Qhov sib txawv ntawm lub zog thiab lub zog ...

Qhov sib txawv ntawm lub zog thiab lub zog yog ib lo lus nug ntau tus neeg xav paub nug. Thiab qhov no yog qhov nkag siab, txij li ob cov ntaub ntawv no yog ib qho ntawm cov kev tshawb fawb tshaj plaws hauv cov ntaub ntawv cov ntaub ntawv ntawm peb lub tsheb. Yog li nws yuav nthuav kom nyob ntawm qhov ntawd, txawm tias nws yuav tsis tas yuav pom tseeb tshaj plaws ...

Ua ntej tshaj plaws, cia peb qhia meej tias nkawm niam txiv qhia lawv tus kheej hauv Newton. Meter thiab lub zog hauv Lub zog nees (thaum peb tham txog lub tshuab, vim science thiab lej siv Watt)

Puas yog qhov txawv?

Qhov tseeb, nws yuav tsis yooj yim rau cais ob qhov sib txawv no, vim tias lawv muaj feem cuam tshuam rau ib leeg. Nws zoo li nug qhov txawv ntawm qhob cij thiab hmoov nplej. Nws tsis muaj txiaj ntsig ntau, vim tias hmoov nplej yog ib feem ntawm qhob cij. Nws yuav zoo dua los sib piv cov khoom xyaw rau ib leeg (xws li dej vs hmoov nplej hauv ib lub pinch) dua li piv cov khoom xyaw rau cov khoom tiav.

Cia peb sim piav qhia txhua qhov no, tab sis tib lub sijhawm ua kom pom tseeb tias txhua qhov kev pab los ntawm koj sab (ntawm cov lus hauv qab ntawm nplooj ntawv) yuav txais tos. Muaj ntau txoj kev sib txawv los piav qhia nws, ntau tus neeg siv Internet yuav nkag siab txog kev sib txuas ntawm ob lub ntsiab lus no.

Lub zog yog qhov tshwm sim ntawm kev sib koom ua ke (me ntsis hnyav lo lus, kuv paub zoo ...) kev sib hloov ceev.

Ua lej, qhov no muab cov hauv qab no:

( π X Torque nyob rau hauv Nm X hom) / 1000/30 = Fais fab hauv kW (uas txhais ua horsepower yog tias tom qab peb xav kom muaj "kev xav ntau lub tsheb").

Ntawm no peb pib nkag siab tias kev sib piv lawv yuav luag tsis muaj tseeb.

Kawm qhov torque / fais fab nkhaus

Tsis muaj dab tsi zoo dua li lub tshuab hluav taws xob kom nkag siab txog kev sib raug zoo ntawm torque thiab lub zog, los yog yuav ua li cas muaj kev sib raug zoo ntawm torque thiab ceev.

Saib seb qhov laj thawj ntawm qhov nkhaus ntawm lub tshuab hluav taws xob yog li cas, uas yooj yim dua rau kev nkag siab dua li qhov nkhaus ntawm lub tshuab cua sov. Ntawm no peb pom tias peb muab qhov tsis tu ncua thiab siab tshaj plaws torque thaum pib ntawm lub kiv puag ncig, uas ua rau kom lub zog nkhaus. Raws li txoj cai, lub zog ntau dua kuv muab tso rau ntawm lub qag spinning, nws yuav nrawm dua (thiab yog li ntawd ntau lub zog). Ntawm qhov tod tes, raws li lub zog torque txo qis (thaum kuv nias tsawg dua thiab qis dua ntawm lub rotating qag, txuas ntxiv nias rau qhov), lub zog nkhaus pib txo qis (txawm hais tias qhov kev sib hloov ceev tseem txo qis). Nce). Qhov tseem ceeb, torque yog "lub zog nrawm" thiab lub zog yog qhov sib xyaw ua ke ntawm lub zog no thiab kev sib hloov ceev ntawm qhov txav (angular tshaj tawm).

Cov khub niam txiv puas ua tiav hauv txhua qhov no?

Qee tus neeg tsuas yog piv cov motors rau lawv cov torque lossis yuav luag. Qhov tseeb, qhov no yog delusion ...

Piv txwv li, yog tias kuv piv cov roj av cav uas tsim 350 Nm ntawm 6000 rpm nrog lub cav diesel uas tsim 400 Nm ntawm 3000 rpm, peb yuav xav tias nws yog cov diesel uas yuav muaj lub zog nrawm tshaj plaws. Zoo, tsis yog, tab sis peb yuav rov qab mus rau qhov pib, qhov tseem ceeb yog lub zog! Tsuas yog lub zog yuav tsum tau siv los sib piv cov motors (qhov zoo tshaj plaws nrog cov nkhaus...Vim tias lub zog siab siab tsis yog txhua yam!).

Qhov tseeb, thaum lub zog torque tsuas yog qhia qhov siab tshaj plaws torque, lub zog suav nrog lub zog thiab lub cav nrawm, yog li peb muaj tag nrho cov ntaub ntawv (tsuas yog lub zog torque nkaus xwb).

Yog tias peb rov qab mus rau peb qhov piv txwv, peb tuaj yeem hais tias lub tshuab hluav taws xob tuaj yeem txaus siab, muab 400 Nm ntawm 3000 rpm. Tab sis tsis txhob hnov ​​​​qab tias ntawm 6000 rpm nws twv yuav raug hu tsis tuaj yeem xa ntau tshaj 100 Nm (cia peb hla qhov tseeb tias cov roj tsis tuaj yeem ncav cuag 6000 tons), thaum roj av tseem tuaj yeem xa 350 Nm ntawm qhov ceev ntawd. Hauv qhov piv txwv no, peb tab tom muab piv rau 200 hp diesel cav. nrog petrol engine 400 hp (cov duab tau muab los ntawm cov lus hais torques) ib zaug mus rau ob.

Peb ib txwm nco ntsoov tias qhov nrawm dua qhov khoom tig (lossis txav mus rau tom ntej), qhov nyuaj nws yog qhov ua kom nws txawm tuaj yeem ceev. Yog li, lub cav uas txhim kho lub zog loj ntawm qhov siab rpm qhia tau tias nws muaj ntau lub zog thiab cov peev txheej!

Kev piav qhia los ntawm piv txwv

Kuv muaj ib lub tswv yim me ntsis los sim thiab xam tag nrho, vam tias nws tsis yog qhov phem. Koj puas tau sim nres lub tshuab hluav taws xob qis nrog koj cov ntiv tes ( kiv cua me me, lub tshuab hluav taws xob hauv cov khoom siv Mecano thaum koj tseem me, thiab lwm yam).

Nws tuaj yeem tig nrawm nrawm (hais 240 rpm lossis 4 revolutions ib ob), peb tuaj yeem nres nws yooj yim yam tsis muaj kev puas tsuaj ntau (nws nplawm me ntsis yog tias muaj cov kiv cua). Qhov no yog vim hais tias nws lub zog torque tsis tseem ceeb heev, thiab yog li ntawd nws cov wattage (qhov no siv rau lub tshuab hluav taws xob me me rau cov khoom ua si thiab lwm yam khoom siv me me).

Ntawm qhov tod tes, yog tias nyob rau tib qhov ceev (240 rpm) Kuv tsis tuaj yeem nres nws, nws txhais tau hais tias nws lub zog yuav ntau dua, uas tseem yuav ua rau lub zog kawg ntxiv (ob qho tib si muaj feem xyuam nrog lej, nws zoo li kev sib txuas ntawm cov hlab ntsha). Tab sis qhov ceev tseem zoo li qub. Yog li, los ntawm kev nce lub cav torque, kuv nce nws lub zog, vim hais tias kwv yees

Ob peb

X

Ceev ntawm kev sib hloov

= Hwj chim... (ib qho qauv yooj yim arbitrarily los pab kom nkag siab: Pi thiab qee qhov sib txawv pom hauv cov qauv saum toj kawg nkaus tau raug tshem tawm)

Yog li, rau tib lub zog muab (hais 5W, tab sis leej twg mob siab) Kuv tuaj yeem tau txais los yog:

• Lub cev muaj zog uas tig maj mam (piv txwv li 1 kiv puag ncig ib ob) nrog lub zog siab uas yuav nyuaj me ntsis kom nres nrog koj cov ntiv tes (nws tsis khiav nrawm, tab sis nws lub zog siab ua rau nws muaj zog)
• Los yog lub cev muaj zog khiav ntawm 4 rpm tab sis nrog lub zog tsawg dua. Ntawm no, qis torque yog compensated los ntawm kev ceev dua, uas muab nws ntau inertia. Tab sis nres nrog koj cov ntiv tes yuav yooj yim dua txawm tias qhov nrawm dua.

Tom qab tag nrho, ob lub cav muaj tib lub zog, tab sis lawv tsis ua haujlwm zoo ib yam (lub zog los ntawm kev sib txawv, tab sis qhov piv txwv tsis yog tus neeg sawv cev rau qhov no, vim nws tsuas yog txwv rau qhov ceev. hloov txhua lub sijhawm, uas ua rau muaj lub zog nto moo thiab torque nkhaus lub sijhawm). Ib qho tig maj mam thiab lwm qhov tig nrawm ... Qhov no yog qhov sib txawv me me ntawm diesel thiab roj av.

Thiab yog vim li cas cov tsheb thauj khoom khiav ntawm cov roj diesel, vim tias cov roj diesel muaj lub zog siab, ua rau muaj kev puas tsuaj ntawm nws qhov kev sib hloov ceev (qhov siab tshaj plaws ntawm lub cav ceev yog qis dua). Tseeb tiag, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau mus rau pem hauv ntej, txawm tias hnyav heev trailer, tsis tas yuav cem lub cav, ib yam li cov roj av (ib tug yuav tsum tau nce lub yees thiab ua si nrog lub clutch zoo li vwm). Lub diesel kis tau qhov siab tshaj plaws torque ntawm qis revs, uas ua rau towing yooj yim dua thiab tso cai rau koj tawm ntawm lub tsheb nyob ruaj ruaj.

Kev sib raug zoo ntawm lub zog, torque thiab lub cav ceev

Ntawm no yog cov tswv yim tswv yim uas tus neeg siv tau qhia hauv nqe lus. Nws zoo nkaus li tsim nyog rau kuv los ntxig nws ncaj qha rau hauv kab lus.

Txhawm rau kom tsis txhob cuam tshuam qhov teeb meem nrog lub cev muaj nuj nqis:

Lub zog yog cov khoom ntawm lub zog ntawm lub crankshaft thiab crankshaft ceev hauv radians / sec.

(Nco ntsoov tias rau 2 lub kiv puag ncig ntawm lub crankshaft ntawm 6.28 ° muaj 1 * pi radians = 360 radians.

Yog li P = M * W

P -> zog hauv [W]

M -> torque nyob rau hauv [Nm] (Newton meter)

W (omega) - angular tshaj tawm hauv radians / sec W = 2 * Pi * F

Nrog Pi = 3.14159 thiab F = crankshaft ceev hauv t / s.

Piv txwv piv txwv

Cav torque M: 210 Nm

Tsav ceev: 3000 rpm -> zaus = 3000 / 60 = 50 rpm

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

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

Hloov ua lwm yam CV (horsepower) 1 hp 736 wb

Hauv CV peb tau txais 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Nco qab tias 1 horsepower yog qhov nruab nrab lub zog ntawm tus nees uas khiav tsis tu ncua (hauv mechanics, qhov no yog hu ua lub zog ntsuas).

Yog li thaum peb tham txog lub tsheb 150 hp, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau nce lub cav ceev mus rau 6000 rpm nrog lub zog torque uas tseem txwv lossis txawm tias me ntsis txo mus rau 175 Nm.

Ua tsaug rau lub gearbox, uas yog lub torque converter, thiab qhov sib txawv, peb muaj qhov nce ntawm torque txog li 5 zaug.

Piv txwv li, nyob rau hauv 1st iav, lub cav torque ntawm lub crankshaft ntawm 210 Nm yuav muab 210 Nm * 5 = 1050 Nm ntawm lub npoo ntawm 30 cm hais log, qhov no yuav muab ib tug rub quab yuam ntawm 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm. .

Hauv physics F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = Lub ntiaj teb acceleration 9.81 m / s2 1G)

Yog li, 1 N sib raug rau 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg ntawm lub zog.

3500 N * 0.102 = 357 kg quab yuam uas thawb lub tsheb nce toj siab.

Kuv vam tias cov lus piav qhia ob peb ntxiv dag zog rau koj txoj kev paub txog lub ntsiab lus ntawm lub zog thiab lub zog siv tshuab.