Iyatọ laarin iyipo ati agbara ...

Iyatọ laarin iyipo ati agbara jẹ ibeere ti ọpọlọpọ awọn eniyan iyanilenu beere. Ati pe eyi jẹ oye, nitori awọn data meji wọnyi wa laarin awọn ti a ṣe iwadi julọ ninu awọn iwe data imọ-ẹrọ ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ wa. Nitorinaa yoo jẹ ohun ti o nifẹ lati gbe lori iyẹn, paapaa ti kii yoo jẹ dandan ni gbangba julọ…

Ni akọkọ, jẹ ki a ṣalaye pe tọkọtaya naa ṣalaye ara wọn ninu Newton. Mita ati agbara ninu Agbara ẹṣin (nigba ti a ba sọrọ nipa ẹrọ kan, nitori imọ -jinlẹ ati iṣiro lo Watt)

Ṣe o jẹ iyatọ looto?

Ni otitọ, kii yoo rọrun lati ya awọn oniyipada meji wọnyi sọtọ, nitori wọn ni ibatan si ara wọn. O dabi bibeere kini iyatọ laarin akara ati iyẹfun. Ko ṣe oye pupọ, nitori iyẹfun jẹ apakan ti akara. Yoo dara lati ṣe afiwe awọn eroja si ara wọn (fun apẹẹrẹ omi vs iyẹfun ni fun pọ) ju lati ṣe afiwe ohun elo kan si ọja ti o pari.

Jẹ ki a gbiyanju lati ṣalaye gbogbo eyi, ṣugbọn ni akoko kanna jẹ ki o ye wa pe eyikeyi iranlọwọ lati ẹgbẹ rẹ (nipasẹ awọn asọye ni isalẹ oju-iwe naa) yoo ṣe itẹwọgba. Awọn ọna oriṣiriṣi diẹ sii lati ṣe alaye rẹ, diẹ sii awọn olumulo Intanẹẹti yoo wa lati ni oye asopọ laarin awọn imọran meji wọnyi.

Agbara jẹ abajade ti sisopọ (ọrọ ọrọ ti o wuwo diẹ, Mo mọ daradara ...) iyara iyipo.

Ni mathematiki, eyi funni ni atẹle:

( π X Torque ni Ipo Nm X) / 1000/30 = Agbara ni kW (eyiti o tumọ si agbara ẹṣin ti a ba fẹ nigbamii lati ni “imọran ọkọ ayọkẹlẹ diẹ sii”).

Nibi a bẹrẹ lati ni oye pe ifiwera wọn jẹ ọrọ isọkusọ.

Keko ni iyipo / agbara ti tẹ

Ko si ohun ti o dara ju motor ina mọnamọna lati ni oye ni kikun ibatan laarin iyipo ati agbara, tabi dipo bii ibatan ṣe wa laarin iyipo ati iyara.

Wo bi o ṣe jẹ ọgbọn ti iyipo iyipo ti alupupu ina jẹ, eyiti o rọrun pupọ lati ni oye ju ti tẹ ti ẹrọ igbona. Nibi ti a ba ri pe a pese ibakan ati ki o pọju iyipo ni ibẹrẹ ti awọn Iyika, eyi ti o mu agbara ti tẹ. Ni otitọ, diẹ sii ni agbara ti MO fi sori axle alayipo, yiyara yoo yi (ati nitorinaa agbara diẹ sii). Ni apa keji, bi iyipo ti dinku (nigbati mo ba tẹ kere si ati kere si lori axle yiyi, tẹsiwaju lati tẹ lonakona), agbara agbara bẹrẹ lati dinku (biotilejepe iyara yiyi n tẹsiwaju lati dinku). Alekun). Ni pataki, iyipo jẹ “agbara isare” ati agbara ni apao ti o ṣajọpọ agbara yii ati iyara iyipo ti apakan gbigbe (iyara igun).

Ṣe tọkọtaya naa ṣaṣeyọri ninu gbogbo eyi?

Diẹ ninu awọn eniyan nikan ṣe afiwe awọn mọto fun iyipo wọn tabi fẹrẹẹ. Ni otitọ, eyi jẹ ẹtan ...

Fun apẹẹrẹ, ti MO ba ṣe afiwe ẹrọ petirolu ti o ndagba 350 Nm ni 6000 rpm pẹlu ẹrọ diesel ti o ndagba 400 Nm ni 3000 rpm, a le ro pe diesel ni yoo ni agbara isare julọ. O dara, rara, ṣugbọn a yoo pada si ibẹrẹ, ohun akọkọ ni agbara! Agbara nikan ni o yẹ ki o lo lati ṣe afiwe awọn ọkọ ayọkẹlẹ (apẹrẹ pẹlu awọn igbọnwọ…Nitori agbara tente giga kii ṣe ohun gbogbo!).

Nitootọ, lakoko ti iyipo nikan tọkasi iyipo ti o pọju, agbara pẹlu iyipo ati iyara engine, nitorinaa a ni gbogbo alaye naa (agbara nikan jẹ itọkasi apakan nikan).

Ti a ba pada si apẹẹrẹ wa, lẹhinna a le sọ pe Diesel le gberaga, fifun ni 400 Nm ni 3000 rpm. Ṣugbọn maṣe gbagbe pe ni 6000 rpm ni pato kii yoo ni anfani lati firanṣẹ diẹ sii ju 100 Nm (jẹ ki a fo otitọ pe epo ko le de ọdọ awọn tonnu 6000), lakoko ti petirolu tun le fi 350 Nm ranṣẹ ni iyara yẹn. Ni apẹẹrẹ yii, a n ṣe afiwe ẹrọ diesel 200 hp. pẹlu epo engine 400 hp (awọn isiro ti o wa lati awọn iyipo ti a sọ), lati ẹyọkan si ilọpo meji.

Nigbagbogbo a ranti pe yiyara ohun kan yipada (tabi gbigbe siwaju), o nira julọ lati jẹ ki o gba iyara paapaa. Nitorinaa, ẹrọ ti o ndagba iyipo pataki ni rpm giga fihan pe o ni agbara ati awọn orisun paapaa diẹ sii!

Alaye nipa apẹẹrẹ

Mo ni imọran diẹ lati gbiyanju ati ro gbogbo rẹ jade, nireti pe ko buru bẹ. Njẹ o ti gbiyanju lati da mọto ina mọnamọna kekere duro pẹlu awọn ika ọwọ rẹ (Fọọmu kekere, mọto ina ninu ohun elo Mecano nigbati o jẹ kekere, ati bẹbẹ lọ).

O le omo ni kiakia (sọ 240 rpm tabi 4 revolutions fun keji), a le awọn iṣọrọ da o lai ba Elo (o paṣán ni kekere kan ti o ba ti nibẹ ni o wa propeller abe). Eyi jẹ nitori iyipo rẹ ko ṣe pataki pupọ, ati nitori naa agbara rẹ (eyi kan si awọn ẹrọ ina mọnamọna kekere fun awọn nkan isere ati awọn ẹya kekere miiran).

Ni apa keji, ti o ba jẹ ni iyara kanna (240 rpm) Emi ko le da duro, o tumọ si pe iyipo rẹ yoo jẹ diẹ sii, eyi ti yoo tun ja si agbara ikẹhin diẹ sii (mejeeji ni o ni ibatan si mathematiki, o dabi awọn ohun elo ibaraẹnisọrọ). Ṣugbọn iyara wa kanna. Nitorinaa, nipa jijẹ iyipo ẹrọ, Mo pọ si agbara rẹ, nitori isunmọ

Tọkọtaya

X

Iyara iyipo

= Agbara... (Fọmu ti o rọrun lainidii lati ṣe iranlọwọ ni oye: Pi ati diẹ ninu awọn oniyipada ti o han ni agbekalẹ oke ti yọ kuro)

Nitorinaa fun agbara kanna ti a fun (sọ 5W, ṣugbọn tani o bikita) Mo le gba boya:

• Moto ti o yiyi laiyara (fun apẹẹrẹ 1 Iyika fun iṣẹju keji) pẹlu iyipo giga ti yoo nira diẹ lati da pẹlu awọn ika ọwọ rẹ (ko sare, ṣugbọn iyipo giga rẹ fun ni agbara pataki)
• Tabi mọto ti nṣiṣẹ ni 4 rpm ṣugbọn pẹlu iyipo ti o kere si. Nibi, iyipo kekere ni a san fun nipasẹ iyara ti o ga julọ, eyiti o fun ni diẹ sii inertia. Ṣugbọn diduro pẹlu awọn ika ọwọ rẹ yoo rọrun, laibikita iyara ti o ga julọ.

Lẹhinna, awọn enjini meji ni agbara kanna, ṣugbọn wọn ko ṣiṣẹ kanna (agbara wa ni awọn ọna oriṣiriṣi, ṣugbọn apẹẹrẹ kii ṣe aṣoju pupọ fun eyi, nitori pe o ni opin si iyara ti a fun. Ninu ọkọ ayọkẹlẹ kan, iyara naa yipada ni gbogbo igba, eyiti o funni ni agbara olokiki ati akoko awọn iyipo iyipo). Ọkan yipada laiyara ati ekeji yipada ni iyara ... Eyi jẹ iyatọ kekere laarin Diesel ati petirolu.

Ati awọn ti o ni idi ti awọn oko nla nṣiṣẹ lori Diesel idana, nitori Diesel ni o ni kan to ga iyipo, si iparun ti awọn oniwe-yiyi iyara (awọn ti o pọju engine iyara jẹ Elo kekere). Nitootọ, o jẹ dandan lati ni anfani lati lọ siwaju, laibikita ọkọ ayọkẹlẹ ti o wuwo pupọ, laisi nini lati kọlu engine naa, gẹgẹ bi ọran pẹlu petirolu (ọkan yoo ni lati gun awọn ile-iṣọ naa ki o si ṣere pẹlu idimu bi irikuri). Diesel n ṣe iyipo iyipo ti o pọju ni awọn isọdọtun kekere, eyiti o jẹ ki gbigbe yiyi rọrun ati gba ọ laaye lati ya kuro ni ọkọ iduro.

Ibasepo laarin agbara, iyipo ati iyara engine

Eyi ni igbewọle imọ -ẹrọ ti olumulo kan ti pin ninu apakan awọn asọye. O dabi ẹni pe o bọgbọnmu fun mi lati fi sii taara sinu nkan naa.

Ni ibere ki o má ba ṣe iṣoro iṣoro naa pẹlu awọn iwọn ti ara:

Agbara jẹ ọja ti iyipo lori crankshaft ati iyara crankshaft ni awọn radians/aaya.

(ranti pe fun awọn iyipada 2 ti crankshaft ni 6.28 ° nibẹ ni 1 * pi radians = 360 radians.

Nitorina P = M * W

P -> agbara ni [W]

M -> iyipo ni [Nm] (Mita Newton)

W (omega) - iyara angula ni awọn radians / iṣẹju-aaya W = 2 * Pi * F

Pẹlu Pi = 3.14159 ati F = iyara crankshaft ni t / s.

Apẹẹrẹ ti o wulo

Iyipo ẹrọ M: 210 Nm

Iyara mọto: 3000 rpm -> igbohunsafẹfẹ = 3000/60 = 50 rpm

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

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

Iyipada to CV (horsepower) 1 hp = 736 W

Ninu CV a gba 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Ranti pe 1 horsepower ni apapọ agbara ti ẹṣin ti o nṣiṣẹ lemọlemọfún lai duro (ni mekaniki, yi ni a npe ni won won agbara).

Nitorinaa nigba ti a ba sọrọ nipa ọkọ ayọkẹlẹ 150 hp, o jẹ dandan lati mu iyara engine pọ si 6000 rpm pẹlu iyipo ti o wa ni opin tabi paapaa dinku diẹ si 175 Nm.

Ṣeun si apoti gear, eyiti o jẹ oluyipada iyipo, ati iyatọ, a ni ilọsiwaju iyipo ti bii awọn akoko 5.

Fun apẹẹrẹ, ni 1st jia, awọn engine iyipo ni crankshaft ti 210 Nm yoo fun 210 Nm * 5 = 1050 Nm ni rim ti a 30 cm wi kẹkẹ, yi yoo fun a fa agbara ti 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm. .

Ninu fisiksi F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = isare ti Earth 9.81 m / s2 1G)

Bayi, 1 N ni ibamu si 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg ti agbara.

3500 N * 0.102 = 357 kg agbara ti o fa ọkọ ayọkẹlẹ si oke giga.

Mo nireti pe awọn alaye diẹ wọnyi fun imọ rẹ lagbara ti awọn imọran ti agbara ati iyipo ẹrọ.