Разлика између обртног момента и снаге ...

Разлика између обртног момента и снаге је питање које постављају многи радознали људи. И то је разумљиво, пошто су ова два податка међу најпроучаванијима у техничким листовима наших аутомобила. Тако да би било занимљиво да се задржимо на томе, чак и ако то неће нужно бити најочигледније...

Пре свега, да разјаснимо да се пар изражава Невтон. Метар и снаге у Коњске снаге (када говоримо о машини, јер наука и математика користе Watt)

Да ли је то заиста разлика?

У ствари, неће бити лако раздвојити ове две варијабле, пошто су оне међусобно повезане. То је као да питате која је разлика између хлеба и брашна. Нема много смисла, јер брашно је део хлеба. Било би боље да упоредите састојке једни са другима (нпр. воду и брашно у прстохвату) него да упоредите састојак са готовим производом.

Покушајмо све ово објаснити, али истовремено јасно ставити до знања да ће свака помоћ са ваше стране (кроз коментаре при дну странице) бити добродошла. Што више различитих начина постоји за објашњење, то ће више корисника Интернета схватити везу између ова два концепта.

Снага је резултат упаривања (мало тешка формулација, знам добро...) брзине ротације.

Математички, ово даје следеће:

( π Кс обртни момент у Нм Кс режиму) / 1000/30 = Снага у кВ (што се преводи у коњске снаге ако касније желимо да имамо „више аутомобилског концепта“).

Овде почињемо да схватамо да је њихово упоређивање готово бесмислено.

Проучавање криве обртног момента / снаге

Не постоји ништа боље од електричног мотора који у потпуности разуме однос између обртног момента и снаге, односно како постоји однос између обртног момента и брзине.

Погледајте колико је логична крива обртног момента електромотора, која је много лакша за разумевање него крива топлотног мотора. Овде видимо да обезбеђујемо константан и максимални обртни момент на почетку обртаја, што повећава криву снаге. Логично, што више силе ставим на осовину која се окреће, то ће се она брже окретати (а самим тим и више снаге). С друге стране, како се обртни момент смањује (када све мање притискам на ротирајућу осовину, настављајући да притискам свеједно), крива снаге почиње да опада (иако брзина ротације наставља да опада). Повећати). У суштини, обртни момент је "сила убрзања", а снага је збир који комбинује ову силу и брзину ротације покретног дела (угаона брзина).

Да ли пар успева у свему овоме?

Неки људи упоређују моторе само по обртном моменту или скоро. У ствари, ово је заблуда ...

На пример, ако упоредим бензински мотор који развија 350 Нм при 6000 о/мин са дизел мотором који развија 400 Нм при 3000 о/мин, могли бисмо помислити да ће дизел имати највећу силу убрзања. Па не, али вратићемо се на почетак, главна ствар је моћ! За упоређивање мотора треба користити само снагу (идеално са кривинама...јер висока вршна снага није све!).

Заиста, док обртни момент показује само највећи обртни моменат, снага укључује обртни моменат и број обртаја мотора, тако да имамо све информације (само обртни момент је само делимичан показатељ).

Ако се вратимо нашем примеру, онда можемо рећи да се дизел може похвалити, дајући 400 Нм при 3000 о / мин. Али не треба заборавити да при 6000 о / мин дефинитивно неће моћи да испоручи више од 100 Нм (прескочимо чињеницу да нафта не може да достигне 6000 тона), док бензин и даље може да испоручи 350 Нм при тој брзини. У овом примеру упоређујемо дизел мотор од 200 КС. са бензинским мотором 400 КС (бројке изведене из наведених обртних момената), од појединачних до двоструких.

Увек се сећамо да што се објект брже окреће (или помера напред), теже га је натерати да чак и повећа брзину. Тако мотор који развија значајан обртни момент при високим обртајима показује да има још више снаге и ресурса!

Објашњење на примеру

Имао сам малу идеју да покушам да схватим све, надајући се да није тако лоше. Да ли сте икада покушали да прстима зауставите електромотор мале снаге (мали вентилатор, електрични мотор у комплету Мецано када сте били мали итд.).

Може се брзо окретати (рецимо 240 о / мин или 4 окретаја у секунди), лако га можемо зауставити без много оштећења (мало бичује ако постоје лопатице пропелера). То је зато што његов обртни момент није јако битан, па самим тим ни његова снага (ово се односи на мале електромоторе за играчке и другу ситну додатну опрему).

С друге стране, ако при истој брзини (240 о / мин) не могу да је зауставим, то значи да ће њен обртни момент бити већи, што ће такође довести до веће коначне снаге (оба су математички повезана, то је као пловила која комуницирају). Али брзина је остала иста. Дакле, повећањем обртног момента мотора повећавам његову снагу, јер отприлике

Пар

X

Брзина ротације

= Снага... (произвољно поједностављена формула ради лакшег разумевања: Пи и неке променљиве видљиве у горњој формули су уклоњене)

Дакле, за исту дату снагу (рецимо 5В, али кога брига) могу добити било шта:

• Мотор који се споро окреће (нпр. 1 обртај у секунди) са великим обртним моментом који ће бити мало теже зауставити прстима (не ради брзо, али му велики обртни момент даје значајну снагу)
• Или мотор који ради при 4 о / мин, али са мањим обртним моментом. Овде се мањи обртни момент компензује већом брзином, што му даје већу инерцију. Али заустављање прстима биће лакше упркос већој брзини.

На крају крајева, два мотора имају исту снагу, али не раде исто (снага долази на различите начине, али пример за то није баш репрезентативан, јер је ограничен на дату брзину. У аутомобилу, брзина мења се стално, што доводи до чувеног момента кривуље снаге и момента обртног момента). Један се окреће полако, а други брзо ... Ово је мала разлика између дизела и бензина.

И зато камиони раде на дизел гориво, јер дизел има велики обртни момент, на штету своје брзине обртања (максимални број обртаја мотора је знатно мањи). Заиста, потребно је моћи да се крене напред, упркос веома тешкој приколици, без потребе да грдимо мотор, као што је случај са бензином (морало би се попети на торњеве и играти се са квачилом као лудо). Дизел преноси највећи обртни моменат при малим обртајима, што олакшава вучу и омогућава вам полетање са возила у мировању.

Однос снаге, обртног момента и броја обртаја мотора

Ево техничког уноса који је корисник поделио у одељку за коментаре. Чини ми се разумним да га убацим директно у чланак.

Да не бисте компликовали проблем физичким величинама:

Снага је производ обртног момента на радилици и брзине радијана у радијанима/сек.

(запамтите да за 2 окретаја радилице на 6.28 ° постоји 1 * пи радијана = 360 радијана.

Донц П = М * В

П -> снага у [В]

М -> обртни момент у [Нм] (Њутн метар)

В (омега) - угаона брзина у радијанима / сец В = 2 * Пи * Ф

Са Пи = 3.14159 и Ф = број обртаја радилице у т / с.

Практичан пример

Момент мотора М: 210 Нм

Брзина мотора: 3000 о/мин -> фреквенција = 3000/60 = 50 о/мин

В = 2 * пи * Ф = 2 * 3.14159 * 50 т / с = 314 радијана / с

Коначни Ау: П = М * В = 210 Нм * 314 рад / с = 65940 В = 65,94 кВ

Претварање у ЦВ (коњске снаге) 1 КС = 736 В

У ЦВ добијамо 65940 В / 736 В = 89.6 ЦВ.

(Подсетимо се да је 1 коњска снага просечна снага коња који непрекидно трчи без заустављања (у механици се то назива називна снага).

Дакле, када говоримо о аутомобилу од 150 КС, потребно је повећати број обртаја мотора на 6000 о / мин са обртним моментом који остаје ограничен или чак незнатно смањен на 175 Нм.

Захваљујући мењачу, који је претварач обртног момента, и диференцијалу, имамо повећање обртног момента за око 5 пута.

На пример, у првом степену преноса обртни момент мотора на радилици од 1 Нм даје 210 Нм * 210 = 5 Нм на ободу точкова од 1050 цм, што ће дати вучну силу од 30 Нм / 1050 м = 0.3 Нм .

У физици Ф = м * а = 1 кг * 9.81 м / с2 = 9.81 Н (а = убрзање Земље 9.81 м / с2 1Г)

Дакле, 1 Н одговара 1 кг / 9.81 м / с2 = 0.102 кг силе.

3500 Н * 0.102 = 357 кг силе која гура аутомобил уз стрму падину.

Надам се да ће ових неколико објашњења ојачати ваше знање о концептима снаге и механичког обртног момента.