Perbezaan antara tork dan kuasa ...

Perbezaan antara tork dan kuasa adalah soalan yang ditanya oleh ramai orang yang ingin tahu. Dan ini boleh difahami, kerana kedua-dua data ini adalah antara yang paling dikaji dalam helaian data teknikal kereta kami. Jadi ia akan menjadi menarik untuk memikirkan perkara itu, walaupun ia tidak semestinya menjadi yang paling jelas...

Pertama sekali, mari kita jelaskan bahawa pasangan itu meluahkan perasaan mereka Newton. Meter dan kekuatan dalam Kuasa kuda (apabila kita bercakap tentang mesin, kerana sains dan matematik menggunakan Watt)

Adakah ia benar-benar satu perbezaan?

Sebenarnya, tidak mudah untuk memisahkan kedua-dua pembolehubah ini, kerana ia berkaitan antara satu sama lain. Macam tanya apa beza roti dengan tepung. Ia tidak masuk akal, kerana tepung adalah sebahagian daripada roti. Adalah lebih baik untuk membandingkan bahan antara satu sama lain (cth. air vs tepung dalam secubit) daripada membandingkan bahan dengan produk siap.

Mari cuba terangkan semua ini, tetapi pada masa yang sama jelaskan bahawa sebarang bantuan daripada pihak anda (melalui komen di bahagian bawah halaman) akan dialu-alukan. Semakin banyak cara yang berbeza untuk menerangkannya, semakin ramai pengguna Internet akan memahami hubungan antara kedua-dua konsep ini.

Kuasa adalah hasil gandingan (kata-kata yang agak berat, saya tahu betul...) kelajuan putaran.

Secara matematik, ini memberikan yang berikut:

( π X Tork dalam Mod Nm X) / 1000/30 = Kuasa dalam kW (yang diterjemahkan kepada kuasa kuda jika nanti kita ingin mempunyai "konsep yang lebih automotif").

Di sini kita mula memahami bahawa membandingkan mereka hampir tidak masuk akal.

Mengkaji tork / keluk kuasa

Tidak ada yang lebih baik daripada motor elektrik untuk memahami sepenuhnya hubungan antara tork dan kuasa, atau sebaliknya bagaimana terdapat hubungan antara tork dan kelajuan.

Lihat betapa logiknya lengkung tork motor elektrik, yang lebih mudah difahami daripada lengkung enjin haba. Di sini kita melihat bahawa kita menyediakan tork malar dan maksimum pada permulaan revolusi, yang meningkatkan keluk kuasa. Secara logiknya, lebih banyak daya yang saya letakkan pada gandar berputar, lebih cepat ia akan berputar (dan oleh itu lebih banyak kuasa). Sebaliknya, apabila tork berkurangan (apabila saya menekan semakin kurang pada gandar berputar, terus menekan pula), lengkung kuasa mula berkurangan (walaupun kelajuan putaran terus berkurangan). Meningkat). Pada asasnya, tork ialah "daya pecutan" dan kuasa ialah jumlah yang menggabungkan daya ini dan kelajuan putaran bahagian yang bergerak (halaju sudut).

Adakah pasangan berjaya dalam semua ini?

Sesetengah orang hanya membandingkan motor untuk tork mereka atau hampir. Sebenarnya, ini adalah khayalan...

Sebagai contoh, jika saya membandingkan enjin petrol yang menghasilkan 350 Nm pada 6000 rpm dengan enjin diesel yang mengembangkan 400 Nm pada 3000 rpm, kita mungkin berfikir bahawa diesel yang akan mempunyai daya pecutan yang paling banyak. Nah, tidak, tetapi kita akan kembali ke permulaan, perkara utama adalah kuasa! Hanya kuasa yang harus digunakan untuk membandingkan motor (sebaik-baiknya dengan lengkung…Oleh kerana kuasa puncak tinggi bukanlah segala-galanya!).

Sesungguhnya, walaupun tork hanya menunjukkan tork maksimum, kuasa termasuk tork dan kelajuan enjin, jadi kami mempunyai semua maklumat (hanya tork hanya petunjuk separa).

Jika kita kembali kepada contoh kita, maka kita boleh mengatakan bahawa diesel boleh dibanggakan, memberikan 400 Nm pada 3000 rpm. Tetapi jangan lupa bahawa pada 6000 rpm ia pasti tidak akan dapat menyampaikan lebih daripada 100 Nm (kita lepaskan fakta bahawa minyak tidak boleh mencapai 6000 tan), manakala petrol masih boleh menghantar 350 Nm pada kelajuan itu. Dalam contoh ini, kami membandingkan enjin diesel 200 hp. dengan enjin petrol 400 hp (angka yang diperoleh daripada tork yang dipetik) tunggal hingga dua kali ganda.

Kami sentiasa ingat bahawa semakin pantas sesuatu objek berputar (atau bergerak ke hadapan), semakin sukar untuk mendapatkannya dengan kelajuan yang sama. Oleh itu, enjin yang menghasilkan tork yang ketara pada rpm tinggi menunjukkan bahawa ia mempunyai lebih kuasa dan sumber!

Penjelasan melalui contoh

Saya mempunyai sedikit idea untuk mencuba dan memikirkan semuanya, dengan harapan ia tidak begitu buruk. Pernahkah anda cuba menghentikan motor elektrik berkuasa rendah dengan jari anda (kipas kecil, motor elektrik dalam kit Mecano semasa anda kecil, dsb.).

Ia boleh berputar dengan cepat (katakan 240 rpm atau 4 pusingan sesaat), kita boleh menghentikannya dengan mudah tanpa merosakkannya dengan banyak (ia memecut sedikit jika terdapat bilah kipas). Ini kerana torknya tidak begitu penting, dan oleh itu wattnya (ini terpakai kepada motor elektrik kecil untuk mainan dan aksesori kecil lain).

Sebaliknya, jika pada kelajuan yang sama (240 rpm) saya tidak dapat menghentikannya, ini bermakna torknya akan lebih, yang juga akan membawa kepada kuasa yang lebih akhir (kedua-duanya berkaitan secara matematik, ia seperti kapal berkomunikasi). Tetapi kelajuannya tetap sama. Jadi, dengan meningkatkan tork enjin, saya meningkatkan kuasanya, kerana kira-kira

Pasangan

X

Kelajuan putaran

= Kuasa... (formula yang dipermudahkan secara sewenang-wenangnya untuk membantu memahami: Pi dan beberapa pembolehubah yang boleh dilihat dalam formula teratas telah dialih keluar)

Jadi, untuk kuasa yang diberikan yang sama (katakan 5W, tetapi siapa yang peduli) saya boleh mendapatkan sama ada:

• Motor yang berputar perlahan (cth. 1 pusingan sesaat) dengan tork tinggi yang akan menjadi lebih sukar untuk dihentikan dengan jari anda (ia tidak berjalan dengan pantas, tetapi torknya yang tinggi memberikan kekuatan yang ketara)
• Atau motor berjalan pada 4 rpm tetapi dengan tork yang kurang. Di sini, tork yang lebih rendah diimbangi oleh kelajuan yang lebih tinggi, yang memberikan lebih inersia. Tetapi berhenti dengan jari anda akan lebih mudah walaupun kelajuannya lebih tinggi.

Lagipun, dua enjin mempunyai kuasa yang sama, tetapi ia tidak berfungsi sama (kuasa datang dalam cara yang berbeza, tetapi contoh tidak begitu mewakili untuk ini, kerana ia terhad kepada kelajuan tertentu. Dalam kereta, kelajuan berubah sepanjang masa, yang menimbulkan momen lengkung kuasa dan tork yang terkenal). Satu pusing perlahan dan satu lagi pusing cepat ... Ini adalah perbezaan kecil antara diesel dan petrol.

Dan itulah sebabnya trak menggunakan bahan api diesel, kerana diesel mempunyai tork yang tinggi, sehingga menjejaskan kelajuan putarannya (kelajuan enjin maksimum jauh lebih rendah). Sememangnya, perlu untuk dapat bergerak ke hadapan, walaupun treler yang sangat berat, tanpa perlu memarahi enjin, seperti yang berlaku dengan petrol (seseorang perlu memanjat menara dan bermain dengan klac seperti orang gila). Diesel memancarkan tork maksimum pada putaran rendah, yang menjadikan penundaan lebih mudah dan membolehkan anda berlepas dari kenderaan pegun.

Hubungan antara kuasa, tork dan kelajuan enjin

Berikut ialah input teknikal yang telah dikongsi oleh pengguna di bahagian komen. Nampaknya wajar bagi saya untuk memasukkannya terus ke dalam artikel.

Agar tidak merumitkan masalah dengan kuantiti fizikal:

Kuasa ialah hasil tork pada aci engkol dan kelajuan aci engkol dalam radian/saat.

(ingat bahawa untuk 2 pusingan aci engkol pada 6.28 ° terdapat 1 * pi radian = 360 radian.

Jadi P = M * W

P -> kuasa dalam [W]

M -> tork dalam [Nm] (meter Newton)

W (omega) - halaju sudut dalam radian / saat W = 2 * Pi * F

Dengan Pi = 3.14159 dan F = kelajuan aci engkol dalam t / s.

Contoh praktikal

Tork enjin M: 210 Nm

Kelajuan motor: 3000 rpm -> frekuensi = 3000/60 = 50 rpm

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

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

Penukaran kepada CV (kuasa kuda) 1 hp = 736 W

Dalam CV kita mendapat 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Ingat bahawa 1 kuasa kuda ialah kuasa purata kuda yang berjalan secara berterusan tanpa henti (dalam mekanik, ini dipanggil kuasa undian).

Oleh itu, apabila kita bercakap tentang kereta 150 hp, ia perlu meningkatkan kelajuan enjin kepada 6000 rpm dengan tork yang kekal terhad atau berkurangan sedikit kepada 175 Nm.

Terima kasih kepada kotak gear, yang merupakan penukar tork, dan pembezaan, kami mempunyai peningkatan tork kira-kira 5 kali.

Sebagai contoh, pada gear pertama, tork enjin pada aci engkol 1 Nm akan memberikan 210 Nm * 210 = 5 Nm pada rim roda jejari 1050 cm, ini akan memberikan daya tarikan 30 Nm / 1050 m = 0.3 Nm .

Dalam fizik F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = pecutan bumi 9.81 m / s2 1G)

Oleh itu, 1 N sepadan dengan 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg daya.

3500 N * 0.102 = 357 kg daya yang menolak kereta ke atas cerun yang curam.

Saya harap sedikit penjelasan ini menguatkan pengetahuan anda tentang konsep kuasa dan tork mekanikal.