yüksək torkla yavaş -yavaş fırlanan (məsələn, saniyədə 1 inqilab) bir motor (sürətlə qaçmır, amma yüksək torku ona əhəmiyyətli güc verir)
• Və ya 4 rpm-də işləyən, lakin daha az fırlanma anı olan bir motor. Burada aşağı fırlanma anı daha yüksək sürətlə kompensasiya edilir, bu da ona daha çox ətalət verir. Ancaq daha yüksək sürətə baxmayaraq, barmaqlarınızla dayandırmaq daha asan olacaq.

Axı, iki mühərrik eyni gücə malikdir, lakin eyni işləmir (güc müxtəlif yollarla gəlir, lakin nümunə bunun üçün çox təmsil olunmur, çünki verilmiş sürətlə məhdudlaşır. Avtomobildə sürət hər zaman dəyişir, bu da məşhur güc və fırlanma anı əyrilərinə səbəb olur). Biri yavaş-yavaş, digəri isə tez çevrilir ... Bu, dizel və benzin arasında kiçik bir fərqdir.

Və buna görə də yük maşınları dizel yanacağı ilə işləyir, çünki dizelin fırlanma sürətinin zərərinə (maksimum mühərrik sürəti daha aşağıdır) yüksək fırlanma anı var. Doğrudan da, benzində olduğu kimi mühərriki danlamadan, çox ağır qoşquya baxmayaraq, irəli gedə bilmək lazımdır (dəli kimi qüllələrə qalxıb mufta ilə oynamaq lazımdır). Dizel aşağı dövrlərdə maksimum fırlanma anı ötürür, bu da yedəkləməni asanlaşdırır və stasionar avtomobildən qalxmağa imkan verir.

Güc, fırlanma momenti və mühərrik sürəti arasındakı əlaqə

Budur, istifadəçinin şərh bölməsində paylaşdığı texniki məlumat. Bunu birbaşa məqaləyə daxil etmək mənə məqsədəuyğun görünür.

Problemi fiziki kəmiyyətlərlə çətinləşdirməmək üçün:

Güc krank şaftındakı fırlanma momentinin və krank mili sürətinin radyan/san ilə məhsuludur.

(yadda saxlayın ki, krank şaftının 2 ° -də 6.28 inqilabı üçün 1 * pi radyan = 360 radyan var.

Beləliklə, P = M * W

P -> güc [W] ilə

M -> [Nm]-də fırlanma anı (Nyuton metr)

W (omeqa) - radyanla bucaq sürəti / san W = 2 * Pi * F

Pi = 3.14159 və F = t / s-də krank mili sürəti ilə.

Praktik nümunə

Mühərrikin fırlanma anı M: 210 Nm

Motor sürəti: 3000 rpm -> tezlik = 3000/60 = 50 rpm

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

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

CV-yə çevrilmə (at gücü) 1 at gücü = 736 Vt

CV-də biz 65940 W / 736 W = 89.6 CV alırıq.

(Xatırladaq ki, 1 at gücü dayanmadan fasiləsiz işləyən atın orta gücüdür (mexanikada buna nominal güc deyilir).

Beləliklə, 150 at gücünə malik bir avtomobil haqqında danışarkən, məhdud olaraq qalan və ya hətta bir qədər 6000 Nm-ə qədər azaldılmış fırlanma anı ilə mühərrik sürətini 175 rpm-ə qədər artırmaq lazımdır.

Tork çeviricisi olan sürət qutusu və diferensial sayəsində fırlanma anında təxminən 5 dəfə artım var.

Məsələn, 1-ci ötürmədə 210 Nm krank valındakı mühərrik fırlanma anı 210 sm dişli təkərin kənarında 5 Nm * 1050 = 30 Nm verəcək, bu, 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm çəkmə qüvvəsi verəcəkdir. .

Fizikada F = m * a = 1 kq * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = Yerin sürətlənməsi 9.81 m / s2 1G)

Beləliklə, 1 N 1 kq / 9.81 m / s2 = 0.102 kq gücə uyğundur.

3500 N * 0.102 = 357 kq avtomobili dik bir yamacda itələyən qüvvə.

Ümid edirəm ki, bu bir neçə izahat güc və mexaniki fırlanma anları haqqında biliklərinizi gücləndirir.