An difríocht idir chasmhóimint agus cumhacht ...

Is ceist í an difríocht idir chasmhóiminte agus cumhacht a chuireann daoine aisteach go leor. Agus tá sé seo intuigthe, ós rud é go bhfuil an dá shonraí seo i measc na cinn is mó a ndearnadh staidéar orthu i mbileoga sonraí teicniúla ár ngluaisteán. Mar sin bheadh ​​​​sé suimiúil fanacht air sin, fiú mura gá gurb é an ceann is soiléire ...

Ar dtús, lig dúinn a shoiléiriú go gcuireann an lánúin iad féin in iúl Newton. Méadar agus neart i Capall (nuair a labhraímid faoi mheaisín, toisc go n-úsáideann eolaíocht agus matamaitic Watt)

An bhfuil difríocht ann i ndáiríre?

Go deimhin, ní bheidh sé éasca an dá athróg seo a scaradh, ós rud é go bhfuil baint acu lena chéile. Tá sé cosúil le fiafraí cad é an difríocht idir arán agus plúr. Ní dhéanann sé mórán ciall, mar is cuid den arán é plúr. B’fhearr comhábhair a chur i gcomparáid lena chéile (m.sh. uisce vs plúr i bpionós) ná comhábhar a chur i gcomparáid le táirge críochnaithe.

Déanaimis iarracht é seo go léir a mhíniú, ach ag an am céanna déan soiléir go gcuirfear fáilte roimh aon chabhair ó do thaobh (trí na tráchtanna ag bun an leathanaigh). Dá mhéad bealaí éagsúla atá ann chun é a mhíniú, is mó a thiocfaidh úsáideoirí Idirlín chun an nasc idir an dá choincheap seo a thuiscint.

Tá cumhacht mar thoradh ar phéireáil (foclaíocht beagán trom, tá a fhios agam go maith ...) luas rothlach.

Go matamaiticiúil, tugann sé seo an méid seo a leanas:

( π Chasmhóimint X i Mód Nm X) / 1000/30 = Cumhacht i kW (a aistrítear go each-chumhacht más mian linn "coincheap níos feithicleach" a bheith againn ina dhiaidh sin).

Tosaímid ag tuiscint anseo gur nonsense beagnach iad a chur i gcomparáid lena chéile.

Ag déanamh staidéir ar an gcuar chasmhóiminte / cumhachta

Níl aon rud níos fearr ná mótar leictreach chun an gaol idir chasmhóimint agus cumhacht a thuiscint go hiomlán, nó in áit an chaoi a bhfuil gaol idir chasmhóimint agus luas.

Féach cé chomh loighciúil is atá cuar chasmhóiminte mótair leictrigh, rud atá i bhfad níos éasca le tuiscint ná cuar inneall teasa. Anseo feicimid go gcuirfimid chasmhóimint leanúnach agus uasta ar fáil ag tús na réabhlóide, rud a mhéadaíonn an cuar cumhachta. Go loighciúil, dá mhéad fórsa a chuirim ar acastóir sníomh, is amhlaidh is tapúla a chasfaidh sé (agus dá bhrí sin níos mó cumhachta). Ar an láimh eile, de réir mar a laghdaíonn an chasmhóimint (nuair a bhrúim níos lú agus níos lú ar an acastóir rothlach, ag leanúint ar aghaidh ag brú ar aon nós), tosaíonn an cuar cumhachta ag laghdú (cé go leanann an luas rothlaithe ag laghdú). Méadú). Go bunúsach, is é an "fórsa luasghéaraithe" an chasmhóimint agus is é cumhacht an tsuim a chomhcheanglaíonn an fórsa seo agus luas rothlach na coda atá ag gluaiseacht (treoluas uilleach).

An éiríonn leis an lánúin seo ar fad?

Ní dhéanann daoine áirithe ach mótair a chur i gcomparáid lena chasmhóimint nó beagnach. Déanta na fírinne, is masla é seo ...

Mar shampla, má dhéanaim inneall gásailín a fhorbraíonn 350 Nm ag 6000 rpm a chur i gcomparáid le hinneall díosail a fhorbraíonn 400 Nm ag 3000 rpm, b'fhéidir go gceapfaimis gurb é an díosal a mbeidh an fórsa luasghéaraithe is mó aige. Bhuel, ní hea, ach fillfimid ar an tús, is é an rud is mó ná cumhacht! Níor cheart ach cumhacht a úsáid chun mótair a chur i gcomparáid (go hidéalach le cuair... Toisc nach é buaicchumhacht ard gach rud!).

Go deimhin, cé nach léiríonn an chasmhóimint ach an chasmhóimint uasta, cuimsíonn cumhacht chasmhóimint agus luas innill, mar sin tá an fhaisnéis uile againn (níl sa chasmhóimint ach tásc páirteach).

Má théann muid ar ais chuig ár sampla, ansin is féidir linn a rá gur féidir leis an díosal a bheith bródúil as, ag tabhairt amach 400 Nm ag 3000 rpm. Ach níor cheart dearmad a dhéanamh nach cinnte go mbeidh sé in ann níos mó ná 6000 Nm a sheachadadh ag 100 rpm (lig dúinn scipeáil nach féidir le hola 6000 tonna a bhaint amach), agus is féidir le gásailín 350 Nm a sheachadadh ag an luas sin. Sa sampla seo, táimid ag comparáid idir inneall díosail 200 hp. le hinneall peitril 400 hp (figiúirí a dhíorthaítear ó na tóirsí sonraithe), ó singil go dúbailte.

Cuimhnímid i gcónaí gurb amhlaidh is luaithe a chasann (nó a ghluaiseann sé ar aghaidh), is deacra é a fháil chun luas a phiocadh fiú. Mar sin, léiríonn inneall a fhorbraíonn chasmhóimint shuntasach ag rpm ard go bhfuil níos mó cumhachta agus acmhainní aige fiú!

Míniú trí shampla

Bhí smaoineamh beag agam iarracht a dhéanamh é a dhéanamh amach, ag súil nach raibh sé chomh dona sin. An ndearna tú iarracht riamh mótar leictreach ísealchumhachta a stopadh le do mhéara (lucht leanúna beag, mótar leictreach sa trealamh Mecano nuair nach raibh tú beag, srl.).

Féadann sé casadh go gasta (abair 240 rpm nó 4 réabhlóid in aghaidh an tsoicind), is féidir linn é a stopadh go héasca gan dochar mór a dhéanamh dó (fuip sé beagáinín má tá lanna lián ann). Tá sé seo toisc nach bhfuil a chasmhóimint an-tábhachtach, agus dá bhrí sin a wattage (baineann sé seo le mótair leictreacha beaga do bhréagáin agus gabhálais bheaga eile).

Ar an láimh eile, mura féidir liom é a stopadh ag an luas céanna (240 rpm), ciallaíonn sé go mbeidh a chasmhóimint níos mó, rud a fhágfaidh go mbeidh níos mó cumhachta deiridh ann (tá baint matamaiticiúil ag an dá cheann, tá sé cosúil le soithí cumarsáide). Ach d’fhan an luas mar an gcéanna. Mar sin, trí chasmhóimint an innill a mhéadú, méadaím a chumhacht, mar gheall ar thart

Lánúin

X

Luas rothlach

= Cumhacht... (foirmle simplithe go treallach chun cabhrú le tuiscint: Baineadh pi agus cuid de na hathróga atá le feiceáil san fhoirmle barr)

Mar sin, maidir leis an gcumhacht chéanna a thugtar (abair 5W, ach a bhfuil cúram air) is féidir liom ceachtar acu a fháil:

• Mótar a rothlaíonn go mall (e.g. 1 réabhlóid in aghaidh an tsoicind) le chasmhóimint ard a bheidh rud beag níos deacra é a stopadh le do mhéara (ní ritheann sé go gasta, ach tugann a chasmhóimint ard neart suntasach dó)
• Nó mótar ag rith ag 4 rpm ach le níos lú chasmhóiminte. Anseo, déantar an chasmhóimint íochtarach a chúiteamh leis an luas níos airde, rud a thugann níos mó táimhe dó. Ach beidh sé níos éasca stopadh le do mhéara in ainneoin an luas níos airde.

Tar éis an tsaoil, tá an chumhacht chéanna ag dhá inneall, ach ní oibríonn siad mar an gcéanna (tagann cumhacht ar bhealaí éagsúla, ach níl an sampla an-ionadaíoch chuige seo, ós rud é go bhfuil sé teoranta do luas áirithe. I gcarr, an luas athraíonn sé an t-am ar fad, rud a fhágann go bhfuil an nóiméad cáiliúil cuair cumhachta agus chasmhóiminte ann). Casann ceann acu go mall agus casann an ceann eile go gasta ... Seo difríocht bheag idir díosal agus gásailín.

Agus is é sin an fáth go ritheann trucailí ar bhreosla díosail, toisc go bhfuil chasmhóimint ard ag díosal, chun aimhleasa a luas rothlaithe (tá luas uasta an innill i bhfad níos ísle). Go deimhin, is gá a bheith in ann bogadh ar aghaidh, in ainneoin leantóir an-trom, gan an t-inneall a scoldáil, mar is amhlaidh le gásailín (chaithfeadh duine na túir a dhreapadh agus imirt leis an clutch cosúil le craiceáilte). Tarchuireann an díosal an chasmhóimint uasta ag gaothairí ísle, rud a fhágann go bhfuil an tarraingt níos éasca agus a ligeann duit éirí as feithicil ina stad.

Gaol idir cumhacht, chasmhóimint agus luas innill

Seo an t-ionchur teicniúil atá roinnte ag úsáideoir sa chuid tuairimí. Feictear dom go bhfuil sé réasúnach dom é a chur isteach go díreach san alt.

D’fhonn gan an fhadhb a chasta le cainníochtaí fisiciúla:

Is éard atá i gcumhacht ná táirge an chasmhóiminte ar an gcromán agus an luas cromáin ina raidian/soic.

(cuimhnigh go bhfuil 2 * pi raidian = 6.28 raidian i gcás 1 réabhlóid sa chromán ag 360 °.

Donc P = M * W.

Cumhacht P -> i [W]

Chasmhóimint M -> i [Nm] (méadar Newton)

W (omega) - treoluas uilleach i raidian / soic W = 2 * Pi * F

Le Pi = 3.14159 agus F = luas crankshaft i t / s.

Sampla praiticiúil

Chasmhóimint innill M: 210 Nm

Luas mótair: 3000 rpm -> minicíocht = 3000/60 = 50 rpm

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

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

Tiontú go CV (each-chumhacht) 1 hp = 736 W.

I CV faighimid 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(A thabhairt chun cuimhne gurb é 1 horsepower meánchumhacht capall a ritheann go leanúnach gan stad (i meicnic, tugtar cumhacht rátáilte air seo).

Mar sin nuair a labhraímid faoi charr 150 hp, is gá luas an innill a mhéadú go 6000 rpm le chasmhóimint atá fós teoranta nó fiú laghdaithe go beagán go 175 Nm.

Buíochas leis an mbosca giar, ar tiontaire chasmhóiminte é, agus an difreálach, tá méadú de 5 huaire sa chasmhóimint againn.

Mar shampla, sa chéad ghiar, tabharfaidh chasmhóimint an innill ag an crankshaft de 1 Nm 210 Nm * 210 = 5 Nm ag imeall roth labhartha 1050 cm, tabharfaidh sé seo fórsa tarraingthe 30 Nm / 1050 m = 0.3 Nm .

San fhisic F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = Luasghéarú an Domhain 9.81 m / s2 1G)

Mar sin, freagraíonn 1 N do 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg de fhórsa.

Fórsa 3500 N * 0.102 = 357 kg a bhrúnn an carr suas fána géar.

Tá súil agam go neartóidh an cúpla míniú seo d’eolas ar choincheapa na cumhachta agus an chasmhóiminte mheicniúil.