ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງແຮງບິດແລະ ກຳ ລັງ ...

ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງແຮງບິດແລະພະລັງງານແມ່ນຄໍາຖາມທີ່ຫຼາຍຄົນຢາກຮູ້ຢາກເຫັນຖາມ. ແລະນີ້ແມ່ນເຂົ້າໃຈໄດ້, ເນື່ອງຈາກວ່າທັງສອງຂໍ້ມູນນີ້ແມ່ນໃນບັນດາຂໍ້ມູນການສຶກສາຫຼາຍທີ່ສຸດໃນເອກະສານຂໍ້ມູນດ້ານວິຊາການຂອງລົດຂອງພວກເຮົາ. ສະນັ້ນມັນເປັນສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈທີ່ຈະຢູ່ກັບສິ່ງນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນບໍ່ຈໍາເປັນທີ່ຈະແຈ້ງທີ່ສຸດ ...

ກ່ອນ​ອື່ນ​ຫມົດ, ໃຫ້​ພວກ​ເຮົາ​ຊີ້​ແຈງ​ວ່າ​ຄູ່​ຜົວ​ເມຍ​ສະ​ແດງ​ອອກ​ຕົນ​ເອງ​ໃນ ນິວຕັນ. ແມັດ ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນ ແຮງມ້າ (ເມື່ອພວກເຮົາເວົ້າກ່ຽວກັບເຄື່ອງຈັກ, ເພາະວ່າວິທະຍາສາດແລະຄະນິດສາດໃຊ້ ວັດ)

ມັນເປັນຄວາມແຕກຕ່າງແທ້ໆບໍ?

ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມັນຈະບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະແຍກສອງຕົວແປນີ້, ເພາະວ່າພວກມັນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັນ. ມັນຄ້າຍຄືກັບການຖາມວ່າເຂົ້າຈີ່ແລະແປ້ງແມ່ນຫຍັງແຕກຕ່າງກັນ. ມັນບໍ່ມີຄວາມຫມາຍຫຼາຍ, ເພາະວ່າແປ້ງແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງເຂົ້າຈີ່. ມັນຈະເປັນການດີກວ່າທີ່ຈະປຽບທຽບສ່ວນປະກອບກັບກັນແລະກັນ (ເຊັ່ນ: ນ້ໍາ vs ແປ້ງໃນ pinch) ກ່ວາການປຽບທຽບສ່ວນປະກອບກັບຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ.

ໃຫ້ພະຍາຍາມອະທິບາຍທັງຫມົດນີ້, ແຕ່ໃນເວລາດຽວກັນເຮັດໃຫ້ມັນຊັດເຈນວ່າການຊ່ວຍເຫຼືອໃດໆຈາກຝ່າຍຂອງເຈົ້າ (ຜ່ານຄໍາເຫັນຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງຫນ້າ) ຈະໄດ້ຮັບການຕ້ອນຮັບ. ວິທີທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍທີ່ຈະອະທິບາຍມັນ, ຜູ້ໃຊ້ອິນເຕີເນັດຈະເຂົ້າໃຈການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງສອງແນວຄວາມຄິດນີ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.

ພະລັງງານແມ່ນຜົນມາຈາກການຈັບຄູ່ (ຄໍາເວົ້າທີ່ຫນັກແຫນ້ນ, ຂ້ອຍຮູ້ດີ ...) ຄວາມໄວການຫມຸນ.

ທາງຄະນິດສາດ, ສິ່ງນີ້ໃຫ້ສິ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

( π X Torque ໃນ Nm X Mode) / 1000/30 = ພະລັງງານໃນ kW (ຊຶ່ງແປເປັນ horsepower ຖ້າຫາກວ່າຕໍ່ມາພວກເຮົາຕ້ອງການທີ່ຈະມີ "ແນວຄວາມຄິດລົດຍົນຫຼາຍ").

ໃນທີ່ນີ້ພວກເຮົາເລີ່ມເຂົ້າໃຈວ່າການປຽບທຽບພວກມັນແມ່ນເກືອບບໍ່ມີເຫດຜົນ.

ການສຶກສາ torque / ເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານ

ບໍ່ມີຫຍັງດີກ່ວາມໍເຕີໄຟຟ້າທີ່ຈະເຂົ້າໃຈຢ່າງສົມບູນກ່ຽວກັບຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງແຮງບິດແລະພະລັງງານ, ຫຼືແທນທີ່ຈະມີຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງແຮງບິດແລະຄວາມໄວແນວໃດ.

ເບິ່ງວ່າເສັ້ນໂຄ້ງແຮງບິດຂອງມໍເຕີໄຟຟ້າມີເຫດຜົນຫຼາຍປານໃດ, ເຊິ່ງເຂົ້າໃຈງ່າຍກວ່າເສັ້ນໂຄ້ງຂອງເຄື່ອງຈັກຄວາມຮ້ອນ. ໃນທີ່ນີ້ພວກເຮົາເຫັນວ່າພວກເຮົາສະຫນອງແຮງບິດຄົງທີ່ແລະສູງສຸດໃນຕອນຕົ້ນຂອງການປະຕິວັດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ. ຕາມເຫດຜົນ, ແຮງຫຼາຍທີ່ຂ້ອຍໃສ່ໃນແກນ spinning, ມັນຈະໄວຂຶ້ນ (ແລະດັ່ງນັ້ນພະລັງງານຫຼາຍ). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອແຮງບິດຫຼຸດລົງ (ເມື່ອຂ້ອຍກົດຫນ້ອຍລົງໃນແກນຫມຸນ, ສືບຕໍ່ກົດໃດກໍ່ຕາມ), ເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານເລີ່ມຫຼຸດລົງ (ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມໄວຂອງການຫມຸນສືບຕໍ່ຫຼຸດລົງ). ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ). ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ແຮງບິດແມ່ນ "ຜົນບັງຄັບໃຊ້ການເລັ່ງ" ແລະພະລັງງານແມ່ນຜົນລວມທີ່ລວມເອົາກໍາລັງນີ້ແລະຄວາມໄວຫມຸນຂອງສ່ວນເຄື່ອນທີ່ (ຄວາມໄວມຸມ).

ຄູ່ຜົວເມຍປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນສິ່ງທັງຫມົດນີ້ບໍ?

ບາງຄົນພຽງແຕ່ປຽບທຽບ motors ສໍາລັບ torque ຂອງເຂົາເຈົ້າຫຼືເກືອບ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ນີ້ແມ່ນຄວາມຫຼົງໄຫຼ ...

ຕົວຢ່າງ, ຖ້າຂ້ອຍປຽບທຽບເຄື່ອງຈັກນໍ້າມັນແອັດຊັງທີ່ພັດທະນາ 350 Nm ທີ່ 6000 rpm ກັບເຄື່ອງຈັກກາຊວນທີ່ພັດທະນາ 400 Nm ທີ່ 3000 rpm, ພວກເຮົາອາດຈະຄິດວ່າມັນແມ່ນກາຊວນທີ່ຈະມີກໍາລັງເລັ່ງສູງສຸດ. ດີ, ບໍ່, ແຕ່ພວກເຮົາຈະກັບຄືນສູ່ຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ, ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນແມ່ນພະລັງງານ! ຄວນໃຊ້ພະລັງງານພຽງແຕ່ເພື່ອປຽບທຽບມໍເຕີ (ໂດຍຫລັກການແລ້ວກັບເສັ້ນໂຄ້ງ...ເພາະວ່າພະລັງງານສູງສຸດບໍ່ແມ່ນທຸກຢ່າງ!).

ແທ້ຈິງແລ້ວ, ໃນຂະນະທີ່ແຮງບິດພຽງແຕ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງແຮງບິດສູງສຸດ, ພະລັງງານປະກອບມີແຮງບິດແລະຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາມີຂໍ້ມູນທັງຫມົດ (ພຽງແຕ່ torque ແມ່ນພຽງແຕ່ຕົວຊີ້ວັດບາງສ່ວນ).

ຖ້າພວກເຮົາກັບຄືນໄປຫາຕົວຢ່າງຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າກາຊວນສາມາດພູມໃຈ, ໃຫ້ 400 Nm ທີ່ 3000 rpm. ແຕ່ມັນບໍ່ຄວນລືມວ່າຢູ່ທີ່ 6000 rpm ມັນບໍ່ສາມາດສົ່ງໄດ້ເກີນ 100 Nm (ຂໍໃຫ້ຂ້າມຄວາມຈິງທີ່ວ່ານ້ໍາມັນບໍ່ສາມາດບັນລຸ 6000 ໂຕນ), ໃນຂະນະທີ່ນໍ້າມັນແອັດຊັງຍັງສາມາດສົ່ງໄດ້ 350 Nm ໃນຄວາມໄວນັ້ນ. ໃນຕົວຢ່າງນີ້, ພວກເຮົາກໍາລັງປຽບທຽບເຄື່ອງຈັກກາຊວນ 200 hp. ດ້ວຍເຄື່ອງຈັກນໍ້າມັນ 400 hp (ຕົວເລກທີ່ໄດ້ມາຈາກ torques ທີ່ກໍານົດໄວ້), ຈາກດຽວຫາສອງເທົ່າ.

ພວກເຮົາຈື່ໄວ້ສະເໝີວ່າເມື່ອວັດຖຸຫັນໄວ (ຫຼືກ້າວໄປຂ້າງໜ້າ), ມັນກໍ່ຍິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເລັ່ງໄວຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ພັດທະນາແຮງບິດທີ່ສໍາຄັນຢູ່ທີ່ rpm ສູງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນມີພະລັງງານແລະຊັບພະຍາກອນຫຼາຍກວ່າເກົ່າ!

ຄໍາອະທິບາຍໂດຍຕົວຢ່າງ

ຂ້າ​ພະ​ເຈົ້າ​ມີ​ຄວາມ​ຄິດ​ພຽງ​ເລັກ​ນ້ອຍ​ທີ່​ຈະ​ພະ​ຍາ​ຍາມ​ແລະ​ຄິດ​ວ່າ​ມັນ​ອອກ​ທັງ​ຫມົດ, ຫວັງ​ວ່າ​ມັນ​ບໍ່​ແມ່ນ​ວ່າ​ບໍ່​ດີ. ທ່ານເຄີຍພະຍາຍາມຢຸດມໍເຕີໄຟຟ້າພະລັງງານຕ່ໍາດ້ວຍນິ້ວມືຂອງທ່ານ (ພັດລົມຂະຫນາດນ້ອຍ, ມໍເຕີໄຟຟ້າໃນຊຸດ Mecano ໃນເວລາທີ່ທ່ານຍັງນ້ອຍ, ແລະອື່ນໆ).

ມັນສາມາດຫມຸນໄດ້ໄວ (ເວົ້າວ່າ 240 rpm ຫຼື 4 ຮອບຕໍ່ວິນາທີ), ພວກເຮົາສາມາດຢຸດມັນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍບໍ່ມີການທໍາລາຍມັນຫຼາຍ (ມັນ whips ເລັກນ້ອຍຖ້າມີໃບພັດໃບ). ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າແຮງບິດຂອງມັນບໍ່ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ, ແລະດັ່ງນັ້ນ wattage ຂອງມັນ (ນີ້ໃຊ້ກັບມໍເຕີໄຟຟ້າຂະຫນາດນ້ອຍສໍາລັບເຄື່ອງຫຼີ້ນແລະອຸປະກອນຂະຫນາດນ້ອຍອື່ນໆ).

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າຢູ່ໃນຄວາມໄວດຽວກັນ (240 rpm) ຂ້ອຍບໍ່ສາມາດຢຸດມັນໄດ້, ມັນຫມາຍຄວາມວ່າແຮງບິດຂອງມັນຈະຫຼາຍ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ພະລັງງານສຸດທ້າຍຫຼາຍຂຶ້ນ (ທັງສອງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄະນິດສາດ, ມັນຄ້າຍຄືກັບເຮືອສື່ສານ). ແຕ່ຄວາມໄວຍັງຄົງຢູ່ຄືກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂດຍການເພີ່ມແຮງບິດຂອງເຄື່ອງຈັກ, ຂ້າພະເຈົ້າເພີ່ມພະລັງງານຂອງມັນ, ເພາະວ່າປະມານ

ຄູ່ນ່ຶ

X

ຄວາມໄວ ໝູນ ວຽນ

= ພະລັງງານ... (ສູດ​ທີ່​ງ່າຍ​ດາຍ​ໂດຍ​ຕົນ​ເອງ​ເພື່ອ​ຊ່ວຍ​ໃຫ້​ເຂົ້າ​ໃຈ​: Pi ແລະ​ຕົວ​ແປ​ບາງ​ຢ່າງ​ທີ່​ເຫັນ​ໄດ້​ໃນ​ສູດ​ເທິງ​ໄດ້​ຖືກ​ລົບ​ອອກ​)

ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບພະລັງງານທີ່ໃຫ້ຄືກັນ (ເວົ້າວ່າ 5W, ແຕ່ໃຜສົນໃຈ) ຂ້ອຍສາມາດໄດ້ຮັບ:

• ມໍເຕີທີ່ຫມຸນຊ້າໆ (ເຊັ່ນ: 1 ຮອບຕໍ່ວິນາທີ) ທີ່ມີແຮງບິດສູງທີ່ຈະຢຸດດ້ວຍນິ້ວມືຂອງເຈົ້າຍາກເລັກນ້ອຍ (ມັນບໍ່ແລ່ນໄວ, ແຕ່ແຮງບິດສູງຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ)
• ຫຼືມໍເຕີແລ່ນຢູ່ທີ່ 4 rpm ແຕ່ມີແຮງບິດຫນ້ອຍ. ໃນທີ່ນີ້, ແຮງບິດຕ່ໍາແມ່ນໄດ້ຮັບການຊົດເຊີຍໂດຍຄວາມໄວສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນມີ inertia ຫຼາຍ. ແຕ່ການຢຸດດ້ວຍນິ້ວມືຂອງທ່ານຈະງ່າຍຂຶ້ນເຖິງວ່າຈະມີຄວາມໄວສູງ.

ຫຼັງຈາກທີ່ທັງຫມົດ, ສອງເຄື່ອງຈັກມີພະລັງງານດຽວກັນ, ແຕ່ພວກມັນເຮັດວຽກບໍ່ຄືກັນ (ພະລັງງານມາຈາກວິທີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ຕົວຢ່າງບໍ່ໄດ້ເປັນຕົວແທນຫຼາຍ, ເພາະວ່າມັນຖືກຈໍາກັດກັບຄວາມໄວທີ່ກໍານົດ. ໃນລົດ, ຄວາມໄວ. ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ທັງ​ຫມົດ​ທີ່​ໃຊ້​ເວ​ລາ​, ຊຶ່ງ​ເຮັດ​ໃຫ້​ເກີດ​ຂຶ້ນ​ກັບ​ພະ​ລັງ​ງານ​ທີ່​ມີ​ຊື່​ສຽງ​ແລະ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ torque curves​)​. ຫນຶ່ງຫັນຊ້າໆແລະອີກອັນຫນຶ່ງຫັນຢ່າງໄວວາ ... ນີ້ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍລະຫວ່າງກາຊວນແລະນໍ້າມັນແອັດຊັງ.

ແລະນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ລົດບັນທຸກແລ່ນດ້ວຍນໍ້າມັນກາຊວນ, ເພາະວ່າກາຊວນມີແຮງບິດສູງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຄວາມໄວຫມຸນຂອງມັນ (ຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກສູງສຸດແມ່ນຕ່ໍາຫຼາຍ). ແທ້ຈິງແລ້ວ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະສາມາດກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າ, ເຖິງວ່າຈະມີລົດພ່ວງຫນັກຫຼາຍ, ໂດຍບໍ່ມີການດ່າເຄື່ອງຈັກ, ເຊັ່ນດຽວກັບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ (ຫນຶ່ງຈະຕ້ອງປີນ towers ແລະຫຼິ້ນກັບ clutch ຄ້າຍຄື Crazy). ກາຊວນສົ່ງແຮງບິດສູງສຸດຢູ່ທີ່ຮອບວຽນຕໍ່າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຖີບລົດງ່າຍຂຶ້ນ ແລະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເອົາອອກຈາກລົດທີ່ຈອດຢູ່ໄດ້.

ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງພະລັງງານ, ແຮງບິດແລະຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກ

ນີ້ແມ່ນການປ້ອນຂໍ້ມູນດ້ານວິຊາການທີ່ຜູ້ໃຊ້ໄດ້ແບ່ງປັນໃນສ່ວນຄໍາເຫັນ. ມັນເບິ່ງຄືວ່າສົມເຫດສົມຜົນກັບຂ້ອຍທີ່ຈະໃສ່ມັນໂດຍກົງເຂົ້າໃນບົດຄວາມ.

ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ບັນຫາສັບສົນກັບປະລິມານທາງກາຍະພາບ:

ພະລັງງານແມ່ນຜະລິດຕະພັນຂອງແຮງບິດໃນ crankshaft ແລະຄວາມໄວ crankshaft ໃນ radians / ວິນາທີ.

(ຈື່ໄວ້ວ່າສໍາລັບ 2 ການປະຕິວັດຂອງ crankshaft ຢູ່ທີ່ 6.28 °ມີ 1 * pi radians = 360 radians.

ດັ່ງນັ້ນ P = M * W

P -> ພະລັງງານໃນ [W]

M -> ແຮງບິດໃນ [Nm] (ນິວຕັນແມັດ)

W (omega) - ຄວາມໄວມຸມໃນ radians / sec W = 2 * Pi * F

ດ້ວຍ Pi = 3.14159 ແລະ F = crankshaft ຄວາມໄວໃນ t / s.

ຕົວຢ່າງພາກປະຕິບັດ

ແຮງບິດເຄື່ອງຈັກ M: 210 Nm

ຄວາມໄວມໍເຕີ: 3000 rpm -> ຄວາມຖີ່ = 3000/60 = 50 rpm

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

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

ການປ່ຽນເປັນ CV (ແຮງມ້າ) 1 hp = 736 ວ

ໃນ CV ພວກເຮົາໄດ້ຮັບ 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(ຈື່ໄວ້ວ່າ 1 ແຮງມ້າແມ່ນພະລັງງານສະເລ່ຍຂອງມ້າທີ່ແລ່ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ຢຸດ (ໃນກົນຈັກ, ອັນນີ້ເອີ້ນວ່າພະລັງງານການຈັດອັນດັບ).

ດັ່ງນັ້ນເມື່ອພວກເຮົາເວົ້າກ່ຽວກັບລົດ 150 ແຮງມ້າ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເພີ່ມຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກເປັນ 6000 rpm ດ້ວຍແຮງບິດທີ່ຍັງຈໍາກັດຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍເຖິງ 175 Nm.

ຂໍຂອບໃຈກັບກ່ອງເກຍ, ເຊິ່ງເປັນຕົວແປງແຮງບິດ, ແລະຄວາມແຕກຕ່າງ, ພວກເຮົາມີແຮງບິດເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 5 ເທົ່າ.

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນເກຍທີ 1, ແຮງບິດຂອງເຄື່ອງຈັກຢູ່ທີ່ crankshaft ຂອງ 210 Nm ຈະໃຫ້ 210 Nm * 5 = 1050 Nm ຢູ່ຂອບຂອງລໍ້ເວົ້າ 30 ຊຕມ, ນີ້ຈະໃຫ້ກໍາລັງດຶງຂອງ 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm. .

ໃນຟີຊິກ F = m * a = 1 kg * 9.81 m/s2 = 9.81 N (a = ຄວາມເລັ່ງຂອງໂລກ 9.81 m / s2 1G)

ດັ່ງນັ້ນ, 1 N ເທົ່າກັບ 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg ຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້.

3500 N * 0.102 = 357 kg ແຮງດັນທີ່ຍູ້ລົດຂຶ້ນທາງຄ້ອຍຊັນ.

ຂ້າ​ພະ​ເຈົ້າ​ຫວັງ​ວ່າ​ຄໍາ​ອະ​ທິ​ບາຍ​ຈໍາ​ນວນ​ຫນ້ອຍ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ເພີ່ມ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ຄວາມ​ຮູ້​ຂອງ​ທ່ານ​ກ່ຽວ​ກັບ​ແນວ​ຄວາມ​ຄິດ​ຂອງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ແລະ torque ກົນ​ຈັກ.