Farqiga u dhexeeya Xuddunta iyo Awoodda ...

Farqiga u dhexeeya torque iyo power waa su'aal ay dad badan oo xiiseeya isweyddiiyaan. Tanina waa mid la fahmi karo, maadaama labadan xog ay ka mid yihiin kuwa ugu badan ee lagu bartay xaashida xogta farsamada ee baabuurteena. Markaa waxa ay noqon lahayd mid xiiso leh in lagu sii dheeraado taas, xitaa haddii aanay daruuri noqon doonin waxa ugu cad...

Marka hore, aan caddeeyo in lammaanaha ay isku muujiyaan Newton. Mitir iyo xoog Awood faras (marka aan ka hadalno mashiinka, sababtoo ah sayniska iyo xisaabta ayaa isticmaala Watt)

Runtii ma farqi baa?

Runtii, ma fududaan doonto in la kala saaro labadan doorsoome, mar haddii ay isku xidhan yihiin. Waxay la mid tahay in la weydiiyo maxay ku kala duwan yihiin rootiga iyo daqiiqda. Macno badan ma samaynayso, sababtoo ah daqiiqdu waa qayb ka mid ah rootiga. Way fiicnaan lahayd in la is barbar dhigo maaddooyinka midba midka kale (tusaale biyaha vs daqiiqda qanjaruufo) intii la barbar dhigi lahaa shay la dhammeeyey.

Aan isku dayno inaan sharaxno waxaas oo dhan, laakiin isla mar ahaantaana cadeey in wixii caawinaad ah oo dhankaaga ah (iyada oo loo marayo faallooyinka bogga hoose ee bogga) la soo dhaweyn doono. Siyaabaha kala duwan ee loo sharxi karo, inta badan isticmaalayaasha internetka ayaa fahmi doona xiriirka ka dhexeeya labadan fikradood.

Awooddu waa natiijada lammaane (erey ku yara culus, si fiican ayaan u garanayaa...) xawaaraha wareegtada.

Xisaab ahaan, tani waxay siinaysaa kuwan soo socda:

( π X Torque in Nm X Mode) / 1000/30 = Awood ku jirta kW (taas oo u tarjumaysa tamar-faras haddii aan hadhow rabno inaan yeelanno "fikrad baabuur badan").

Halkaan waxaan ku bilaabeynaa inaan fahanno in isbarbardhiggu uu yahay ku dhawaad ​​macno darro.

Barashada qalooca quwadda/korontada

Ma jiro wax ka fiican matoor koronto si aad si buuxda u fahamto xiriirka ka dhexeeya qulqulka iyo awoodda, ama halkii uu jiro xiriirka ka dhexeeya qulqulka iyo xawaaraha.

Fiiri sida uu macquul u yahay qalooca torque ee matoor koronto, kaas oo aad uga sahlan in la fahmo marka loo eego qalooca mishiinka kulaylka. Halkan waxaan ku aragnaa in aan bixino qulqulka joogtada ah iyo kan ugu sarreeya bilowga kacaanka, taas oo kordhisa qalooca awoodda. Macquul ahaan, mar kasta oo aan xoog badan ku dhejiyo faashad wareegeysa, sida ugu dhakhsaha badan waxay u wareegi doontaa (iyo sidaas darteed awood badan). Dhanka kale, marka qulqulku hoos u dhaco (marka aan si yar u cadaadiyo geesaha wareega, sii wadida cadaadiska si kastaba), qalooca korantadu wuxuu bilaabmaa inuu hoos u dhaco (inkasta oo xawaaraha wareeggu uu sii socdo hoos u dhaca). Kordhiyo). Asal ahaan, torque waa "xoogga dardargelinta" iyo awooddu waa wadarta isku darka xooggan iyo xawaaraha wareegga qaybta dhaqdhaqaaqa (xawaaraha xaglaha).

Labada lamaane ma ku guulaysteen waxaas oo dhan?

Dadka qaar ayaa matoorada isbarbardhiga oo kaliya layliyada ama ku dhawaad. Runtii tani waa dhalanteed...

Tusaale ahaan, haddii aan is barbar dhigo mishiinka shidaalka ee horumariya 350 Nm ee 6000 rpm iyo mishiinka naaftada oo horumariya 400 Nm oo ah 3000 rpm, waxa aynu u malayn karnaa in ay tahay naaftada kan yeelan doona awoodda ugu badan ee dardargelinta. Waa hagaag, maya, laakiin waxaan ku soo laaban doonaa bilawga, waxa ugu muhiimsan waa awooda! Korontada kaliya waa in la isticmaalo si loo barbar dhigo matoorada (sida ugu fiican oo leh qaloocyada…Sababtoo ah awoodda ugu sarreysa ma aha wax walba!).

Runtii, halka qulqulka kaliya uu muujinayo qulqulka ugu sarreeya, awoodda waxaa ka mid ah qulqulka iyo xawaaraha injiinka, sidaas darteed waxaan haynaa dhammaan macluumaadka (kaliya qulqulka kaliya waa calaamad qayb ka mid ah).

Haddii aan u soo laabano tusaalaheena, markaa waxaan dhihi karnaa in naaftada ay ku faani karto, siinta 400 Nm at 3000 rpm. Laakiin waa in aan la iloobin in 6000 rpm ay hubaal tahay in aysan awoodin in ay keento wax ka badan 100 Nm (aan ka boodno xaqiiqda ah in saliidda aysan gaari karin 6000 oo tan), halka shidaalku uu weli ku keeni karo 350 Nm xawaarahaas. Tusaalahan, waxaan is barbar dhigeynaa matoorka naaftada 200 hp. oo leh mishiin shidaal 400 hp (tirooyinka laga soo qaatay torques cayiman), min hal ilaa labanlaab.

Waxaan had iyo jeer xasuusannaa in haddii shay uu si degdeg ah u leexdo (ama hore u socdo), way adkaanaysaa in uu xawaarihiisa qaado. Sidaa darteed, mishiinka ku horumaraya xawliga weyn ee rpm sare wuxuu muujinayaa inuu leeyahay awood iyo ilo badan!

Sharaxaada tusaale ahaan

Waxaan lahaa fikrad yar oo aan isku dayo oo aan ogaado dhammaan, anigoo rajaynaya inaysan sidaas u xumaan. Weligaa ma isku dayday inaad farahaaga ku joojiso matoor koronto oo hooseeya ( marawaxad yar, matoor koronto oo ku jira xirmada Mecano markii aad yaraa, iwm.).

Si degdeg ah ayey u miiqan kartaa (dheh 240 rpm ama 4 revolutions per second), waxaan si fudud u joojin karnaa innagoon wax badan dhaawicin (wax yar ayay karbaashaa haddii ay jiraan baalal-yaale). Tani waa sababta oo ah qulqulkiisu maaha mid aad muhiim u ah oo sidaas darteed wattage (tani waxay khuseysaa matoorada yaryar ee korontada ku ciyaara alaabta lagu ciyaaro iyo qalabyada kale ee yaryar).

Dhanka kale, haddii xawaaraha isku midka ah (240 rpm) aan joojin karin, waxay la macno tahay in qulqulkiisu uu badan doono, taas oo sidoo kale u horseedi doonta awood kama dambays ah (labadaba waxay ku xiran yihiin xisaab ahaan, waxay la mid tahay maraakiibta isgaarsiinta). Laakiin xawaaruhu sidii hore ayuu ahaa. Marka, adoo kordhinaya qulqulka mashiinka, waxaan kordhinayaa awooddeeda, sababtoo ah qiyaastii

Lamaane

X

Xawaaraha wareegga

= Awood... (qaab aan sabab lahayn oo la fududeeyey si ay u caawiso fahamka: Pi iyo doorsoomayaasha qaarkood ee ka muuqda qaacidada sare waa laga saaray)

Marka, isla awooda la siiyay (dheh 5W, laakiin yaa danaynaya) midna waan heli karaa:

• Matoorka si tartiib tartiib ah u socda (tusaale 1 kacaan ilbiriqsikii) oo leh qulqul aad u sarreeya kaas oo yara adkaan doona in lagu joojiyo farahaaga (si dhakhso ah uma ordo, laakiin wareeggiisa sare wuxuu siinayaa awood la taaban karo)
• Ama matoor ku ordaya 4 rpm laakiin leh xoog yar. Halkaan, hoosta hoose waxaa lagu magdhabaa xawaaraha sare, taas oo siinaysa inertia badan. Laakiin inaad farahaaga ku joojiso way sahlanaan doontaa inkastoo xawaaraha sare uu jiro.

Ka dib oo dhan, laba matoor ayaa leh awood isku mid ah, laakiin isku mid uma shaqeeyaan (awooddu siyaalo kala duwan ayay u timaadaa, laakiin tusaale ahaan maaha mid aad u matala tan, maadaama ay ku kooban tahay xawaare la bixiyay. Baabuurka, xawaaraha, isbeddela mar walba, taas oo ku siinaysa kor u kaca awoodda caanka ah iyo daqiiqad qalooca torque). Mid si tartiib ah ayuu u rogmaday, kan kalena si degdeg ah ayuu u rogaa... Tani waa farqi yar oo u dhexeeya naaftada iyo shidaalka.

Taasina waa sababta ay baabuurta xamuulka ah ugu shaqeeyaan shidaalka naaftada, sababtoo ah naaftada ayaa leh qulqulo sare, taas oo waxyeello u geysanaysa xawligeeda wareegtada (xawaaraha ugu sarreeya ee injiinka ayaa aad u hooseeya). Runtii, waa lagama maarmaan in la awoodo in horay loo socdo, inkastoo trailer aad u culus, iyada oo aan la canaanan mishiinka, sida kiiska shidaalka (midku waa inuu fuulaa munaaradaha oo uu ku ciyaaro xajinta sida waalan). Naaftada ayaa gudbisa wareegtada ugu badan ee dib u rogida hoose, taas oo ka dhigaysa jiidid fudud oo kuu ogolaanaysa in aad ka degto gaadhi taagan.

Xiriirka ka dhexeeya awoodda, torque iyo xawaaraha matoorka

Waa kan taladii farsamo ee isticmaaluhu ku wadaagay qaybta faallooyinka. Waxay iila muuqataa wax macquul ah inaan si toos ah u geliyo maqaalka.

Si aan mushkiladda loogu adkayn tiro jidheed:

Awooddu waa sheyga torque-ga ee shafka iyo xawliga shaftada ee radians/sek.

(Xusuusnow in 2 kacaano ee crankshaft at 6.28 ° waxaa jira 1 * pi radians = 360 radian.

Markaa P = M * W

P -> Awoodda [W]

M -> ku dhex jira [Nm] (Newton meter)

W (omega) - xawaraha xaglaha ee radiyaanka / sek W = 2 * Pi * F

Iyada oo leh Pi = 3.14159 iyo F = xawaaraha crankshaft ee t / s.

Tusaale wax ku ool ah

Wareegga matoorka M: 210 Nm

Xawaaraha baabuurka: 3000 rpm -> inta jeer = 3000/60 = 50 rpm

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

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

U beddelashada CV (xoog faras) 1 hp = 736 W

CV-ga waxaan ku heleynaa 65940 W / 736 W = 89.6 CV.

(Xusuusnow in 1 faras ay tahay celceliska awoodda faraska ee si joogto ah u ordaya isaga oo aan joogsaneyn (makaanikada, tan waxaa loo yaqaannaa awoodda la qiimeeyay).

Markaa marka aan ka hadalno baabuur 150 hp ah, waxaa lagama maarmaan ah in la kordhiyo xawaaraha injiinka ilaa 6000 rpm iyadoo la sii wado xaddidan ama xitaa wax yar laga dhimay 175 Nm.

Waad ku mahadsan tahay sanduuqa gearbox, kaas oo ah beddelaha qulqulka, iyo kala duwanaanta, waxaan leenahay koror ku saabsan wareegyada 5 jeer.

Tusaale ahaan, in marsho 1st, torque engine ee crankshaft ee 210 Nm ku siin doonaa 210 nm * 5 = 1050 Nm ee gees ah 30 cm ee giraangiraha hadlay, tani waxay siin doontaa xoog jiid 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm. .

Fiisigiska F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = dardargelinta dhulka 9.81 m / s2 1G)

Sidaa darteed, 1 N waxay u dhigantaa 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg ee xoogga.

3500 N * 0.102 = 357 kg oo xoog ah oo baabuurka ku riixaya jiirada dheer.

Waxaan rajeynayaa in sharraxaadahan yar ay xoojiyaan aqoontaada fikradaha awoodda iyo qalabka farsamada.