Diferans ki genyen ant koupl ak pouvwa ...

Diferans ki genyen ant koupl ak pouvwa se yon kesyon anpil moun kirye poze. Ak sa a se konprann, depi de done sa yo se yo ki pami moun ki pi etidye nan fèy yo done teknik nan machin nou yo. Se konsa, li ta enteresan yo rete sou sa, menm si li pa pral nesesèman pi evidan an ...

Premye a tout, se pou nou klarifye ke koup la eksprime tèt yo nan Newton. Mèt ak fòs nan Puissance (lè nou pale sou yon machin, paske syans ak matematik itilize Watt)

Èske li vrèman yon diferans?

An reyalite, li pa pral fasil pou separe de varyab sa yo, paske yo gen rapò youn ak lòt. Se tankou mande ki diferans ki genyen ant pen ak farin. Li pa fè anpil sans, paske farin se yon pati nan pen. Li ta pi bon pou konpare engredyan youn ak lòt (egzanp dlo vs farin nan yon zongle) pase konpare yon engredyan ak yon pwodwi fini.

Ann eseye eksplike tout bagay sa yo, men an menm tan fè li klè ke nenpòt èd bò kote w (atravè kòmantè ki anba a nan paj la) pral akeyi. Plis diferan fason ki genyen pou eksplike li, plis itilizatè Entènèt ap vin konprann koneksyon ki genyen ant de konsèp sa yo.

Pouvwa se rezilta appariement (yon ti jan lou pawòl, mwen konnen byen...) wotasyon vitès.

Matematikman, sa a bay bagay sa yo:

( π X Couple nan Nm X Mode) / 1000/30 = Pouvwa nan kW (ki tradwi nan puisans si nou pita vle gen yon "konsèp plis otomobil").

Isit la nou kòmanse konprann ke konpare yo se prèske istwa san sans.

Etidye koub koupl / pouvwa a

Pa gen anyen ki pi bon pase yon motè elektrik konplètman konprann relasyon ki genyen ant koupl ak pouvwa, oswa olye ki jan gen yon relasyon ant koupl ak vitès.

Gade ki jan lojik koub koupl yon motè elektrik, ki pi fasil pou konprann pase koub yon motè chalè. Isit la nou wè ke nou bay konstan ak maksimòm koupl nan kòmansman revolisyon an, ki ogmante koub pouvwa a. Lojikman, plis fòs mwen mete sou yon aks k ap vire, pi vit li pral vire (ak Se poutèt sa, plis pouvwa). Nan lòt men an, kòm koupl la diminye (lè mwen peze pi piti ak mwens sou aks la wotasyon, kontinye peze de tout fason), koub pouvwa a kòmanse diminye (byenke vitès la wotasyon kontinye ap diminye). Ogmante). Esansyèlman, koupl se "fòs akselerasyon an" ak pouvwa se sòm total ki konbine fòs sa a ak vitès wotasyon pati k ap deplase a (vitès angilè).

Èske koup la reyisi nan tout bagay sa yo?

Gen kèk moun sèlman konpare motè pou koupl yo oswa prèske. An reyalite, sa a se yon dezi ...

Pa egzanp, si mwen konpare yon motè gazolin ki devlope 350 Nm a 6000 rpm ak yon motè dyezèl ki devlope 400 Nm a 3000 rpm, nou ta ka panse ke se dyezèl la ki pral gen plis fòs akselerasyon. Oke, non, men nou pral retounen nan kòmansman an, bagay prensipal la se pouvwa! Se sèlman pouvwa yo ta dwe itilize pou konpare motè (depreferans ak koub ... Paske gwo pik pouvwa se pa tout bagay!).

Vreman vre, pandan y ap koupl sèlman endike koupl maksimòm, pouvwa gen ladan koupl ak vitès motè, kidonk nou gen tout enfòmasyon an (sèlman koupl se sèlman yon endikasyon pasyèl).

Si nou tounen nan egzanp nou an, Lè sa a, nou ka di ke dyezèl la ka fyè de, bay soti 400 Nm nan 3000 rpm. Men, pa bliye ke nan 6000 rpm li definitivman pa pral kapab delivre plis pase 100 Nm (an pou sote lefèt ke lwil la pa ka rive nan 6000 tòn), pandan ke gazolin ka toujou delivre 350 Nm nan vitès sa a. Nan egzanp sa a, nou ap konpare yon motè dyezèl 200 hp. ak motè petwòl 400 hp (figi ki sòti nan koupl site) sèl a doub.

Nou toujou sonje ke pi vit yon objè vire (oswa deplase pi devan), se pi difisil pou jwenn li menm pran vitès. Kidonk, yon motè ki devlope koupl enpòtan nan gwo rpm montre ke li gen menm plis pouvwa ak resous!

Eksplikasyon pa egzanp

Mwen te gen yon ti lide pou eseye ak kalkile tout bagay soti, espere ke li pa t 'ki mal. Èske w te janm eseye sispann yon motè elektrik ki pa gen anpil pouvwa ak dwèt ou (ti fanatik, motè elektrik nan twous Mecano a lè w te piti, elatriye).

Li ka vire byen vit (di 240 rpm oswa 4 revolisyon pou chak segonn), nou ka fasilman sispann li san yo pa domaje li anpil (li fwèt yon ti kras si gen lam elis). Sa a se paske koupl li yo pa trè enpòtan, ak Se poutèt sa pouvwa li yo (sa a aplike a ti motè elektrik pou jwèt ak lòt ti Pwodwi pou Telefòn).

Nan lòt men an, si nan menm vitès la (240 rpm) mwen pa ka sispann li, sa vle di ke koupl li yo pral plis, ki pral tou mennen nan plis pouvwa final (tou de yo matematik ki gen rapò, li se tankou veso kominike). Men, vitès la te rete menm jan an. Se konsa, lè yo ogmante koupl motè a, mwen ogmante pouvwa li, paske apeprè

Koup

X

Vitès wotasyonèl

= Pouvwa... (yon fòmil senplifye abitrèman pou ede konprann: Pi ak kèk nan varyab ki vizib nan fòmil anlè yo te retire)

Se konsa, pou menm pouvwa a bay (di 5W, men ki moun ki gen sousi) mwen ka jwenn swa:

• Yon motè ki vire dousman (egzanp 1 revolisyon pou chak segonn) ak gwo koupl ki pral yon ti kras pi difisil pou sispann ak dwèt ou (li pa kouri vit, men gwo koupl li ba li gwo fòs)
• Oswa yon motè kouri nan 4 rpm men ak mwens koupl. Isit la, koupl ki pi ba a konpanse pa vitès ki pi wo a, ki ba li plis inèsi. Men, kanpe ak dwèt ou yo pral pi fasil malgre vitès la pi wo.

Apre yo tout, de motè gen menm pouvwa a, men yo pa travay menm jan an (pouvwa vini nan diferan fason, men egzanp lan pa trè reprezantan pou sa a, paske li limite a yon vitès bay yo. Nan yon machin, vitès la. chanje tout tan tout tan an, ki bay monte nan pi popilè pouvwa ak koupl koub moman). Youn vire dousman ak lòt la vire vit ... Sa a se yon ti diferans ant dyezèl ak gazolin.

Se poutèt sa kamyon yo kouri sou gaz dyezèl, paske dyezèl gen yon gwo koupl, nan detriman vitès wotasyon li yo (vitès maksimòm motè a pi ba anpil). Vreman vre, li nesesè pou kapab avanse pou pi devan, malgre yon trelè trè lou, san yo pa gen reprimande motè a, tankou se ka a ak gazolin (youn ta dwe monte gwo fò tou won yo epi jwe ak anbreyaj la tankou yon moun fou). Dizèl la transmèt koupl maksimòm nan vitès ki ba, sa ki fè remoke pi fasil epi pèmèt ou dekole nan yon machin estasyonè.

Relasyon ant pouvwa, koupl ak vitès motè

Isit la se opinyon teknik ke yon itilizatè te pataje nan seksyon an kòmantè. Li sanble rezonab pou mwen mete li dirèkteman nan atik la.

Pou pa konplike pwoblèm nan ak kantite fizik:

Pouvwa se pwodwi koupl la sou krankshaft la ak vitès la krankshaft an radians / sec.

(sonje ke pou 2 revolisyon nan arbr a nan 6.28 ° gen 1 * pi radians = 360 radians.

Donk P = M * W

P -> pouvwa nan [W]

M -> koupl nan [Nm] (Newton mèt)

W (omega) - vitès angilè nan radian / sec W = 2 * Pi * F

Avèk Pi = 3.14159 ak F = vitès vibrel nan t / s.

Egzanp pratik

Motè koupl M: 210 Nm

Vitès motè: 3000 rpm -> frekans = 3000/60 = 50 rpm

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

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

Konvèsyon nan CV (puisans) 1 hp = 736 W

Nan CV nou jwenn 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Sonje byen ke 1 puisans se pouvwa mwayèn yon chwal ki kouri kontinyèlman san yo pa kanpe (nan mekanik, yo rele sa pouvwa nominal).

Se konsa, lè nou pale sou yon machin 150 hp, li nesesè ogmante vitès motè a a 6000 rpm ak yon koupl ki rete limite oswa menm yon ti kras redwi a 175 Nm.

Mèsi a bwat la, ki se yon konvètisè koupl, ak diferans lan, nou gen yon ogmantasyon nan koupl apeprè 5 fwa.

Pou egzanp, nan 1ye Kovèti pou, koupl motè a nan arbr a nan 210 Nm pral bay 210 Nm * 5 = 1050 Nm nan rebò a nan yon wou 30 cm, sa a pral bay yon fòs rale nan 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm. .

Nan fizik F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = akselerasyon Latè 9.81 m / s2 1G)

Kidonk, 1 N koresponn ak 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg fòs.

3500 N * 0.102 = 357 kg fòs ki pouse machin nan moute yon pant apik.

Mwen espere kèk eksplikasyon sa yo ranfòse konesans ou sou konsèp pouvwa ak koupl mekanik.