Különbség a nyomaték és a teljesítmény között ...

A nyomaték és a teljesítmény közötti különbség sok kíváncsi kérdés. És ez érthető is, hiszen autóink műszaki adatlapjain ez a két adat szerepel a leginkább tanulmányozott adatok között. Szóval érdekes lenne ezen elidőzni, még ha nem is feltétlenül ez lesz a legnyilvánvalóbb...

Először is tisztázzuk, hogy a pár kifejezi magát Newton. Méter és erőltesse be Lóerő (ha gépről beszélünk, mert a tudomány és a matematika használja watt)

Valóban különbség?

Valójában nem lesz könnyű szétválasztani ezt a két változót, mivel kapcsolatban állnak egymással. Mintha azt kérdeznénk, mi a különbség a kenyér és a liszt között. Nem sok értelme van, mert a liszt a kenyér része. Jobb lenne összehasonlítani az összetevőket egymással (pl. víz vs liszt egy csipetben), mint egy összetevőt egy kész termékhez hasonlítani.

Próbáljuk meg elmagyarázni mindezt, de egyúttal tegyük világossá, hogy minden segítséget szívesen veszünk az oldaladról (az oldal alján található megjegyzéseken keresztül). Minél többféleképpen magyarázható, az internetezők annál inkább megértik a két fogalom közötti kapcsolatot.

A teljesítmény párosítás (kicsit nehéz megfogalmazás, jól tudom...) forgási sebesség eredménye.

Matematikailag ez a következőket adja:

( π X Nyomaték Nm X módban) / 1000/30 = Teljesítmény kW -ban (ami lóerőre változik, ha később "autóipari koncepciót" akarunk kialakítani).

Itt kezdjük megérteni, hogy ezek összehasonlítása szinte nonszensz.

A nyomaték / teljesítmény görbe tanulmányozása

Semmi sem jobb, mint egy villanymotor, hogy teljesen megértse a nyomaték és a teljesítmény közötti kapcsolatot, vagy inkább azt, hogyan van kapcsolat a nyomaték és a sebesség között.

Nézze meg, mennyire logikus egy villanymotor nyomatékgörbéje, ami sokkal könnyebben érthető, mint a hőmotor görbéje. Itt azt látjuk, hogy állandó és maximális nyomatékot biztosítunk a fordulat elején, ami növeli a teljesítménygörbét. Logikusan, minél nagyobb erőt teszek egy forgó tengelyre, annál gyorsabban fog pörögni (és így nagyobb teljesítmény). Viszont a nyomaték csökkenésével (amikor egyre kevésbé nyomom a forgó tengelyt, úgyis tovább nyomom), a teljesítménygörbe csökkenni kezd (bár a forgási sebesség tovább csökken). Növekedés). Lényegében a nyomaték a "gyorsító erő", a teljesítmény pedig az az összeg, amely egyesíti ezt az erőt és a mozgó rész forgási sebességét (szögsebessége).

Sikerül a párnak mindez?

Vannak, akik a motorokat csak a nyomatékuk vagy majdnemük alapján hasonlítják össze. Valójában ez egy téveszme...

Például, ha összehasonlítok egy benzinmotort, amely 350 Nm-t fejleszt 6000-es fordulatszámon, egy dízelmotorral, amely 400 Nm-t fejleszt 3000-es fordulaton, azt gondolhatnánk, hogy a dízelnek lesz a legnagyobb gyorsítóereje. Nos, nem, de visszatérünk a rajthoz, a lényeg az erő! Csak a teljesítményt szabad használni a motorok összehasonlításához (ideális esetben görbékkel… Mert a magas csúcsteljesítmény nem minden!).

Valóban, míg a nyomaték csak a maximális nyomatékot jelöli, a teljesítmény tartalmazza a nyomatékot és a motor fordulatszámát is, így minden információval rendelkezünk (csak a nyomaték csak részleges jelzés).

Ha visszatérünk a példánkhoz, akkor azt mondhatjuk, hogy a dízel büszke lehet, és 400 Nm -t ad ki 3000 fordulat / percnél. De ne felejtsük el, hogy 6000 fordulat / percnél biztosan nem lesz képes 100 Nm -nél nagyobb teljesítményt nyújtani (hagyjuk ki azt a tényt, hogy az olaj nem érheti el a 6000 tonnát), míg a benzin még így is képes 350 Nm -t leadni ilyen sebességgel. Ebben a példában egy 200 lóerős dízelmotort hasonlítunk össze. 400 LE benzinmotorral (az idézett forgatónyomatékokból származó adatok) egyszeres -dupla.

Mindig emlékezünk arra, hogy minél gyorsabban fordul egy tárgy (vagy halad előre), annál nehezebb rávenni, hogy még sebességet is vegyen fel. Így egy nagy fordulatszámon jelentős nyomatékot fejlesztő motor azt mutatja, hogy még több a teljesítménye és az erőforrásai!

Magyarázat példával

Volt egy kis ötletem, hogy megpróbáljam kitalálni az egészet, remélve, hogy nem olyan rossz. Próbáltál már az ujjaival leállítani egy kis teljesítményű villanymotort (kis ventilátor, villanymotor a Mecano készletben kicsi korában stb.).

Gyorsan tud pörögni (mondjuk 240 fordulat / perc vagy 4 fordulat másodpercenként), könnyen meg tudjuk állítani anélkül, hogy sokat károsítanánk (ha ostorlapátok vannak, akkor korbácsol egy kicsit). Ennek oka, hogy a nyomatéka nem túl fontos, és ezért a teljesítménye (ez vonatkozik a játékokhoz és egyéb apró kiegészítőkhöz való kis villanymotorokra).

Viszont ha azonos fordulatszámon (240 ford./perc) nem tudom megállítani, az azt jelenti, hogy nagyobb lesz a forgatónyomatéka, ami egyúttal nagyobb végteljesítményt is eredményez (matematikailag mind a kettő összefügg, olyan, mintha edények kommunikálnának). De a sebesség ugyanaz maradt. Tehát a motor nyomatékának növelésével növelem a teljesítményét, mert kb

Párosít

X

Forgási sebesség

= Erő... (egy tetszőlegesen leegyszerűsített képlet a megértés érdekében: a Pi és a felső képletben látható változók közül néhány eltávolításra került)

Tehát ugyanazért az adott teljesítményért (mondjuk 5W, de kit érdekel) a következőket kaphatom:

• Egy motor, amely lassan forog (pl. 1 fordulat másodpercenként) nagy nyomatékkal, és kissé nehezebb lesz megállítani az ujjaival (nem fut gyorsan, de nagy nyomatéka jelentős erőt ad neki)
• Vagy 4 ford/perc-en, de kisebb nyomatékkal működő motor. Itt a kisebb nyomatékot a nagyobb fordulatszám kompenzálja, ami nagyobb tehetetlenséget ad neki. De az ujjaival való megállás a nagyobb sebesség ellenére is könnyebb lesz.

Hiszen két motor teljesítménye azonos, de nem ugyanúgy működnek (a teljesítmény különböző módon jön, de a példa erre nem túl reprezentatív, hiszen adott sebességre van korlátozva. Egy autóban a sebesség folyamatosan változik, ami a híres teljesítmény- és nyomatékgörbék pillanatát idézi elő). Az egyik lassan, a másik gyorsan forog... Ez egy kis különbség a dízel és a benzin között.

És ezért a teherautók dízelüzemanyaggal üzemelnek, mert a gázolaj nagy nyomatékkal rendelkezik, a fordulatszám rovására (a motor maximális fordulatszáma sokkal kisebb). Valóban előre kell tudni haladni, a nagyon nehéz utánfutó ellenére anélkül, hogy szidni kellene a motort, mint a benzinnél (az embernek őrülten kellene felmászni a tornyokra és játszani a kuplunggal). A dízel alacsony fordulatszámon továbbítja a maximális nyomatékot, ami megkönnyíti a vontatást és lehetővé teszi az álló járműből való felszállást.

A teljesítmény, a nyomaték és a motor fordulatszáma közötti kapcsolat

Itt van az a technikai adat, amelyet egy felhasználó megosztott a megjegyzések részben. Számomra ésszerűnek tűnik közvetlenül a cikkbe illeszteni.

Hogy ne bonyolítsuk a problémát a fizikai mennyiségekkel:

A teljesítmény a főtengely nyomatékának és a főtengely fordulatszámának szorzata radián/sec-ben.

(ne feledje, hogy a főtengely 2 fordulatánál 6.28 ° -nál 1 * pi radián = 360 radián.

Tehát P = M * W

P -> teljesítmény [W]-ben

M -> nyomaték [Nm]-ben (Newton méter)

W (omega) - szögsebesség radiánban / s W = 2 * Pi * F

Pi = 3.14159 és F = főtengely fordulatszám t / s -ban.

Gyakorlati példa

Motor nyomatéka M: 210 Nm

Motor fordulatszám: 3000 ford./perc -> frekvencia = 3000/60 = 50 ford./perc

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

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

Átváltás CV-re (lóerő) 1 LE = 736 W

CV-ben 65940 W / 736 W = 89.6 CV kapunk.

(Emlékezzünk vissza, hogy 1 lóerő egy ló átlagos teljesítménye, amely folyamatosan, megállás nélkül fut (a mechanikában ezt névleges teljesítménynek nevezik).

Ha tehát egy 150 lóerős autóról beszélünk, akkor a motor fordulatszámát 6000 ford./percre kell növelni olyan nyomaték mellett, amely korlátozott, vagy akár enyhén 175 Nm-re csökken.

A nyomatékváltós sebességváltónak és a differenciálműnek köszönhetően körülbelül 5-szörös nyomatéknövekedést érünk el.

Például 1. sebességfokozatban a motor nyomatéka a főtengelynél 210 Nm 210 Nm * 5 = 1050 Nm egy 30 cm-es küllős kerék peremén, ez 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm húzóerőt ad. .

A fizikában F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = a Föld gyorsulása 9.81 m / s2 1G)

Így 1 N 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg erőnek felel meg.

3500 N * 0.102 = 357 kg erő, amely felfelé tolja az autót.

Remélem, ez a néhány magyarázat megerősíti tudását a teljesítmény és a mechanikai nyomaték fogalmáról.