Тор менен бийликтин айырмасы ...

Момент менен күчтүн ортосундагы айырма - бул көптөгөн кызыкдар адамдар сураган суроо. Жана бул түшүнүктүү, анткени бул эки маалыматтар биздин унаалардын техникалык маалымат баракчаларында эң көп изилденген. Демек, бул сөзсүз түрдө ачык-айкын болбосо да, бул жөнүндө токтоло кетүү кызыктуу болмок ...

Биринчиден, жубайлар өздөрүн билдиргенин тактап алалы Ньютон. Метр жана күч ичинде Ат күчү (Биз машина жөнүндө сөз кылганда, анткени илим жана математика колдонот Уотт)

Чынында эле айырма барбы?

Чынында, бул эки өзгөрмөнүн бири-бири менен байланышы бар болгондуктан, аларды бөлүү оңой болбойт. Нан менен ундун айырмасы эмнеде деген сыяктуу. Бул анча деле мааниге ээ эмес, анткени ун нандын бир бөлүгү. Ингредиенттерди даяр продукт менен салыштыргандан көрө, ингредиенттерди бири-бирине салыштыруу (мисалы, суу менен бир чымчымдагы ун) жакшыраак болмок.

Келгиле, мунун баарын түшүндүрүүгө аракет кылалы, бирок ошол эле учурда сиз тараптан (беттин ылдый жагындагы комментарийлер аркылуу) кандайдыр бир жардам кабыл алынаарын ачык айтыңыз. Аны түшүндүрүүнүн канчалык ар кандай жолдору болсо, интернет колдонуучулары ошончолук бул эки түшүнүктүн ортосундагы байланышты түшүнүшөт.

Күч - бул жупташтыруунун натыйжасы (бир аз оор сөз, мен жакшы билем ...) айлануу ылдамдыгы.

Математикалык жактан алганда, бул төмөнкүлөрдү берет:

( π Nm X режиминдеги X момент) / 1000/30 = кВт менен кубаттуулук (эгер биз кийинчерээк "автомобиль концепциясына" ээ болгубуз келсе, бул аттын күчүнө которулат).

Бул жерден биз аларды салыштыруу дээрлик болбогон нерсе экенин түшүнө баштайбыз.

Момент/кубат ийри сызыгын изилдөө

Момент менен кубаттуулуктун ортосундагы байланышты, тагыраак айтканда, момент менен ылдамдыктын ортосунда кандай байланыш бар экенин толук түшүнүү үчүн электр кыймылдаткычынан артык эч нерсе жок.

Жылуулук кыймылдаткычынын ийри сызыгына караганда түшүнүү бир топ жеңил болгон электр кыймылдаткычынын моментинин ийри сызыгы канчалык логикалык экенин караңыз. Бул жерде биз революциянын башталышында туруктуу жана максималдуу моментти камсыз кылып жатканыбызды көрөбүз, бул күч ийри сызыгын жогорулатат. Логикалык жактан, мен айлануучу огуна канчалык көп күч жумшасам, ал ошончолук тезирээк айланат (демек, көбүрөөк күч). Башка жагынан алганда, момент азайган сайын (айлануучу окту азыраак басканда, баары бир басууну улантууда), күч ийри сызыгы азая баштайт (айлануу ылдамдыгы азайса да). Жогорулатуу). Негизи, момент "тездөө күчү" болуп саналат, ал эми күч бул күч менен кыймылдуу бөлүктүн айлануу ылдамдыгын (бурчтук ылдамдык) бириктирген сумма болуп саналат.

Жубайлар мунун баарына жетишеби?

Кээ бир адамдар моторлорду моментине же дээрлик салыштырышат. Чынында, бул алдамчылык ...

Мисалы, мен 350 айн/мин ылдамдыкта 6000 Нм өнүгүп жаткан бензин кыймылдаткычын 400 айн/мин ылдамдыкта 3000 Нм өскөн дизелдик кыймылдаткыч менен салыштырсам, эң көп ылдамдануу күчүнө ээ дизелдик деп ойлошубуз мүмкүн. Мейли, жок, бирок биз башына кайтабыз, эң башкысы – күч! Моторлорду салыштыруу үчүн бир гана күч колдонулушу керек (идеалдуу түрдө ийри сызыктар менен… Анткени жогорку чоку кубат баары эмес!).

Чынында эле, момент максималдуу моментти гана көрсөтсө, күчкө момент жана кыймылдаткычтын ылдамдыгы кирет, ошондуктан бизде бардык маалымат бар (момент жарым-жартылай гана көрсөткүч).

Эгерде биз өзүбүздүн мисалга кайрылсак, анда дизель 400 айн/мин ылдамдыкта 3000 Нм чыгарып, сыймыктана алат деп айта алабыз. Бирок 6000 айн/мин ылдамдыкта ал 100 Нмден ашык ылдамдыкты жеткире албастыгын эстен чыгарбоо керек (мунай 6000 тоннага жете албасын аттап кетели), ал эми бензин дагы эле бул ылдамдыкта 350 Нм жеткире алат. Бул мисалда биз 200 л.с. дизелдик кыймылдаткычты салыштырып жатабыз. бензин кыймылдаткычы менен 400 л (көрсөтүлгөн моменттерден алынган сандар), бирден экиге чейин.

Объект канчалык тезирээк бурулса (же алдыга жылса), анын ылдамдыгын көтөрүү ошончолук кыйын болоорун ар дайым эстейбиз. Ошентип, жогорку ылдамдыкта олуттуу моментти иштеп чыгуучу кыймылдаткыч андан да көп күчкө жана ресурстарга ээ экенин көрсөтөт!

Мисал менен түшүндүрүү

Менде бир аз ой бар эле, мунун баарын түшүнүүгө аракет кылып, жаман эмес деп үмүттөнөм. Аз кубаттуу электр кыймылдаткычын манжаларыңыз менен токтотууга аракет кылып көрдүңүз беле (кичинекей вентилятор, Mecano комплектиндеги электр кыймылдаткычы жана башкалар).

Ал тез айланышы мүмкүн (айталы, секундасына 240 айн же 4 айлануу), биз аны көп зыян келтирбестен оңой эле токтото алабыз (пропеллердин локалары бар болсо, бир аз камчылайт). Себеби, анын моменти өтө маанилүү эмес, демек, анын кубаттуулугу (бул оюнчуктар жана башка майда аксессуарлар үчүн чакан электр кыймылдаткычтарына тиешелүү).

Башка жагынан алганда, эгер ошол эле ылдамдыкта (240 айн / мин) мен аны токтото албасам, бул анын моменти көбүрөөк болот дегенди билдирет, бул дагы акыркы күчкө алып келет (экөө тең математикалык жактан байланыштуу, бул байланышуучу идиштерге окшош). Бирок ылдамдыгы ошол бойдон калды. Ошентип, кыймылдаткычтын моментин жогорулатуу менен, мен анын күчүн жогорулатам, анткени болжол менен

жубайлар

X

Айлануу ылдамдыгы

= Күч... (түшүнүүгө жардам берүү үчүн өзүм билемдик менен жөнөкөйлөштүрүлгөн формула: Pi жана үстүнкү формулада көрүнгөн айрым өзгөрмөлөр алынып салынды)

Ошентип, ошол эле берилген күч үчүн (айталы, 5W, бирок кимге кам көрөт) мен да ала алам:

• Акырын айлануучу мотор (мисалы, секундасына 1 революция), манжаларыңыз менен токтотуу бир аз кыйыныраак болот (ал тез иштебейт, бирок анын жогорку моменти ага олуттуу күч берет)
• Же 4 айн / мүнөттө иштеген мотор, бирок аз момент менен. Бул жерде төмөнкү момент жогорку ылдамдык менен компенсацияланат, бул ага көбүрөөк инерцияны берет. Бирок манжаларыңыз менен токтотуу ылдамдыгы жогору болгонуна карабастан, жеңилирээк болот.

Анткени, эки кыймылдаткычтын кубаттуулугу бирдей, бирок алар бирдей иштебейт (күч ар кандай жолдор менен келет, бирок мисал бул үчүн анча деле өкүлү эмес, анткени ал берилген ылдамдык менен чектелген. Машинада ылдамдык бардык убакта өзгөрөт, бул атактуу күчтү жана момент ийри моментин пайда кылат). Бири жай бурулуп, экинчиси тез бурулат... Бул дизель менен бензиндин кичине айырмасы.

Мына ушундан улам жүк ташуучу унаалар дизелдик отун менен иштешет, анткени дизель чоң моментке ээ, анын айлануу ылдамдыгына зыян келтирет (кыймылдаткычтын максималдуу ылдамдыгы бир топ төмөн). Чынында эле, бензинге окшоп моторун урушпай, өтө оор чиркегичке карабай алдыга жыла билүү керек (мунараларга чыгып, жиндидей муфта менен ойнош керек). Дизель аз айланууда максималдуу моментти өткөрөт, бул сүйрөөнү жеңилдетет жана токтоп турган унаадан учуп кетүүгө мүмкүндүк берет.

Күч, момент жана кыймылдаткыч ылдамдыгынын ортосундагы байланыш

Бул жерде колдонуучу комментарийлер бөлүмүндө бөлүшкөн техникалык маалымат. Аны түздөн-түз макалага киргизүү мен үчүн жөндүү көрүнөт.

Физикалык чоңдуктар менен маселени татаалдаштырбоо үчүн:

Кубат – бул кранк валдагы моменттин жана радиандык валдын ылдамдыгынын радиан/сек.

(2 ° криводдук валдын 6.28 айлануусу үчүн 1 * pi радиан = 360 радиан бар экенин унутпаңыз.

Ошентип, P = M * W

P -> кубаттуулугу [Вт]

M -> момент [Нм] менен (Ньютон метр)

W (омега) - радиандагы бурчтук ылдамдык / сек W = 2 * Pi * F

Pi = 3.14159 жана F = т / с менен кривизвалдын ылдамдыгы.

Практикалык мисал

Мотор моменти M: 210 Нм

Мотор ылдамдыгы: 3000 об/мин -> жыштык = 3000/60 = 50 айн/мин

W = 2 * pi * F = 2 * 3.14159 * 50 т / с = 314 радиан / с

Final Au: P = M * W = 210 Nm * 314 рад / с = 65940 W = 65,94 kW

CVге конверсия (ат күчү) 1 л.с = 736 Вт

Резюмеде биз 65940 Вт / 736 Вт = 89.6 CV алабыз.

(Эскерте кетсек, 1 аттын күчү – тынымсыз тынымсыз чуркай турган аттын орточо күчү (механикада муну номиналдык күч деп аташат).

Ошентип, биз 150 л.с. унаа жөнүндө сөз болгондо, ал чектелген же бир аз 6000 Нм чейин кыскарган бойдон калууда момент менен 175 айн / мүнөткө кыймылдаткычтын ылдамдыгын жогорулатуу зарыл.

Моментти которгуч болуп эсептелген редуктордун жана дифференциалдын аркасында бизде момент болжол менен 5 эсе көбөйгөн.

Мисалы, 1-бериште кыймылдаткычтын моменти 210 Нм 210 Нм * 5 = 1050 Нм 30 см тилкелүү дөңгөлөктүн четинде берет, бул 1050 Нм / 0.3 м = 3500 Нм тартуу күчүн берет. .

Физикада F = m * a = 1 кг * 9.81 м / с2 = 9.81 Н (a = Жердин ылдамдыгы 9.81 м / с2 1G)

Ошентип, 1 Н 1 кг / 9.81 м / с2 = 0.102 кг күчкө туура келет.

3500 N * 0.102 = 357 кг машинаны тик эңкейишке түрткөн күч.

Бул бир нече түшүндүрмөлөр сиздин күч жана механикалык момент түшүнүктөрү боюнча билимиңизди бекемдейт деп үмүттөнөм.