Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...
Pajisja motorike

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë është një pyetje që bëjnë shumë njerëz kureshtarë. Dhe kjo është e kuptueshme, pasi këto dy të dhëna janë ndër më të studiuarat në fletët e të dhënave teknike të makinave tona. Kështu që do të ishte interesante të ndalemi në këtë, edhe nëse nuk do të jetë domosdoshmërisht më e dukshme...

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...

Para së gjithash, le të sqarojmë se çifti shprehet brenda Njutoni. Metër dhe forca në Kuaj fuqi (kur flasim për një makinë, sepse shkenca dhe matematika përdorin vat)

A është vërtet një ndryshim?

Në fakt, ndarja e këtyre dy variablave nuk do të jetë e lehtë, pasi ato janë të lidhura me njëra-tjetrën. Është si të pyesësh se cili është ndryshimi midis bukës dhe miellit. Nuk ka shumë kuptim, sepse mielli është pjesë e bukës. Do të ishte më mirë të krahasonit përbërësit me njëri-tjetrin (p.sh. uji kundrejt miellit në një majë) sesa të krahasoni një përbërës me një produkt të përfunduar.

Le të përpiqemi t'i shpjegojmë të gjitha këto, por në të njëjtën kohë ta bëjmë të qartë se çdo ndihmë nga ana juaj (nëpërmjet komenteve në fund të faqes) do të jetë e mirëpritur. Sa më shumë mënyra të ndryshme për ta shpjeguar atë, aq më shumë përdoruesit e internetit do të kuptojnë lidhjen midis këtyre dy koncepteve.

Fuqia është rezultat i çiftimit (formulim pak i rëndë, e di mirë...) shpejtësisë rrotulluese.

Matematikisht, kjo jep sa vijon:

( π X Çift rrotullues në Nm X Mode) / 1000/30 = Fuqia në kW (që përkthehet në kuaj fuqi nëse më vonë duam të kemi një "koncept më automotiv").

Këtu fillojmë të kuptojmë se krahasimi i tyre është pothuajse i pakuptimtë.

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...

Studimi i kurbës së çift rrotullues / fuqisë

Nuk ka asgjë më të mirë se një motor elektrik për të kuptuar plotësisht marrëdhënien midis çift rrotullues dhe fuqisë, ose më mirë se si ekziston një marrëdhënie midis çift rrotullues dhe shpejtësisë.

Shihni sa logjike është kurba e rrotullimit të një motori elektrik, e cila është shumë më e lehtë për t'u kuptuar sesa kurba e një motori me nxehtësi. Këtu shohim se ne sigurojmë çift rrotullues konstant dhe maksimal në fillim të revolucionit, i cili rrit kurbën e fuqisë. Logjikisht, sa më shumë forcë të vendos në një bosht rrotullues, aq më shpejt do të rrotullohet (dhe për rrjedhojë më shumë fuqi). Nga ana tjetër, me uljen e çift rrotullues (kur shtyp gjithnjë e më pak në boshtin rrotullues, duke vazhduar të shtyp gjithsesi), kurba e fuqisë fillon të ulet (megjithëse shpejtësia e rrotullimit vazhdon të ulet). Rrit). Në thelb, çift rrotullimi është "forca e nxitimit" dhe fuqia është shuma që kombinon këtë forcë dhe shpejtësinë e rrotullimit të pjesës lëvizëse (shpejtësia këndore).

A ia del çifti në gjithë këtë?

Disa njerëz krahasojnë motorët vetëm për çift rrotullues ose pothuajse. Në fakt, ky është një mashtrim ...

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...

Për shembull, nëse krahasoj një motor me benzinë ​​që zhvillon 350 Nm në 6000 rpm me një motor nafte që zhvillon 400 Nm në 3000 rpm, mund të mendojmë se është dizel që do të ketë forcën më të madhe të nxitimit. Epo, jo, por do të kthehemi në fillim, gjëja kryesore është fuqia! Vetëm fuqia duhet të përdoret për të krahasuar motorët (në mënyrë ideale me kthesa…Sepse fuqia e lartë e pikut nuk është gjithçka!).

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...

Në të vërtetë, ndërsa çift rrotullimi tregon vetëm çift rrotullues maksimal, fuqia përfshin çift rrotullues dhe shpejtësinë e motorit, kështu që ne kemi të gjithë informacionin (vetëm çift rrotullimi është vetëm një tregues i pjesshëm).

Nëse kthehemi në shembullin tonë, atëherë mund të themi se nafta mund të jetë krenare, duke dhënë 400 Nm në 3000 rpm. Por mos harroni se në 6000 rpm ai definitivisht nuk do të jetë në gjendje të japë më shumë se 100 Nm (le të kalojmë faktin se vaji nuk mund të arrijë 6000 ton), ndërsa benzina ende mund të japë 350 Nm me atë shpejtësi. Në këtë shembull, ne po krahasojmë një motor nafte 200 kf. me motor benzine 400 kuaj fuqi (shifra që rrjedhin nga çift rrotullues të specifikuar), nga një në dyfish.

Ne gjithmonë mbajmë mend se sa më shpejt që një objekt kthehet (ose lëviz përpara), aq më e vështirë është të arrihet që ai të rrisë shpejtësinë. Kështu, një motor që zhvillon çift rrotullues të konsiderueshëm në rpm të lartë tregon se ka edhe më shumë fuqi dhe burime!

Shpjegimi me shembull

Kisha një ide të vogël për t'i kuptuar të gjitha, duke shpresuar se nuk do të ishte aq keq. A keni provuar ndonjëherë të ndaloni një motor elektrik me fuqi të ulët me gishta (tifoz i vogël, motor elektrik në komplet Mecano kur keni qenë i vogël, etj.).

Mund të rrotullohet shpejt (të themi 240 rpm ose 4 rrotullime në sekondë), ne lehtë mund ta ndalojmë atë pa e dëmtuar shumë (fshikullon pak nëse ka tehe helikë). Kjo për shkak se çift rrotullimi i tij nuk është shumë i rëndësishëm dhe për rrjedhojë fuqia e tij (kjo vlen për motorët e vegjël elektrikë për lodra dhe aksesorë të tjerë të vegjël).

Nga ana tjetër, nëse me të njëjtën shpejtësi (240 rpm) nuk mund ta ndaloj, do të thotë që çift rrotullues i tij do të jetë më shumë, gjë që gjithashtu do të çojë në më shumë fuqi përfundimtare (të dyja lidhen matematikisht, është si anije komunikuese). Por shpejtësia mbeti e njëjtë. Pra, duke rritur çift rrotullues të motorit, unë rris fuqinë e tij, sepse afërsisht

Çift

X

Shpejtësia e rrotullimit

= Fuqia... (një formulë e thjeshtuar në mënyrë arbitrare për të ndihmuar në kuptimin: Pi dhe disa nga ndryshoret e dukshme në formulën e sipërme janë hequr)

Pra, për të njëjtën fuqi të dhënë (të themi 5W, por kujt i intereson) mund të marr ose:

  • Një motor që rrotullohet ngadalë (p.sh. 1 rrotullim në sekondë) me çift rrotullues të lartë që do të jetë pak më i vështirë për tu ndalur me gishta (nuk ecën shpejt, por çift rrotullues i lartë i jep forcë të konsiderueshme)
  • Ose një motor që punon me 4 rpm por me më pak çift rrotullues. Këtu, çift rrotullues më i ulët kompensohet nga shpejtësia më e madhe, e cila i jep më shumë inerci. Por ndalimi me gishtat do të jetë më i lehtë pavarësisht shpejtësisë më të madhe.

Në fund të fundit, dy motorë kanë të njëjtën fuqi, por nuk punojnë njësoj (fuqia vjen në mënyra të ndryshme, por shembulli nuk është shumë përfaqësues për këtë, pasi është i kufizuar në një shpejtësi të caktuar. Në një makinë, shpejtësia ndryshon gjatë gjithë kohës, gjë që krijon momentin e famshëm të kthesave të fuqisë dhe çift rrotullues). Njëri rrotullohet ngadalë dhe tjetri kthehet shpejt ... Ky është një ndryshim i vogël midis naftës dhe benzinës.

Dhe kjo është arsyeja pse kamionët punojnë me naftë, sepse nafta ka një çift rrotullues të lartë, në dëm të shpejtësisë së tij të rrotullimit (shpejtësia maksimale e motorit është shumë më e ulët). Në të vërtetë, është e nevojshme të jesh në gjendje të ecësh përpara, pavarësisht nga një rimorkio shumë e rëndë, pa pasur nevojë të qortosh motorin, siç është rasti me benzinën (do të duhej të ngjiteshe kullave dhe të luash me tufën si i çmendur). Diesel transmeton çift rrotullues maksimal në rrotullime të ulëta, gjë që e bën më të lehtë tërheqjen dhe ju lejon të ngriheni nga një automjet i palëvizshëm.

Dallimi midis çift rrotullues dhe fuqisë ...

Marrëdhënia midis fuqisë, çift rrotullues dhe shpejtësisë së motorit

Këtu është informacioni teknik që një përdorues ka ndarë në seksionin e komenteve. Më duket e arsyeshme ta fus direkt në artikull.

Për të mos e komplikuar problemin me sasitë fizike:

Fuqia është produkti i çift rrotullues në bosht me gunga dhe shpejtësia e boshtit të gungës në radianë/sek.

(mos harroni se për 2 rrotullime të boshtit me gunga në 6.28 ° ka 1 * pi radianë = 360 radianë.

Pra P = M * W

P -> fuqia në [W]

M -> çift rrotullues në [Nm] (Njuton metër)

W (omega) - shpejtësia këndore në radianë / sek W = 2 * Pi * F

Me Pi = 3.14159 dhe F = shpejtësia e boshtit të gungës në t / s.

Shembull praktik

Çift rrotullues i motorit M: 210 Nm

Shpejtësia e motorit: 3000 rpm -> frekuenca = 3000/60 = 50 rpm

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

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

Shndërrimi në CV (kuaj fuqi) 1 kf = 736 W

Në CV marrim 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Kujtojmë se 1 kuaj fuqi është fuqia mesatare e një kali që vrapon vazhdimisht pa u ndalur (në mekanikë, kjo quhet fuqi e vlerësuar).

Pra, kur flasim për një makinë 150 kf, është e nevojshme të rritet shpejtësia e motorit në 6000 rpm me një çift rrotullues që mbetet i kufizuar ose edhe pak i reduktuar në 175 Nm.

Falë kutisë së shpejtësisë, e cila është një konvertues çift rrotullues, dhe diferencialit, ne kemi një rritje të çift rrotullues prej rreth 5 herë.

Për shembull, në ingranazhin e parë, çift rrotullimi i motorit në boshtin e gungës prej 1 Nm do të japë 210 Nm * 210 = 5 Nm në buzën e një rrote me 1050 cm, kjo do të japë një forcë tërheqëse prej 30 Nm / 1050 m = 0.3 Nm .

Në fizikë F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = nxitimi i Tokës 9.81 m / s2 1G)

Kështu, 1 N korrespondon me 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg forcë.

3500 N * 0.102 = 357 kg forcë që e shtyn makinën në një shpat të pjerrët.

Shpresoj që këto pak shpjegime të forcojnë njohuritë tuaja për konceptet e fuqisë dhe çift rrotullues mekanik.

Shto një koment