Razlika med navorom in močjo ...

Razlika med navorom in močjo je vprašanje, ki si ga postavljajo številni radovedneži. In to je razumljivo, saj sta ta dva podatka med najbolj preučevanimi v tehničnih listih naših avtomobilov. Zato bi se bilo zanimivo o tem poglobiti, čeprav ne bo nujno najbolj očitno ...

Najprej naj pojasnimo, da se par izraža v Newton. meter in moč v Konjska moč (ko govorimo o stroju, ker se uporabljata znanost in matematika Watt)

Je res razlika?

Pravzaprav teh dveh spremenljivk ne bo enostavno ločiti, saj sta med seboj povezani. To je tako, kot če bi vprašali, kakšna je razlika med kruhom in moko. Nima velikega smisla, saj je moka del kruha. Bolje bi bilo primerjati sestavine med seboj (npr. voda proti moki v malem), kot pa primerjati sestavino s končnim izdelkom.

Poskusimo vse to razložiti, a hkrati jasno povedati, da bo vsaka vaša pomoč (skozi komentarje na dnu strani) dobrodošla. Več kot je različnih načinov za razlago, bolj bodo uporabniki interneta razumeli povezavo med tema dvema konceptoma.

Moč je rezultat parjenja (malo težka beseda, dobro vem ...) hitrosti vrtenja.

Matematično to daje naslednje:

( π X Navor v Nm X Mode) / 1000/30 = Moč v kW (kar se prevede v konjske moči, če želimo pozneje imeti "bolj avtomobilski koncept").

Tukaj začnemo razumeti, da je njihova primerjava skoraj nesmisel.

Preučevanje krivulje navor/moč

Nič ni boljšega od električnega motorja za popolno razumevanje razmerja med navorom in močjo oziroma, kako obstaja razmerje med navorom in hitrostjo.

Poglejte, kako logična je krivulja navora elektromotorja, ki jo je veliko lažje razumeti kot krivuljo toplotnega motorja. Tukaj vidimo, da zagotavljamo konstanten in največji navor na začetku vrtljaja, kar poveča krivuljo moči. Logično je, da več sile kot dam na vrtečo se os, hitreje se bo vrtela (in s tem več moči). Po drugi strani, ko se navor zmanjšuje (ko vedno manj pritiskam na vrtečo se os, vseeno nadaljujem s pritiskom), začne krivulja moči padati (čeprav se hitrost vrtenja še naprej zmanjšuje). Porast). V bistvu je navor "pospeševalna sila", moč pa je vsota, ki združuje to silo in vrtilno hitrost gibljivega dela (kotna hitrost).

Ali paru vse to uspe?

Nekateri ljudje primerjajo motorje le glede na njihov navor ali skoraj. Pravzaprav je to zabloda ...

Če na primer primerjam bencinski motor, ki razvije 350 Nm pri 6000 vrtljajih na minuto, z dizelskim motorjem, ki razvije 400 Nm pri 3000 vrtljajih na minuto, bi lahko pomislili, da bo dizel tisti, ki bo imel največjo pospeševalno silo. No, ne, ampak se bomo vrnili na začetek, glavna stvar je moč! Za primerjavo motorjev je treba uporabiti samo moč (v idealnem primeru s krivuljami ... Ker visoka konična moč ni vse!).

Dejansko navor označuje le največji navor, moč pa vključuje navor in število vrtljajev motorja, zato imamo vse informacije (samo navor je le delni pokazatelj).

Če se vrnemo k našemu primeru, lahko rečemo, da je dizel lahko ponosen, saj oddaja 400 Nm pri 3000 vrt./min. A ne pozabite, da pri 6000 vrtljajih zagotovo ne bo zmogel več kot 100 Nm (izpustimo dejstvo, da olje ne more doseči 6000 ton), medtem ko bencin pri tej hitrosti še vedno prinese 350 Nm. V tem primeru primerjamo dizelski motor z 200 KM. z bencinskim motorjem 400 KM (številke, ki izhajajo iz navedenih navorov) posamezno do dvojno.

Vedno se spomnimo, da hitreje ko se predmet obrača (ali premika naprej), težje ga je doseči, da bi dosegel celo hitrost. Tako motor, ki razvije pomemben navor pri visokih vrtljajih, kaže, da ima še več moči in sredstev!

Pojasnilo z zgledom

Imel sem majhno idejo, da poskusim vse skupaj ugotoviti, v upanju, da ni tako slabo. Ste že kdaj poskusili s prsti ustaviti elektromotor majhne moči (majhen ventilator, elektromotor v kompletu Mecano, ko ste bili majhni itd.).

Lahko se hitro vrti (recimo 240 vrt./min ali 4 vrtljaji na sekundo), zlahka ga ustavimo, ne da bi ga veliko poškodovali (malo biča, če so lopatice propelerja). To je zato, ker njegov navor ni zelo pomemben in zato njegova moč (to velja za majhne elektromotorje za igrače in druge majhne dodatke).

Po drugi strani pa, če ga pri enaki hitrosti (240 vrt./min) ne morem ustaviti, pomeni, da bo njegov navor večji, kar bo vodilo tudi do več končne moči (oboje sta matematično povezana, je kot komunikacijska plovila). Toda hitrost je ostala enaka. Tako s povečanjem navora motorja povečam njegovo moč, ker približno

Pari

X

Hitrost vrtenja

= Moč... (poljubno poenostavljena formula za lažje razumevanje: Pi in nekatere spremenljivke, vidne v zgornji formuli, so bile odstranjene)

Torej, za isto dano moč (recimo 5W, a koga briga) lahko dobim:

• Motor, ki se vrti počasi (npr. 1 obrat na sekundo) z visokim navorom, ki ga bo malo težje ustaviti s prsti (ne teče hitro, vendar mu visok navor daje znatno moč)
• Ali motor, ki deluje pri 4 vrtljajih na minuto, vendar z manj navora. Tu se manjši navor kompenzira z večjo hitrostjo, kar mu daje večjo vztrajnost. A ustavljanje s prsti bo kljub večji hitrosti lažje.

Navsezadnje imata dva motorja enako moč, vendar ne delujeta enako (moč prihaja na različne načine, vendar primer za to ni zelo reprezentativen, saj je omejen na dano hitrost. V avtomobilu je hitrost se ves čas spreminja, kar povzroča znameniti moment krivulje moči in navora). Eden se vrti počasi, drugi pa hitro ... To je majhna razlika med dizlom in bencinom.

In zato tovornjaki delujejo na dizelsko gorivo, saj ima dizel velik navor, na škodo njegove vrtilne frekvence (največja hitrost motorja je precej nižja). Dejansko se je treba kljub zelo težki prikolici premakniti naprej, ne da bi morali grajati motor, kot je to pri bencinu (človek bi se moral povzpeti na stolpe in se kot noro igrati s sklopko). Dizel prenaša največji navor pri nizkih vrtljajih, kar olajša vleko in omogoča vzlet iz mirujočega vozila.

Razmerje med močjo, navorom in vrtilno frekvenco motorja

Tukaj je tehnični vložek, ki ga je uporabnik delil v razdelku za komentarje. Zdi se mi smiselno, da ga vstavim neposredno v članek.

Da ne bi zapletli težave s fizičnimi količinami:

Moč je zmnožek navora na ročični gredi in hitrosti ročične gredi v radianih/s.

(ne pozabite, da je za 2 vrtljaja ročične gredi pri 6.28 ° 1 * pi radian = 360 radianov.

Torej P = M * W

P -> moč v [W]

M -> navor v [Nm] (njutonski meter)

W (omega) - kotna hitrost v radianih / s W = 2 * Pi * F

S Pi = 3.14159 in F = hitrost ročične gredi v t / s.

Praktični primer

Navor motorja M: 210 Nm

Hitrost motorja: 3000 vrt/min -> frekvenca = 3000/60 = 50 vrt/min

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

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

Pretvorba v CV (konjska moč) 1 KM = 736 W

V CV dobimo 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Spomnimo se, da je 1 konjska moč povprečna moč konja, ki neprekinjeno teče brez ustavljanja (v mehaniki se to imenuje nazivna moč).

Ko torej govorimo o avtomobilu s 150 KM, je treba motorno vrtljaje povečati na 6000 vrt/min z navorom, ki ostane omejen ali celo nekoliko zmanjšan na 175 Nm.

Zahvaljujoč menjalniku, ki je pretvornik navora, in diferencialu imamo približno 5-kratno povečanje navora.

Na primer, v 1. prestavi bo navor motorja pri ročični gredi 210 Nm dal 210 Nm * 5 = 1050 Nm na obodu kolesa z naperami 30 cm, to bo dalo vlečno silo 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm .

V fiziki F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = Zemljin pospešek 9.81 m / s2 1G)

Tako 1 N ustreza 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg sile.

3500 N * 0.102 = sila 357 kg, ki potisne avto na strm klanec.

Upam, da bo teh nekaj razlag okrepilo vaše znanje o pojmih moči in mehanskega navora.