Что такое крутящий момент двигателя?
Дата: 6 марта 2018 г.
Автолюбителям хорошо известно понятие как мощность двигателя и что измеряется она в «лошадиных силах» (л.с. или просто в «лошадях» и даже в «кобылах»). Отлично понимают, что 100 лошадей прекрасно подойдут для небольшого хэтчбека, но конечно будет мало для чего-то более большого и тяжелого, например, седана или внедорожника. Ну а 600 лошадей конечно многовато для любого авто.
Основной показатель двигателя, это мощность. Мощность показывает на сколько силен мотор. Но сила, а точнее запас сил двигателя напрямую зависит от оборотов. Когда обороты двигателя в 6 000 т.е. при средних, современный двигатель выдаст наибольшую мощность, но на таких оборотах мы по городу не ездим. Для городской езды вполне хватает примерно 3 000 об/мин на нашем тахометре. Выходит, если двигатель нашей машины выдает примерно 100 лошадей на предельном режиме и если мы будем двигаться в городе на средних оборотах, то будем иметь в запасе 50 лошадей.
А кто из автомобилистов знает, что за «зверь» такой крутящий момент двигателя и в чем он измеряется?
Измеряется крутящий момент двигателя в «ньютон метрах» (Нм). Сколько это 100 Нм, плохо это или хорошо, мало это или много? И как понять фразу, что у двигателя целых 200 Нм всего при 1 750 оборотах в минуту. Так что-же это за крутящий момент такой?
Допустим нам понадобилось обогнать кого-либо, 50 лошадей нам уже не хватает и нам нужны все наши 100 лошадей. Набрать недостающих «лошадок» наш мотор сможет только постепенно. C 3 000 оборотов наш мотор раскрутиться до 4 000 и «лошадок» прибавится примерно на 20 и того имеем уже 70 лошадей. Далее раскручиваемся до 5 000 оборотов и вот уже 90 лошадей. Отсюда следует, что достигнуть наших 100 лошадиных сил по паспорту нам необходимо набрать 6 000 об/мин.
В этом примере, как раз проявляет себя крутящий момент, сосредотачивающий всех «лошадей» нашего мотора в один «лошадиный табун». Скорость набора оборотов зависит прямо пропорционально от крутящего момента двигателя.
Чем больше крутящий момент, тем быстрее собирается вся мощь двигателя в единый вектор силы и как следствие ускорение вашей машины значительно увеличится.
На каких оборотах двигатель развивает крутящий момент в полную силу? Предположим максимальный крутящий момент будет выдаваться при 4 000 об/мин, именно до такой величины и нужно раскрутить двигатель, чтобы достичь максимального ускорения автомобиля. А разгонятся до 4 000 об/мин мотору придется с 2 000 об/мин т.е. с оборотов, поддерживаемых при нормальном движении. На это двигателю нужно время, время которое так иногда не хватает и которое так нужно при обгоне.
Картина меняется если мотор будет выдавать максимальный крутящий момент при 2 000 об/мин. В этом случае вам достаточно просто давить на газ и автомобиль, драгоценное время не будет теряться на раскручивание двигателя и автомобиль легко наберет ускорение.
Крутящий момент также напрямую зависит от объема двигателя. Малолитражки как следствие менее тяговиты.
Для примера, на Жигулях с объемом двигателя 1,5 литров или ниже мы хороший крутящий момент конечно не получим. И придется часто переключатся на низкую передачу для искусственного поддержания высоких оборотов. Иначе мотор не будет, как говорят «тянуть».
Вывод: Максимальный крутящий момент двигателя должен быть на низких оборотах. Получается, что всего при 1 750 об/мин мотор развивает максимальные 200 Нм. Акцент делается именно на малые обороты при которых и развивается такой крутящий момент. Этот параметр называется «тяговитостью» двигателя.
Всё об устройстве двигателя Вам всегда расскажут и покажут наши опытные мастера. В нашем автосервисе отличный ремонт и диагностика двигателя, по отличным ценам. Обращайтесь, звоните и записывайтесь! Будем Вам рады!
Внутренний крутящий момент — Porsche Kazakhstan
Альпинист Томас Бубендорфер успешно использует философию Porsche Intelligent Performance в своей профессии: поступать умно в предлагаемых обстоятельствах.
Походы Томаса Бубендорфера, один ли он или в составе группы, всегда заканчиваются самоанализом. Вот и сейчас, высоко над Лазурным берегом и бухтой у мыса Ферра, все то же самое. Мы идем по следам Фридриха Ницше, который ходил в Эз, чтобы писать там «Так говорил Заратустра», свою «Книгу для всех и ни для кого». Мы взбираемся по крутой, каменистой тропе. Macan был бы здесь в самый раз. Но он остался внизу, в Монте-Карло, чтобы сверкать и привлекать внимание. Здесь, в вышине, из скал растут сосны, и нельзя сбиваться с размеренного шага. Для альпиниста Бубендорфера, который, будучи самым молодым в своей профессиональной касте, в одиночку лазал по альпийским скалам, этот поход не более, чем разминка. Казалось бы. Выглядит он отлично, несмотря на свои 52 года. Физически вполне силен. Но он относится к этому путешествию отнюдь не беззаботно. И дело не в скорости и не в степени трудности маршрута. Дело в движении, как это и завещал Ницше: «Иди своим путем». Австриец Бубендорфер вдруг останавливается на крутом повороте тропы и, оборачиваясь к спутникам, произносит: «Правильный темп каждый должен определить для себя сам».
И рассказывает о менеджерах, которые, присев здесь, неожиданно почувствовали то, что никогда раньше не ощущали: «Это было ощущение того, что дарило им благодать».
Коронный номер австрийского скалолаза — восхождение по замерзшим водопадам, как здесь в Конье, долине Аоста
Поспевать за спортсменом-экстремалом довольно трудное дело — и для тела, и для головы
Томас Бубендорфер своего рода инженер человеческих эмоций. И не случайно он давно ездит на Porsche, как не случайно и то, что он выступает в музее Porsche и перед менеджерами компании. С горных вершин мира он принес с собой гораздо больше, чем только сногсшибательные фотографии. Свой опыт, стратегию и результаты исследований он сконцентрировал в программе, которую назвал Intelligent Peak Performer, где «пик» — это вершина. Разработанные им приемы умного развития человеческого потенциала для высоких достижений при одновременном бережном обращении с внутренними ресурсами обнаруживают поразительные параллели со стратегией достижения эффективности и мощности производителя спортивных автомобилей, получившей название Porsche Intelligent Performance.
У Porsche она означает разработку общей концепции, в которой гармонично и хитроумно сочетаются динамика и эффективность, мощность и безопасность, спортивность и универсальность использования. Бубендорфер: «Porsche отвечает за внешний аспект водителя, я — за внутренний».
Тот, кто думает, что сейчас начнется милая беседа поклонников спортивных автомобилей, будет разочарован. Скорее даже ошеломлен. «Многие люди лучше знают свой автомобиль, нежели свой организм». Это, конечно, провокация, но провокация сознательная. Томас Бубендорфер знает, что такое экстремальные ситуации, и не только что касается гор. Ему знакомы высокие требования и вызовы, с которыми сталкивается современный человек. Подобно тому, как инженеры Porsche используют опыт автоспорта в моделях для обычных дорог, скалолаз переносит свои сложившиеся в горах взгляды на будничную жизнь. Силы у человека может быть достаточно, разъясняет он, ее только надо использовать в нужное время и прилагать в нужном месте. Высвободившийся потенциал автоматически повысит качество жизни.
Взяв ответственность за себя, человек, в конечном счете, обретает также веру в себя. Во многом это вопрос равновесия. Мы продолжаем наш путь, а Бубендорфер формулирует: «Поступать умно в предлагаемых обстоятельствах».
Свой внутренний путь нашел в Приморских Альпах также философ — и отобразил сие в своем произведении «Так говорил Заратустра»
Этому человеку, чьи жизнь и везение порой висели на двух или трех пальцах, ведомы и сомнения, и отчаяние. Он ценит это невероятное чувство свободы — оставаться в одиночестве. Согласно его учению, способность принимать для себя правильные решения, во многом связано с внутренним чувством готовности. Внутренним крутящим моментом, говоря автомобильным языком. И притом «умным» моментом. Сочетание спорта и философии, которое отображено во многих его книгах, берет свое начало в одном очень давнем случае. Томасу тогда было 15, он ежедневно по 300 раз подтягивался на перекладине, мог пробежать 40 километров. Однажды его дед, стоя на пороге, спросил: «А что ты сделал для своей головы?» Томас ответил, что с утра был на уроках в гимназии, но дед не отступал: «Ты занимаешься спортом больше, чем другие.
Но тогда ты и духовно должен больше развиваться». И Томас взял за правило читать по 100 страниц в день: он хотел отныне быть всегда готовым дать достойный ответ на вопрос деда.
Томас Бубендорфер считает, что правильное сознание часто должно быть прежде разбужено, чтобы произвести правильное действие. Держать себя и быть в форме, как автомобиль — снижать расход топлива, при этом постоянно повышая эффективность — вот его миссия. Понятие «баланс между трудовой и личной жизнью» может показаться кому-то данью моде, поэтому Томас сразу предупреждает: «Я не гуру». И не избавлен от ошибок, добавляет он. «У каждого человека есть слабые места, и он должен это разумно учитывать. Не надо слепо стремиться к совершенству». Кстати, в этом отличие человека от машины. В принципе, по мнению Бубендорфера, речь идет о постоянном движении вверх, не о мгновении счастья на вершине как цели. «Путь этот долог, и чем умнее я его преодолеваю, тем дольше я в состоянии делать это хорошо». Износостойкость и постоянство качества — в этом созвучие, если проводить параллель с автомобилем.
Работоспособность и эффективность — вот что ценит Томас Бубендорфер в Porsche. И не только сидя за рулем Macan
Он хочет быть проводником, и не только на тропе Ницше. Протянутая открытая рука гораздо свойственнее ему, чем поднятый вверх указательный палец. Томас по натуре человек веселый, но сразу становится серьезным, говория о томм, что внимание числа людей следует настойчиво обращать на важность регенерации организма. Это существенная составляющая его теории Peak Performer. Многих эта тема действительно тяготит, они не находят решения, так как жизнь требует от них всё большей отдачи. Человек находится в вечной гонке, 24 часа в сутки.
В повседневной жизни бывают не только победы. «У разумной эффективности совсем иное начало и индикаторы. Конечно, количественные показатели важны, будь то спорт или экономика», говорит он. «Но речь уже идет о большем, нежели древний олимпийский девиз «Быстрее, выше, сильнее». Речь о достижениях устойчивых, щадящих человека и природу и, таким образом, сохраняющих значимость не только сегодня, но и в будущем».
По смыслу: спортивный автомобиль есть пример того, к чему стремится человек. Продолжая образное сравнение, мы теперь должны бы спуститься в гараж. Среди установок, которыми не устает поражать нас ориентированный на результат Бубендорфер, есть такая: «Предпосылкой достижения является покой. Никуда не годится, если подверженный стрессу, невысыпающийся человек вздумает часами гонять на мотоцикле или бегать по лесу». Говоря о важности быть отдохнувшим, он особенно подчеркивает, что глубокий сон должен предшествовать движению: «Понизьте число оборотов, и получите требуемый максимум, когда будет нужно».
Бóльшая работоспособность означает для инструктора полное включение всего потенциала, что для его клиентов дает прежде всего повышение эффективности и креативности. Звучит понятно, даже как-то слишком просто. Томасу Бубендорферу, который в 21 год уже прочел свою первую лекцию менеджерам, подобные сомнения знакомы. У него на семинарах поэтому мало красивых слов, зато много непреложных фактов.
Проводимый в спорте высоких достижений лактатный тест обязателен для установления идеальной интенсивности сердцебиения при высоких нагрузках. Кроме того, есть метод измерения вариабельности сердечного ритма как своего рода предупреждения «перегорания на работе». Это нормально, когда «мотор» человека в промежутке между пульсовыми ударами ведет себя, по возможности, неспокойно. Что лишь на первый взгляд кажется парадоксальным. Так создаются спортивно-медицинские таблицы, в которых содержатся результаты, результаты собственной жизни.
«Всё сделать правильно, можно лишь обладая правильными знаниями», уверен Томас Бубендорфер. Искусный перформанс — своего рода инструкция для организма. Но лежит она не в отделении для перчаток. Ее можно открыть только в самом себе.
Крутая карьера
Горы с детства притягивали к себе Томаса Бубендорфера.
Ему было всего 16, когда Томас Бубендорфер уже вошел в историю альпинизма, как самый юный скалолаз, в одиночку покорявший сложнейшие скалы.
Потом было более 100 соло- восхождений в австрийских Альпах. В 18 лет он прошел по одному из труднейших маршрутов в Альпах, взобравшись по 900-метровой Северо-Западной стене Чиветты в Доломитах и став вторым в одиночных восхождениях. Он одолел путь за четыре часа. Первым был Райнхольд Месснер, которому на это понадобилось семь часов.
В 21 год Томас Бубендорфер совершал в своем соло-стиле и без страховки восхождения на самые высокие, сложные и опасные скалы Альп — северные стены Маттерхорна, Эйгера и Гран Жораса (регион Монблан). Частично он взбирался на вершины вдвое быстрее предшественников, пользовавшихся страховкой. Потом было еще много невероятных маршрутов в одиночку — Южная стена Аконкагуа (3 000 м) в Андах, которую Бубендорфер первым покорил за один день и без страховки. Он сорвался всего один раз, в 1988-м, на съемках рекламы. Падение с 20 метров в каменистое ущелье: девять сломанных позвонков и голеностопный сустав.
Получив 35-процентную инвалидность, Томас не отказался от трудных маршрутов.
В последние двенадцать лет он специализировался в ледолазании по замерзшим водопадам, совершал первовосхождения в Гималаях, ходил экстремальные зимние маршруты. С 2000 года с различными напарниками ему удались более 30 чрезвычайно сложных первовосхождений в Альпах и Тибете. На скалах он проводит до 120 дней в году.
www.bubendorfer.com
Текст Элмар Брюммер
Фото Гюнтер Гёберль, Лоренцо Белфронд для GRIVEL, Штеффен Ян
Крутящий момент и мощность – основные характеристики двигателя — Автомобильный журнал АВТОГИД 174
Крутящий момент и мощность – основные характеристики двигателя
Итак, что же это за основные характеристики и на что они влияют. Если с мощностью более-менее понятно и среднестатистический автолюбитель скажет, что для бюджетного хатчбека 100 лошадиных сил вполне хватает, то с крутящим моментом начинается полная неразбериха.
Мощность автомобиля характеризует его скоростные качества – чем выше мощность, тем выше можно развить скорость.
Так уж повелось, что в автомобильном мире мощность принято измерять лошадиными силами. Однако, мощность двигателя является величиной не постоянной и напрямую зависит от его оборотов. Другими словами, на низких оборотах в работе двигателя задействован далеко не весь «табун лошадей», а только некоторая его часть. Так для бензиновых двигателей большинства современных автомобилей максимальная мощность (которую указывают в паспорте) достигается при 5000-6000 оборотах в минуту, а для дизельных – 3000-4000. Однако, в повседневной городской езде обороты двигателя, как правило, ниже, а значит, ниже мощность. А теперь представим, что нам надо ускориться для обгона – мы нажимаем на педаль и обнаруживаем, что «автомобиль не едет». В чем же причина? Причина – в крутящем моменте.
Крутящий момент – это произведение силы на плечо рычага, к которому она приложена, Мкр = F х L. Сила измеряется в ньютонах, рычаг – в метрах. 1 Нм – крутящий момент, который создает сила в 1 Н, приложенная к концу рычага длиной 1 м.
В двигателе внутреннего сгорания роль рычага исполняет кривошип коленчатого вала. Сила, рождаемая при сгорании топлива, действует на поршень, через который и создает крутящий момент. В контексте настоящей статьи крутящий момент есть величина, определяющая насколько быстро двигатель может набрать максимальную мощность. Нетрудно догадаться, что именно эта величина характеризует динамику разгона. Также как и мощность, максимальный крутящий момент указывается для конкретных оборотов двигателя. При этом важным параметром является не столько величина момента, сколько обороты, на которых он достигается. Например, для резкого ускорения при спокойной езде (2000-2500 об./мин.) более предпочтителен тот двигатель, крутящий момент которого достигается на низких оборотах – нажал на педаль и машина выстрелила.
Известно, что серийные бензиновые двигатели развивают не самый большой крутящий момент, при этом максимальное значение достигается только на средних оборотах (обычно 3000-4000).
Зато бензиновые двигатели могут раскручиваться до 7-8 тыс. об./мин., что позволяет им развивать довольно большую мощность. В противоположность таким моторам «тихоходные дизели», развивающие не более 5 000 об./мин., обладают внушительным моментом, доступным практически с самых «низов», при этом проигрывают в максимальной мощности.
И на десерт капелька математики. Мощность двигателя можно рассчитать по формуле:
P = Mкр*n/9549 [кВт],
где Mкр – крутящий момент двигателя (Нм), n – обороты коленчатого вала двигателя (об./мин.).
Для получения лошадиных сил необходимо полученный результат умножать на коэффициент 1,36.
На практике известно, что мощность двигателя в большей степени зависит от оборотов, потому что эту величину «проще нарастить», чем крутящий момент.
Сухой остаток: для максимальной скорости важна мощность двигателя, а для ускорения – крутящий момент. При этом важной характеристикой являются обороты двигателя, на которых этот крутящий момент максимален, то есть на которых возможно максимальное ускорение.
Источник: CAR-TALES.RU
Что такое крутящий момент и на что он влияет?
Фото news.herbgordonvolvoofsilverspring.com
Когда автолюбители выбирают автомобиль, некоторые обращают внимание не только на мощность «ласточки» в лошадиных силах, но и на крутящий момент. Почему этот показатель так важен? Как объясняют автоэксперты, он отвечает за динамику разгона.
Вспомните школьную программу по физике. Мы проходили, что крутящий момент является силой, которая приложена к рычагу, и ее умножают на длину этого самого рычага. В моторах крутящий момент — это сила, с которой вращается коленчатый вал. Чем эта сила больше, чем выше крутящий момент. Этот параметр находится в прямой зависимости от скорости вращения коленвала. Нарастают обороты — растет и крутящий момент. Но рост не постоянен: наращивая обороты двигателя, мы увеличиваем и механические потери на трение во всех подвижных элементах. В итоге при езде на максимальных оборотах крутящий момент снижается.
Фото: www.free-wallpapers.su
Мощность — это некая совершённая работа за единицу времени. В двигателях внутреннего сгорания под ней подразумевают именно крутящий момент. Из этого следует, что мощность мотора — это число «крутящих моментов» за единицу времени. Таким образом, обе эти величины неразрывно связаны друг с другом.
Чтобы рассчитать мощность двигателя в киловаттах, умножьте действующий крутящий момент на текущее число оборотов мотора и разделите на 9549. В итоге крутящий момент будет показывать, какая мощность доступна в автомобиле при определённых оборотах. Таким образом, чем выше число крутящего момента, тем лучше.
По словам автоэкспертов, крутящий момент отвечает в машине за то, как она разгоняется и как тянет. Отсюда следует, что когда вы выбираете авто, обращайте внимание не только на «лошадей», но и на крутящий момент. Мощность влияет лишь на то, какую максимальную скорость развивает автомобиль, а не на то, как быстро он до нее разгонится.
При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU
Измеритель крутящего момента Delta IKM 60
Винтовую сваю необходимо погружать одним непрерывным движением с постоянным заданным крутящим моментом. Поэтому при таком ответственном процессе, как установка винтовых свай требуется непрерывный контроль крутящего момента.
Используя измеритель крутящего момента (ИКМ) Delta IKM 25 или IKM 60 данные о крутящем моменте в режиме реального времени поступают на монитор оператора в режиме реального времени, что обеспечивает бесперебойную работу по созданию опор под различные объекты. Точность передаваемой информации до 99,7%. Максимальный крутящий момент, который может измерить прибор, находится в наименовании, 25 000 Нм и 60 000 Нм соответственно.
Устанавливается ИКМ между адаптерной двух-пальцевой подвеской и гидровращателем.
Фиксируется двумя пальцами, что делает монтаж абсолютно легким. Данные с датчиков мгновенно передаются по сети Wi-Fi на монитор портативного компьютера, который можно разместить в кабине оператора или в другом месте. При желании, можно перенести программное обеспечение на персональный компьютер. Компактный персональный (КПК) или любой другой компьютер не входит в стандартную комплектацию.
- Быстрая и простая установка
- Точность измерения крутящего момента при установке винтовые анкеры с точностью до 99,7%
- Позволяет операторам работать с максимальной эффективностью
- Передача данных по Wi-Fi
- Передача данных в реальном времени
- КПК (опционально) с предустановленным программным обеспечением, включая GPS-модуль
- Программное обеспечение для платформ Windows доступно бесплатно
Приобрести Delta IKM 25 и 60 вы можете , обратившись в Компанию «Традиция-К», мы предложим вам оборудование, оптимально подходящее под ваши задачи.
| Измеритель крутящего момента | ||
| Измеритель | гидровращатель | |
| Delta IKM 25 | Delta RD12 | Impulse D12 |
| Delta RD15 | Impulse D15 | |
| Delta RD20 | Impulse D20 | |
| Delta RD25 | Impulse D25 | |
| Delta IKM 60 | Delta RD35 | Impulse D30 |
| Delta RD50 | Impulse D50 | |
Крутящий момент — что это такое?
Автолюбители постоянно спорят о том, чей двигатель мощнее, но не все знают, из чего складывается этот параметр.Всем знакомый термин «лошадиная сила» был предложен изобретателем Джеймсом Уаттом в восемнадцатом веке. Идея появилась у изобретателя, пока он наблюдал за лошадью, запряженной в машину, поднимавшую уголь из шахты.
Расчеты показали, что одна лошадьспособна за минутуподнять 150 кг угля на высоту 30 метров.Н•м (Ньютон-метр) — единица измерения момента силы, входящая в международную систему единиц«СИ». Лошадиная сила стала «несистемной» величиной для измерения мощности. Одна лошадиная сила равна 735,5 Вт (Ватт — системная единица измерения, названная в честь того же английского ученого). Впоследствии лошадиные силы стали применять для обозначения мощности двигателя автомобиля.
Что интересует людей, изучающих технические характеристики того или иного автомобиля? В первую очередь мощность, затем расход топлива и максимальная скорость. О крутящем моменте вспоминают редко. А зря.
Что такое крутящий момент?
Крутящий момент двигателя – это тяговая характеристика двигателя, которая в отличие от мощности дает весьма отдаленное представление об истинных возможностях автомобиля. Для того чтобы наиболее полно ответить на вопрос: «Крутящий момент что это?», необходимо, прежде всего, уяснить, что момент двигателя и момент на колесах автомобиля – это две большие разницы. Крутящий момент двигателя, будучи величиной, равной силе на плечо (Н*м) – сила давления сгоревших в двигателе газов через поршень и шатун на плечо кривошипа коленвала, показывает лишь потенциал мотора, а сам автомобиль, в конечном итоге, движет крутящий момент на колесах.
Для оценки реальных тягово-динамических возможностей автомобиля на основе крутящего момента двигателя, необходимо провести довольно утомительный расчет крутящего момента на колесах автомобиля. Для данного расчета также понадобятся, указанные в технических характеристиках, величины оборотов двигателя, передаточных чисел КПП и главной передачи, диаметра колес и т.д. Тогда как указанная величина мощности двигателя, не требуя дополнительных данных и расчетов, наглядно демонстрирует тягово-динамические возможности автомобиля, то есть крутящий момент на колесах.
Пример №1. Суперкар мощностью 500 сил с крутящим моментом двигателя 500 Н*м и магистральная фура-тягач с отдачей 500 сил и 2500 Н*м, на колесах, тем не менее, имеют абсолютно равный крутящий момент при движении с одинаковой скоростью на оборотах максимальной мощности: М (момент на колесах, приводящий машины в движение) = N (мощность двигателя) / n (обороты колеса, при условии, что у суперкара и фуры они одинакового диаметра).
Вывод: цифра мощности отражает тягу и динамику автомобиля, а цифра крутящего момента двигателя, не учавствующая в вычислениях, может быть любой и не имеет значения.
Пример №2. Зайдем с другой стороны. Тот же суперкар и фура с вышеуказанными характеристиками (аналоги Porsche 911 GT3 RS 4.0, Scania R500 и многие другие суперкары и грузовики), как правило, имеют максимальные обороты двигателя около 9000 и 1800 соответственно. Для того чтобы компенсировать пятикратную разницу в оборотах (иметь ту же скорость движения), на фуре придется применять в пять раз более «длинную» трансмиссию, которая, соответственно, будет передавать в 5 раз меньше момента на колеса: 2500 Н*м делим на 5 и получаем те же 500 Н*м (приведенный момент), как в суперкаре.
Вывод: мы получили то же равенство тягово-динамического потенциала машин равной мощности, что и в примере №1.
Роль мощности в крутящем моменте
Мощности и крутящему моменту уделяют много внимания, ведь именно они наглядно показывают важнейшие характеристики грузового и легкового транспорта. Более того, эти цифры важны для определения поведения автомобиля в реальных условиях езды.
Крутящий момент — показатель работы двигателя, а мощность — основной показатель выполнения этой работы. Например, редуктор может напрямую влиять на функционирование мотора. Так, пикап для большего крутящего момента способен работать на низкой передаче, к примеру, при выполнении каких-либо задач: транспортировка очень больших и тяжелых грузов. Но если Dodge RAM 1500 или Saturn SL1 поедут на одной передаче, то грузоподъемность первого будет значительно выше по причине большего числа лошадиных сил. Получается, что чем больше производится л.с., тем больше потенциал крутящего момента.
Отметим, что это именно потенциал, который применяется в реальных условиях через трансмиссию и полуоси автомобиля. Соединение этих элементов вместе определяет, как мощность может переходить в крутящий момент.
Чтобы понять всё вышесказанное, рассмотрим отличия трактора от гоночного автомобиля.У гоночного автомобиля л.с. много, однако крутящий момент здесь нужен для увеличения скорости через редуктор. Чтобы такая машина двигалась вперед, нужно совсем немного работы, так что основная часть мощности направлена на развитие скорости.
Что касается трактора, то у него может быть мотор с таким же объемом, который вырабатывает столько же л.с. Мощность здесь необходима для работы через редуктор. Как известно, трактор не развивает высоких скоростей, но он может легко буксировать и толкать немалые грузы. Крутящий момент и мощность двигателя тесно связаны, но они выполняют абсолютно разные функции в работе легкового и грузового транспорта.
Как повысить крутящий момент?
Дорогие и сложные способы увеличения мощности и крутящего момента
Дорогостоящие и сложные способы подразумевают внутреннее вмешательство в устройство двигателя автомобиля (технический тюнинг) и требуют значительных временных затрат на исполнение и большого опыта специалиста, осуществляющего тюнинг, а так же очень значительных финансовых вложений со стороны заказчика. При этом разница в работе двигателя автомобиля после осуществления дорогостоящего технического тюнинга будет очень ощутимой, но и заметно скажется на его моторесурсе. В дальнейшем ремонт форсированного двигателя будет сильно бить по карману, если Вам вообще удастся найти исполнителей. К дорогостоящим способам увеличения мощности и крутящего момента двигателя относятся:
Установка наддува на атмосферный двигатель
Это самый дорогостоящий и сложный способ технического тюнинга автомобиля, включающий в себя ряд сложных мероприятий (подбор нагнеталеля, форсирование двигателя, доработка коллекторов, тестирование и т.д. и т.п.). При этом установка наддува может в огромной степени увеличить как мощность, так и крутящий момент за счет значительного увеличения поступаемого в камеру сгорания воздуха. Наддув бывает двух типов: наиболее распространенный турбонаддув (анг. «turbocharger») и механический наддув (компрессор, анг. «supercharger»).
Замена двигателя
Определенно чтобы увеличить мощность и крутящий момент таким способом требуется большой опыт исполнителя и значительные финансовые затраты как на новый мотор, так и на его установку, которая подразумевает под собой ряд мероприятий: определение подходящего двигателя для замены, доработка подкапотного пространства, подключение электрики, замена ЭБУ и прочее.
Форсирование
Подразумевает механическое вмешательство в устройство двигателя: замена определенных его элементов (например, распредвала, дроссельной заслонки или турбины) на спортивные, а так же расточка блока цилиндров, что приведет к увеличению объема мотора и соответственно к увеличению мощности и крутящего момента. Кроме того, двигатель станет намного требовательнее к обслуживанию.
Бюджетные и доступные способы увеличения мощности и крутящего момента
Так же существуют менее затратные и доступные способы, не подразумевающие технического вмешательства в устройство двигателя. Основным принципом подобных методов является устранение ограничителей в работе двигателя, предусмотренных изготовителем в целях соответствия автомобиля экологическим стандартам, а так же в целях снижения числа гарантийных обращений в сервисные центры. К доступным способам увеличения мощности относятся:
Чип-тюнинг
Программная оптимизация работы двигателя, подразумевает собой изменение установленных заводом параметров работы ЭБУ различными методами: с помощью электронных модулей или при помощи ручной корректировки («прошивки») программы блока управления. Электронные модули имеют большой ряд преимуществ перед услугой «прошивки» ЭБУ, а негативные отзывы в их сторону, как правило, не подкреплены никакими фактами. При этом новейшие электронные модули ProRacing OBD способны автоматически, автономно и безопасно увеличивать скоростные характеристики автомобилей. Чип-тюнинг — самый действенный из бюджетных способов увеличения мощности и крутящего момента и не требующий никакого технического вмешательства. Кроме того, грамотный чип-тюнинг способствует снижению расхода топлива.
Доработка или замена системы впуска воздуха
Это достигается установкой фильтра нулевого сопротивления либо полной заменой штатной системы впуска. В первом случае прирост мощности будет в пределах 2-5% за счет снижения сопротивления фильтрующего элемента входящему потоку воздуха, во втором же случае увеличение может быть весьма значительным не только за счет снижения сопротивления фильтра, но и за счет увеличения поступления холодного воздуха. Данный способ заслуживает подробного изучения и требует правильного подхода к осуществлению, иначе можно серьезно навредить двигателю либо просто не ощутить результат.
Доработка или замена системы выпуска выхлопных газов
В угоду экологии, а так же для значительного снижения исходящего шума стандартная система выхлопа в определенной мере ограничивает возможности двигателя. Определенные меры, например, замена катализатора на пламегаситель и удаление антисажевого фильтра, облегчат «выдох» двигателя и обеспечат определенное количество дополнительных лошадиных сил и ньютон-метров. Более дорогим, но и более действенным способом является полная замена штатной выхлопной системы на спортивную. Это даст не только заметную прибавку мощности и крутящему моменту, но и уровняет срок жизни выхлопной системы со сроком жизни автомобиля в целом, т.к. спортивные системы выхлопа изготавливаются из качественной нержавеющей стали.
Использование качественных расходных материалов
Иридиевые свечи зажигания
Данный способ нельзя назвать тюнингом, но это не значит, что им нужно пренебрегать. Использование качественных и дорогих расходных материалов, таких как моторное масло, фильтры, свечи зажигания, а так же топливо, самым непосредственным образом влияют как на мощность, так и на крутящий момент. Отдельным пунктом можно выделить использование дорогих иридиевых или платиновых свечей зажигания, которые очень значительно влияют на работу бензиновых двигателей и способны не только увеличить мощность и крутящий момент, но и снизить расход топлива.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Что важнее, крутящий момент или лошадиные силы
Крутящий момент против лошадиных сил, просто о сложном.
Крутящий момент и мощность являются двумя важнейшими техническими условиями, которые касаются самих двигателей, но об этом редко кто рассуждает в логическом и правильном ключе. Обычная точка зрения конкретного обывателя автомобилиста направлена в основнов примерно в одно прямолинейное русло, а именно, все звучит довольно просто: — «Я хочу взять легковой автомобиль, чтобы ездить по обычным дорогам», или: -«Я люблю иногда погонять, поэтому мне нужна машина с большим количеством лошадиных сил, если в ее двигателе их будет много, то значит она будет быстрой», ну и т.д. и т.п. думают на эту тему некоторые обыватели, хотя это не совсем верные рассуждения.
Второй момент. Человек хочет приобрести автомобиль для езды вне дорог. Проходимые настоящие внедорожники всегда оснащаются дизельными двигателями. Моторы на дизельном топливе всегда обладают выдающимся крутящим моментом. Зная эти факты, граждане автомобилисты рассуждают, что «дизель» подходит только для бездорожья и не способен соревноваться с бензиновыми двигателями в их скорости и динамике. А это отчасти не является акссиомой.
Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?
Поэтому мы решили хоть немного просветить своих читателей, то есть, что каждый из этих терминов означает на самом деле, на что нужно обращать внимание при выборе для себя следующего автомобиля, а именно, конкретно на большой крутящий момент или на большее количество лошадиных сил.(?)
Оба этих научных термина существовали задолго до появления самих автомобилей и любых автотранспортных средств в целом, поэтому далее в нашей небодьшой истории мы будем использовать немного определенной научной терминологии из физики.
Мощность
Прежде всего друзья давайте изначально вернемся к самому человеку, который научил всех нас измерять мощность. Его звали -Джеймс Уатт. Он был шотландским инженером чье имя стало обозначать стандартизированное название единицы измерения мощности. Ватты, как мы уже знаем используются для измерения конкретной мощности, ок ! Казалось бы, хватит дальше придумывать различную терминологию но, на этом как известно светлые умы человечества не остановились, в обиход ими были приняты еще и лошадиные силы. Зачем? К чему это? А вот к чему. Человеку нужен был реальный эквивалент показателя силы. В те временя им стала обычная лошадь. С тех пор так и повелось, одна метрическая лошадиная сила стала равна 735,5 Вт.
Что такое лошадиная сила? Она описывается так, как способность поднимать 75 кг на один метр за одну секунду. Мощность (в лошадиных силах) обозначает следующее, насколько быстро производится работа.
Крутящий момент
Между тем сам крутящий момент относится к иному виду силы, которая стремится повернуть объект вокруг оси. С точки зрения не специалиста, этот вращающий момент является мерой силы которая необходима, чтобы повернуть винт или колесо. Когда вы откручиваете крышку пластиковой бутылки, вы обязательно используете крутящий момент.
В качестве наглядного примера, продемонстрируем. На заводе сть машина, которая закручивает крышки на пластиковых контейнерах, чтобы прогарантировать, что емкость не будет пропускать жидкость через эту самую крышку, необходима (нужна) настройка под определенный крутящий момент. Последний пример показывает, как сильно машина должна закрутить крышку на контейнере, чтобы убедиться, что она герметична без какого-либо ущерба для резьбы или для крышки. Если необходимое усилие крутящего момента не соблюдается, то жидкость внутри контейнера может протечь или наоборот, резьба так плотно закрутится, что потребитель не сможет добраться до содержимого контейнера, у него, как говорится в простонародье, просто силенок не хватит. Ну а если сказать по- научному, то получится, что его запястье приложит для откручивания крышки недостаточно крутящего момента.
Если Вы хотите совсем по-простому понять разницу между этими двумя терминами, то представьте себе следующее, а именно, что этот крутящий момент означает, что вы делаете домашнее варенье в вашем доме и должны разложить его по банкам (положить в банки). Вам потребуется конкретно крутящий момент, чтобы запечатать банки крышками, ну а лошадиные силы будут необходимы для того, чтобы поднять контейнер с наполненными банками в свой шкаф для хранения. Понятно разъясняем.(?)
Крутящий момент и мощность в двигателях внутреннего сгорания
И вот уважаемые друзья мы переходим к самой интересной части, которую вы без сомнения от нас ждали. В двигателе внутреннего сгорания крутящий момент совмещается с мощностью, они сообща производят однонаправленную работу. Оба этих вида работают рука об руку, трудятся совместно для вашего автомобиля, чтобы обеспечить его максимальную производительность на дороге.
Смотрите также: Топ 5 самых быстрых дизельных автомобилей в 2016 году
Формула, которая объясняет все это выглядит таким образом: Мощность (л.с.) = Моменту (Нм) х (помноженное) на обороты в минуту/5,252. Это уравнение может быть применено к каждому двигателю внутреннего сгорания и проверено при любых оборотах коленчатого вала в минуту, значение в 5,252 является константой.
Простым объяснением этого факта стало бы следующее, а именно, двигатель производит мощность при помощи вращающегося вала (коленчатого вала) который применяет величину крутящего момента к самой нагрузке при заданных оборотах в минуту. Поэтому мощность вычисляется из крутящего момента и оборотов в минуту. При 5,252 (константе) оборотах в минуту мощность и крутящий момент будут равны. Между тем надо заметить, что при более низких значениях крутящий момент будет выше по своему значению, чем сами лошадиные силы, в то время как при более высоких значениях все окажется с точностью до наоборот. Это утверждение относится ко всем двигателям внутреннего сгорания и ко всем его видам.
Таким образом получается, что всякий раз, когда измеряется сила двигателя используется динамометр. Крутящий момент и скорость вращения коленчатого вала перемножаются и далее делятся на 5,252 (для наших единиц это значение составляет 7.120), откуда и получается искусственное значение лошадиных сил.
Наглядный пример преимущества автомобиля с большим крутящим моментом.
Mercedes-Benz C-Класс
Бензин
141 л.с. при 6200 об/мин
176 Н∙м при 3800 об/мин
Коробка передач — Автоматическая
Количество передач — 7
Снаряженная масса — 1500 кг
Время разгона с 0 — 100 км/ч — 8.7 с
Chevrolet Cruze Wagon
Бензин
156 л.с. при 5300 об/мин
250 Н∙м при 1200 — 4000 об/мин
Коробка передач — Механическая
Количество передач — 5
Снаряженная масса — 1445 кг
Время разгона с 0 — 100 км/ч — 11 с
Мощность или крутящий момент, что важнее?
Вопрос правда не совсем корректный, но мы должны ответить на него, ведь именно за ним вы и пришли на данную статью. Автомобиль с высоким уровнем мощности как правило быстрее, чем с меньшей мощностью, который при ускорении достигает более высокой максимальной скорости, поэтому он может нести больший вес. Значит мы установили, что автомобиль с большим показателем крутящего момента при определенно заданной нагрузке будет иметь лучшее ускорение по передачам при более низких оборотах двигателя (важно, когда речь доходит до экономии топлива), а вместе с тем он будет иметь еще и способность двигаться быстрее и разгоняться с нуля.
Так как лошадиные силы возрастают вместе с самим крутящим моментом, то высокомоментный двигатель может достичь более высоких значений мощности, если он будет способен превысить 5,252 оборотов в минуту и конкретно настроен на достижение этой задачи.
Что такое диапазон мощности?
Этот термин обозначает именно диапазон оборотов крутящего момента двигателя и его максимальное число мощности. В промежутке этого, по достижению нужного коэффициента, двигатель работает в оптимальном режиме и обеспечивает высокую производительность и экономию топлива.
Электродвигатели имеют достаточно обширный диапазон мощности, поскольку они могут достигать максимальной силы крутящего момента при минимальных оборотах оси, а их максимальная сила будет даже больше чем единица, производимая двигателем внутреннего сгорания.
Дизельные же двигатели обладают более узким диапазоном мощности. Поскольку их пик крутящего момента меньше, чем в бензиновых двигателях, то максимальная их мощность достигается на меньших оборотах. Бензиновые двигатели наделены более широким диапазоном мощности. По этой самой причине они сегодня так востребованы и пользуются хорошим спросом как у самих потребителей, так и у производителей. Кроме того, все современные бензиновые двигатели с турбокомпрессором, с непосредственным впрыском, с изменяемыми фазами газораспределения а также и другими разнообразными техническими решениями, обеспечивают крайне широкий диапазон мощности.
Почему автомобили с высоким крутящим моментом более динамичнее мощных машин?
Сама причина кроется в приводе. Он увеличивает крутящий момент двигателя и улучшает разгон машины на первых передачах. Таким образом это дает преимущество автотранспортным средствам с низким уровнем крутящего момента. При переключении скоростей двигатель приближается к высшей отметке своей мощности, что приводит к постепенному снижению вращающего момента и соответственному росту оборотов.
Именно по этой причине дизельные двигатели выигрывают старт с места у своих бензиновых конкурентов. Кроме этого, разница между ними прослеживается еще и в самой массе, но основными показателями все-же являются сцепление и крутящий момент.
Почему высокомощные автомобили участвуют в гонках?
Поскольку автомобили, с высокими показателями лошадиных сил оснащены мощной системой передач, то они обладают соответственно способностью достигать более высоких оборотов двигателя за более короткий промежуток времени, так как в моторизованных соревнованиях непременно должны участвовать автомобили, которые обладают достаточно высоким диапазоном мощности.
Автомобильный рынок России: результаты 2015 года и перспективы развития
Однако известны случаи, когда дизельные автомобили становятся более успешными в определенных видах гоночных соревнований, например таких, как «24 Часа Ле-Ман», где автомобиль марки Audi неоднократно выигрывал большие призы в споре с его TDI гоночными болидами. Последнюю победу команде «Ауди» принесла повышенная топливная эффективность машины, что позволило потратить меньше топлива и меньшее число раз заезжать на дозаправки.
Отвечая на риторический вопрос поставленный в начале нашей статьи «о выборе автомобиля» скажем следующее: -Везде и во всем нужна мера. Важно заранее осознавать, для каких целей вам понадобится автомобиль, где и на каких скоростях вы будете его эксплуатировать. Дизельный двигатель или бензиновый мотор с более высоким крутящим моментом (наступающем при более низких оборотах двигателя) и низкой мощностью может быть гораздо динамичнее другого аналогичного по параметрам автомобиля на скоростях до 100 — 140 км/ч.
Ну а если этот мотор обладает еще и высокой мощностью с не самым высоким моментом, то проиграв в разгоне он непременно наверстает упущенное за счет более высокой максимальной скорости.
Что такое крутящий момент? | Carbuyer
Большинство из нас знает, что такое крутящий момент, но с трудом может объяснить это кратко, не запутываясь в механической физике. Простое и понятное объяснение беспокоит многих физиков, инженеров и скромных журналистов-автожурналистов на протяжении нескольких десятилетий. Однако в этом подробном руководстве мы разберем понятие крутящего момента, чтобы помочь вам понять, что это такое.
Крутящий момент — это «вращательный эквивалент линейной силы», поэтому, когда мы описываем, какой крутящий момент производит двигатель, мы имеем в виду вращающую силу.Показатель крутящего момента двигателя говорит нам о максимальной величине этой силы, которую он может передать. Крутящий момент отличается от лошадиных сил; последняя — это единица измерения, насколько быстро может быть приложена эта сила.
Различные меры крутящего момента
Выходной крутящий момент можно измерить двумя разными способами. В метрической системе крутящий момент измеряется в Ньютон-метрах (Нм), что по умолчанию используется инженерами, физиками и европейскими производителями автомобилей. Имперская система измеряет крутящий момент в фунтах-футах (фунт / фут), и ее традиционно отдают предпочтение в Великобритании и США.
Это очень разные единицы, но их можно преобразовать следующим образом: чтобы преобразовать значение фунт / фут в Нм, необходимо умножить его на 1,35581794833. Чтобы сделать наоборот, умножьте полученное число в Нм на 0,737562149277. Легкий!
Что означает этот крутящий момент?
Вы можете представить, что автомобиль с большим крутящим моментом, как правило, будет быстрее, чем автомобиль с меньшим крутящим моментом — и в целом вы будете правы. К настоящему времени вы, возможно, прочитали нашу статью, в которой точно указано, что такое лошадиные силы.Если нет, вы можете найти его здесь.
В этой статье указано, что мощность, измеряемая в лошадиных силах на тормозе, — это «скорость, с которой выполняется работа». По сути, двигатель с большой мощностью очень быстро развивает крутящий момент. Однако они не одно и то же. Дизельные двигатели, например, часто производят больше крутящего момента, чем мощности, тогда как бензиновый двигатель без турбонаддува часто работает наоборот. Турбонаддув и наддув — распространенные способы извлечения большей мощности и крутящего момента из двигателя.
Почему в автомобиле важен крутящий момент?
Подобно измерению максимальной мощности или тормозной мощности (л.с.) автомобиля, максимальный крутящий момент не создается во всем диапазоне оборотов (за исключением электродвигателей, которые работают по-другому).Вместо этого максимальный крутящий момент — или тяговое усилие — создается в определенной части диапазона оборотов. Некоторые автомобили с двигателями предназначены для использования в определенных ситуациях и настроены соответствующим образом, но в целом идеальный сценарий для автомобиля — это сбалансированная производительность во всем диапазоне оборотов. Обычно это означает, что максимальный крутящий момент достигается при относительно низких оборотах, когда он помогает автомобилю ускоряться; крутящий момент менее полезен, когда автомобиль движется на более высоких скоростях. Это также дает автомобилю больше тягового усилия на низких и средних оборотах.Электродвигатели способны мгновенно передавать весь свой крутящий момент, поэтому такие автомобили, как Tesla Model S и Porsche Taycan, способны к молниеносному ускорению.
Автомобили с большим крутящим моментом также лучше буксируют тяжелые предметы, поэтому, если у вас есть большой фургон или вы регулярно буксируете тяжелый фургон для лошадей или прицеп, рекомендуется выбрать автомобиль с большим крутящим моментом. Большой шестицилиндровый дизельный внедорожник — вообще хороший выбор.
Надеюсь, что это руководство каким-то образом рассеяло мутный туман, окружающий концепцию крутящего момента.Чтобы узнать больше о лошадиных силах, прочтите нашу статью здесь.
Крутящий момент (момент)
Силу можно рассматривать как толчок или тянуть в определенном направлении. Когда к объекту прикладывается сила, результирующее движение объекта зависит от того, где сила приложена и как объект ограничен. Если объект не ограничен и сила приложена через центр гравитации, объект движется в чистом виде перевод, как описано Ньютоном законы движения.Если объект ограничен (или закреплен) в каком-то месте, называемом стержень , объект вращается насчет стержня, но не переводит. Усилие передается через шарнир а детали вращения зависят от расстояния от приложенное усилие к оси. Если объект не ограничен и сила приложена в некотором расстояние от центра тяжести, объект как переводит и вращается вокруг центра тяжести. Детали вращения зависят от расстояния от приложенная сила к центру тяжести.Движение летающих объектов описанный этим третьим типом движения; сочетание перевода и вращения.
Сила F — это векторная величина, что означает, что он имеет как величину, так и направление, связанное с ним. M называется крутящий момент или момент .Крутящий момент также является векторной величиной и производит вращение. так же, как сила производит перевод. А именно объект на покой или вращение с постоянной угловой скоростью, будет продолжать делать это пока он не подвергнется внешнему крутящему моменту. Крутящий момент вызывает изменение в угловой скорости, которая называется угловым ускорением.
Расстояние L , используемое для определения крутящего момента T , является расстоянием от шарнир p к силе, но измеряется перпендикулярно к направление силы.На рисунке показаны четыре примера крутящих моментов, чтобы проиллюстрировать основные принципы, регулирующие крутящие моменты. В каждом примере синий груз W воздействует на красную полосу, которая называется рука.
В примере 1 сила (вес) приложена перпендикулярно к руке. В этом случае перпендикулярное расстояние — это длина бар и крутящий момент равен произведению длины и силы.
Т = F * L
В примере 2 к руке приложено такое же усилие, но сила теперь действует прямо через вращаться.В этом случае расстояние от оси перпендикулярно силе равно нулю. Значит, и в этом случае крутящий момент также равен нулю. Представьте себе распашную дверь. Если вы нажмете край двери, в сторону петли, дверь не двигается потому что крутящий момент равен нулю.
Пример 3 представляет собой общий случай, когда сила прилагается. под некоторым углом a к рука. Перпендикулярное расстояние определяется выражением тригонометрия как длина плеча (L), умноженная на косинус (cos) угла.Тогда крутящий момент определяется по формуле:
Т = F * L * cos (а)
Примеры 1 и 2 могут быть получены из этой общей формулы, так как косинус 0 градусов составляет 1,0 (Пример 1), а косинус 90 градусов равен 0,0 (Пример 2).
В примере 4 точка поворота была перемещена с конца полосы на место около середины бара. Вес добавлен с обеих сторон оси. Справа один груз W создает силу F1 , действующую на расстоянии L1 от оси.Это создает крутящий момент T1 , равный произведение силы и расстояния.
Т1 = F1 * L1
Слева от Поверните два груза W , создайте усилие F2 на расстоянии L2 . Это производит крутящий момент T2 в направлении, противоположном T1, потому что расстояние находится в противоположном направлении.
Т2 = F2 * L2
Если бы система находилась в состоянии равновесия , или сбалансирован, крутящие моменты будут равны, и никакой полезный крутящий момент не будет действовать на систему.
T1 = T2 или T1 — T2 = 0
F1 * L1 = F2 * L2
Если система не находится в равновесии или неуравновешена, стержень вращается. вокруг оси в направлении большего крутящего момента. Если F2 = 2 * F1, какова связь между L1 и L2, чтобы сбалансировать систему? Если F2 = 2 * F1, и L1 = L2, в каком направлении будет вращаться система?
Авиационные инженеры используют крутящий момент, создаваемый аэродинамическими поверхностями. для стабилизации и управления самолетом.В самолетах рули производят аэродинамические силы. Эти силы действуют на некотором расстоянии от самолет cg и поэтому заставить летательный аппарат вращаться. В лифты производят момент качки, руль направления момент рыскания, и элероны производят момент качения. Возможность варьировать количество сила и момент позволяют пилоту маневрировать или обрезать самолет. На модельных ракетах плавники используются для создания крутящего момента вокруг ракеты центр гравитации предоставлять стабильность во время полета с двигателем.На воздушных змеях аэродинамические и весовые силы производить крутящий момент вокруг уздечка. Расстояние от точки уздечки и величина сил оказывает сильное влияние на представление воздушного змея.
Действия:
Экскурсии
Навигация ..
- Руководство для начинающих Домашняя страница
Взаимосвязь между числом оборотов в минуту и крутящим моментом
Размещено автором Kurz Industrial SolutionsЕсли вы водите машину, вы, вероятно, знаете, что ваш двигатель производит обороты в минуту («об / мин») и «крутящий момент.Но в чем их различия и как они связаны? По сути, оба описывают мощность двигателя в некоторой степени. В то время как крутящий момент является измеренным выходным сигналом, число оборотов в минуту рассчитывается. Число оборотов в минуту описывает скорость вращения двигателя. Крутящий момент — это мера крутящего момента, создаваемого двигателем, который обычно передается через вал. Мощность — это мера того, насколько быстро выполняется трудоемкая задача или насколько быстро можно выполнить работу за определенный период времени. Однако понимание того и другого требует прежде всего понимания работы и энергии.
Работа и энергия
Термин «работа» относится к силе, перемещающейся на заданное расстояние. На примере автомобиля: если ваша машина глохнет, и вы пытаетесь ее толкнуть, но ничего не происходит, значит, вы не сделали никакой работы. Или же, если вы толкаете машину, а она действительно движется, вы создали работу. Работа определяется формулой как количество фунтов силы, умноженное на футы расстояния. Энергия похожа, но другая. Никакого движения с энергией не требуется. Энергия — это способность человека (или объекта) выполнять работу.
Зная фактыПри сравнении различий следует помнить о трех основных правилах:
- Мощность (скорость работы) зависит от крутящего момента и частоты вращения
- Крутящий момент и число оборотов в минуту являются измеренными величинами выходной мощности двигателя
- Мощность рассчитывается по формуле (л.с. = крутящий момент x об / мин / 5252)
Чтобы понять взаимосвязь между этими двумя факторами, также необходимо немного разбираться в деталях двигателя. Двигатель генерирует мощность с помощью вращающегося вала, который передает определенный крутящий момент на нагрузку при заданных оборотах.Величина мощности, которую генерирует двигатель, зависит от числа оборотов.
Что такое крутящий момент?Этот термин относится к нагрузке (мощности) двигателя при установленном числе оборотов в минуту. Это дает основу для создания определения. Общая мощность, которую производит двигатель, зависит от числа оборотов в минуту. По сути, измерение выражается в силе вокруг определенной точки. Затем сила применяется к радиусу. В конечном итоге это приводит к окончательному измерению, выраженному как «фунт-фут».«Единица работы, напротив, выражается как фут-фунт». Крутящий момент — это вектор, который обычно действует в определенном направлении. Следовательно, оно также выражается в ньютон-метрах. Крутящий момент также можно описать как «статический», что означает, что при его измерении не учитывается направление. Однако статический крутящий момент также выражается в фунт-футах.
Измерительный выходЗнание того, как двигатели генерируют мощность, — хороший первый шаг к пониманию того, как работает ваш автомобиль. Однако также важно измерить выходную мощность.К счастью, опытные механики могут определить мощность двигателя автомобиля с помощью специализированных инструментов. Эти инструменты называются вихретоковыми динамометрами. У них есть магнитное поле, которое передает крутящий момент от коленчатого вала к плечу рычага, который опирается на датчик нагрузки или датчик статической силы. Также можно использовать другой тип динамометра, называемый водяным тормозом. В этом оборудовании используется вращающийся набор лопастей насоса и статический набор для передачи мощности от плеча рычага к датчику нагрузки.
Двигатель вашего автомобиляНесмотря на то, что эти два измерения применимы ко всем двигателям, существует множество вариантов выходной мощности и мощности среди двигателей транспортных средств, представленных на рынке.Общая мощность двигателя определяет многие аспекты характеристик автомобиля, в том числе скорость его движения, скорость буксировки и скорость разгона. Хотя цифры различаются, у всех автомобилей есть так называемый диапазон «от холостого хода до красной черты», который является мерой того, насколько быстро автомобиль разгоняется с места.
Эта запись была размещена в Промышленные решения. Добавьте в закладки постоянную ссылку.Комментарии закрыты.
Что это и почему?
Мощность и крутящий момент часто упоминаются при покупке автомобиля, но каковы различия и почему они важны?
Мощность и крутящий момент. Это слова, которые вы постоянно будете встречать вместе при изучении характеристик модели автомобиля. Крутящий момент — это величина, измеряемая в фунтах на фут (фунт-фут), которая позволяет вам измерить мощность, которую вы получаете, и часто ею хвастаются автолюбители.
А что такое крутящий момент ? Чем он отличается от лошадиных сил и почему это важно? Если вы не уверены на 100%, значит, вы точно не одиноки.Это важные вопросы, на которые автомобильная промышленность, похоже, считает, что мы знаем ответы, поэтому никогда не объясняйте их полностью. Здесь мы развеем тайну, окружающую крутящий момент, и дадим вам ответы простым языком.
Определение крутящего момента
Поищите в Google «крутящий момент», и вы столкнетесь с этим механическим определением:
«сила, которая имеет тенденцию вызывать вращение.
«Трехлитровый двигатель обладает большим крутящим моментом»
Не очень понятно? Однако, если вы углубитесь в несколько онлайн-статей и прочтете многословные объяснения, вы обнаружите, что крутящий момент в основном означает, сколько мощности требуется автомобилю, чтобы достичь определенной скорости.Таким образом, чем больше крутящий момент у вашего автомобиля, тем больше ускорение.
Роль крутящего момента в двигателе автомобиля
Крутящий момент является важной частью выработки энергии двигателем автомобиля, поскольку он представляет собой нагрузку, с которой двигатель может справиться для выработки определенного количества мощности для вращения двигателя вокруг своей оси. Сила измеряется в фунтах (фунтах) на фут (фут) вращения вокруг одной точки. Умножьте эту крутящую силу (в фунт-футах) на скорость вращения оси в минуту (об / мин), и вы получите выходную мощность двигателя.Это то, что определяет, насколько эффективно автомобиль может разгоняться на разных скоростях, и это важно для высокопроизводительных автомобилей.
На этом графике показано, как крутящий момент и мощность соотносятся друг с другом, при этом крутящий момент показан вертикально, а число оборотов в минуту — по горизонтали. Максимальный крутящий момент на графике составляет всего 2500 об / мин, что означает, что автомобиль имеет «нижний предел крутящего момента». Это характерно для высокопроизводительных автомобилей, таких как линейка Nissan NISMO и совершенно новый Ford Focus RS, которые могут очень быстро ускоряться с низких скоростей.
Пример:
— Совершенно новый Ford Focus RS развивает крутящий момент 325 фунт-фут в диапазоне 2000–4500 об / мин (крутящий момент на низких оборотах). Это означает, что двигатель может перемещать 347 фунтов силы в пределах одного фута вращения двигателя и быстро ускоряется с низкой скорости.
График демонстрирует кривую крутящего момента рядом с мощностью в лошадиных силах для автомобиля с низким крутящим моментом.
Если вы хотите посмотреть на крутящий момент с другой стороны, грузовым автомобилям, перевозящим тяжелые грузы, требуется «высокий крутящий момент», когда крутящий момент достигает пика при более высоких оборотах.Это означает, что грузовик будет медленнее разгоняться, но уровень крутящего момента позволит ему справиться с дополнительным весом при увеличении оборотов.
Преимущества крутящего момента
Более комфортное вождение — Если у вашего автомобиля низкий крутящий момент, это обычно означает, что у вас есть доступ к большей мощности двигателя на более низких передачах. В результате вам не придется так часто переключать передачи при ускорении с низких скоростей, и вождение будет более расслабленным.
Легче перевозить тяжелые грузы — Как упоминалось ранее, крутящий момент полезен, если у вас есть грузовик, перевозящий тяжелые грузы.Наличие высокого крутящего момента при увеличении частоты вращения двигателя (об / мин) делает транспортировку тяжелых грузов намного проще и эффективнее.
Легче ездить по крутым склонам — Дополнительный крутящий момент — это еще и то, что создает достаточно мощности для движения автомобиля, особенно при движении по крутым склонам. Так что крутящий момент может быть полезен при движении по бездорожью и в экстремальных условиях.
Вектор крутящего момента — Вектор крутящего момента — это довольно новая технология, которая позволяет дифференциалу автомобиля распределять определенные уровни крутящего момента на каждое колесо.Эта технология популярна в полноприводных автомобилях, где распределение крутящего момента на все 4 колеса улучшает сцепление с дорогой и управляемость. В переднеприводных автомобилях вектор крутящего момента эффективно уравновешивает автомобиль. Например, если дорога скользкая, крутящий момент может быть уменьшен на одном колесе и увеличен на противоположном, чтобы действовать как тормоз и противодействовать скольжению.
Наконечник по крутящему моменту: Если у вас есть автомобиль с мощным двигателем, вы можете увеличить крутящий момент за счет оборотов. Если коробка передач и дифференциал уменьшают число оборотов кривошипа до числа оборотов колес в 9 раз, вы получаете в 9 раз больший крутящий момент в колесах.Таким образом, правильное использование передач может преобразовать низкий крутящий момент двигателя в высокий крутящий момент, но за счет скорости (об / мин).
Учебное пособие по крутящему моменту и вращательному движению
Что такое крутящий момент?
Крутящий момент — это мера того, какая сила, действующая на объект, заставляет этот объект вращаться. Объект вращается вокруг оси, которую мы назовем точкой поворота и обозначим буквой «O». Назовем силу «F». Расстояние от точки поворота до точки, в которой действует сила, называется плечом момента и обозначается буквой r.Обратите внимание, что это расстояние, «r», также является вектором и указывает от оси вращения до точки, в которой действует сила. (См. Рисунок 1 для графического представления этих определений.)
Рисунок 1: ОпределенияКрутящий момент определяется как \ (\ Gamma = r \ times F = rF \ sin (\ theta) \).
Другими словами, крутящий момент — это перекрестное произведение между вектором расстояния (расстояние от точки поворота до точки приложения силы) и вектором силы, где «a» — это угол между r и F.
Перекрестное произведение, также называемое векторным произведением, представляет собой операцию над двумя векторами. Перекрестное произведение двух векторов дает третий вектор, перпендикулярный плоскости, в которой лежат первые два. То есть для креста двух векторов, A и B, мы размещаем A и B так, чтобы их хвосты находились в общей точке. Затем их перекрестное произведение, A x B, дает третий вектор, скажем C, хвост которого также находится в той же точке, что и у A и B. Вектор C указывает в направлении, перпендикулярном (или перпендикулярном) как A, так и B. .Направление C зависит от правила правой руки.
Рисунок CP 1: \ (A \ times B = C \)Если мы допустим угол между A и B равным, тогда векторное произведение A и B может быть выражено как
\ (А \ раз В = А В \ грех (\ тета) \)
Рисунок CP2: \ (B \ times A = D \) Если компоненты векторов A и B известны, то мы можем выразить компоненты их перекрестного произведения \ (C = A \ times B \) следующим образом
\ (C_x = A_yB_z — A_zB_y \)
\ (C_y = A_zB_x — A_xB_z \)
\ (C_z = A_xB_y — A_yB_x \)
Далее, если вы знакомы с определителями, \ (A \ times B , это
\ (A \ times B = \ Biggr | \ begin {matrix} i \ quad j \ quad k \\ A_x \; A_y \; A_z \\ B_x \; B_y \; B_z \ end {matrix} \ Biggr | \ )
Сравнивая рисунки CP1 и CP2, мы замечаем, что
\ (A \ times B = — B \ times A \)
Очень красивое моделирование, которое позволяет вам исследовать свойства перекрестного произведения, доступно, щелкнув ЗДЕСЬ.Используйте кнопку «назад», чтобы вернуться в это место.
Используя правило правой руки , мы можем найти направление вектора крутящего момента. Если мы поместим пальцы в направлении r и согнем их в направлении F, то большой палец будет указывать в направлении вектора крутящего момента.
Вопрос
В каком направлении крутящий момент на этой диаграмме относительно точки поворота, обозначенной O?
Рисунок RHR 1: Диаграмма проблемы Рисунок RHR 2: Диаграмма проблемы, сила была переведена для упрощения использования правила правой рукиРешение
Здесь мы предполагаем, что векторы силы F и плеча момента r изначально были размещены «голова к голове» (то есть F указывал на стрелку r, а не на его точку поворота).Это показано на рисунке RHR 1. Однако, если перевести вектор силы в его положение на рисунке RHR 2, использование правила правой руки становится более очевидным.
Без этого пояснения можно интерпретировать рисунок RHR 2 как имеющий вектор силы, проходящий через точку поворота, и в этом случае крутящего момента не будет. Это связано с определением плеча момента, который представляет собой расстояние между точкой поворота и точкой, в которой действует сила. Если сила действует прямо на точку поворота, тогда r = 0, поэтому крутящего момента не будет.(Нулевое плечо момента — это все равно что пытаться открыть дверь, надавив на петли; ничего не происходит, потому что крутящий момент не возник в результате приложенной силы.)
Вспомните использование правила правой руки при вычислении крутящего момента. Пальцы должны указывать в направлении первого вектора и загнуты в направлении второго вектора. В этом случае крутящий момент является перекрестным произведением плеча момента и крутящего момента. Таким образом, пальцы будут указывать в том же направлении, что и плечо момента, и изогнуты в направлении силы (по часовой стрелке).Направление большого пальца — это направление крутящего момента; в этом случае крутящий момент находится в экране.
При рисовании трехмерных диаграмм мы можем представлять «внутрь» и «выход» с помощью символов. Символ для «в» (предполагается, что это конец стрелки), а для «из» — (это кончик стрелки).
Рисунок RHR 3: Диаграмма решенной задачи (результирующий крутящий момент отображается на экране)Представьте, что вы толкаете дверь, чтобы открыть ее. Сила вашего толчка (F) заставляет дверь вращаться вокруг петель (точка поворота, O).Насколько сильно вам нужно толкать, зависит от расстояния, на котором вы находитесь от петель (r) (и некоторых других вещей, но давайте сейчас их проигнорируем). Чем ближе вы к петлям (т. Е. Чем меньше r), тем сложнее их толкать. Вот что происходит, когда вы пытаетесь открыть дверь не с той стороны. Крутящий момент, который вы создали на двери, меньше, чем если бы вы толкнули правильную сторону (от петель).
Обратите внимание, что приложенная сила F и плечо момента r не зависят от объекта.Кроме того, сила, приложенная к точке поворота, не вызовет крутящего момента, поскольку плечо момента будет равно нулю (r = 0).
Другой способ выразить вышеприведенное уравнение состоит в том, что крутящий момент является произведением величины силы и перпендикулярного расстояния от силы до оси вращения (то есть точки поворота).
Пусть сила, действующая на объект, разделена на тангенциальную (\ (F_ {tan} \)) и радиальную (\ (F_ {rad} \)) составляющие (см. Рисунок 2). (Обратите внимание, что тангенциальная составляющая перпендикулярна плечу момента, а радиальная составляющая параллельна плечу момента.) Радиальная составляющая силы не влияет на крутящий момент, поскольку проходит через точку поворота. Таким образом, только тангенциальная составляющая силы влияет на крутящий момент (поскольку она перпендикулярна линии между точкой действия силы и точкой поворота).
Рисунок 2: Тангенциальная и радиальная составляющие силы FНа объект может действовать более одной силы, и каждая из этих сил может воздействовать на разные точки на объекте. Тогда каждая сила вызовет крутящий момент. Чистый крутящий момент — это сумма отдельных крутящих моментов.
Вращательное равновесие аналогично поступательному равновесию, где сумма сил равна нулю. При вращательном равновесии сумма крутящих моментов равна нулю. Другими словами, на объект отсутствует чистый крутящий момент.
\ (\ сумма \ тау = 0 \)
Обратите внимание, что единиц крутящего момента в системе СИ — это ньютон-метр , который также является способом выражения джоуля (единицы энергии).Однако крутящий момент — это не энергия. Итак, чтобы избежать путаницы, мы будем использовать единицы N.m, а не J. Различие возникает из-за того, что энергия — это скалярная величина, а крутящий момент — это вектор.
Вот полезное и интересное интерактивное упражнение по вращательному равновесию. Используйте кнопку «НАЗАД», чтобы вернуться в это место. Щелкните ЗДЕСЬ, чтобы просмотреть действие.
Крутящий момент и угловое ускорение
В этом разделе мы разработаем взаимосвязь между крутящим моментом и угловым ускорением.Для этого раздела вам потребуется базовое понимание моментов инерции.
Момент инерции — вращательный аналог массы. Просмотрите определения, как описано в вашем учебнике.
В следующей таблице приведены моменты инерции для различных обычных тел. Буква M в каждом случае — это общая масса объекта.
Рисунок 3: Радиальная и касательная составляющие силы, два измеренияПредставьте себе силу F, действующую на некоторый объект на расстоянии r от его оси вращения.Мы можем разбить силу на тангенциальную (\ (F_ {tan} \)), радиальную (\ (F_ {rad} \)) (см. Рисунок 3). (Это предполагает двумерный сценарий. Для трех измерений — более реалистичная, но также более сложная ситуация — у нас есть три компонента силы: тангенциальная составляющая \ (F_ {tan} \), радиальная составляющая \ ( F_ {rad} \) и z-компонент \ (F_z \). Все компоненты силы взаимно перпендикулярны или нормальны.)
Из Второго закона Ньютона \ (F_ {tan} = m a_ {tan} \)
Однако мы знаем, что угловое ускорение \ (\ alpha \) и тангенциальное ускорение atan связаны соотношением:
\ (a_ {tan} = r \ alpha \)
Затем,
\ (F_ {tan} = m r ^ \ alpha \)
Если мы умножим обе части на r (плечо момента), уравнение станет
\ (F_ {tan} r = m r ^ {2 \ alpha} \)
Обратите внимание, что радиальная составляющая силы проходит через ось вращения и поэтому не влияет на крутящий момент.2 \), умноженное на угловое ускорение, \ (\ alpha \).
\ (\ сумма \ тау = I \ cdot \ alpha \)
Панель 4: Радиальная, тангенциальная и z-компоненты силы, три измеренияЕсли мы проведем аналогию между поступательным и вращательным движением, то эта связь между крутящим моментом и угловым ускорением аналогична Второму закону Ньютона. А именно, если принять крутящий момент, аналогичный силе, момент инерции, аналогичный массе, и угловое ускорение, аналогичное ускорению, тогда мы получим уравнение, очень похожее на Второй закон.
Пример проблемы: распашная дверь
Вопрос
Спеша поймать такси, вы выбегаете через гладкую распашную дверь на тротуар. Сила, которую вы приложили к двери, составила 50 Н, приложенная перпендикулярно плоскости двери. Ширина двери 1.0м. Предполагая, что вы толкнули дверь за край, каков был крутящий момент на распашной двери (принимая петлю в качестве точки поворота)?
Подсказки
- Где точка поворота?
- Какая сила была приложена?
- Как далеко от точки поворота была приложена сила?
- Какой угол между дверью и направлением силы?
Точка поворота находится на петлях двери, напротив того места, где вы толкали дверь.Сила, которую вы использовали, составила 50 Н на расстоянии 1,0 м от точки поворота. Вы попадаете в дверь перпендикулярно ее плоскости, поэтому угол между дверью и направлением силы составляет 90 градусов.
Так как
\ (\ tau = r \ times F = r F \ sin (\ theta) \)
, тогда крутящий момент на двери был:
\ (\ tau = (1.0m) (50N) \ sin (90) \)
\ (\ tau = 50 Nm \)
Обратите внимание, что это только величина крутящего момента; Чтобы получить ответ, нам нужно найти направление крутящего момента.Используя правило правой руки , мы видим, что направление крутящего момента находится вне экрана.
Что такое крутящий момент? — Советы по линейному перемещению
В этой статье мы отвечаем на общий вопрос «что такое крутящий момент?» Хотя крутящий момент относится к вращательному движению, это фундаментальное понятие в приложениях линейного движения. Роторные двигатели создают крутящий момент, и когда этот крутящий момент передается в приводную систему, такую как винт, ремень и шкив, рейка и шестерня или цепь и звездочка, он преобразуется в линейное движение.
Что такое крутящий момент?
Крутящий момент — это вращательный эквивалент силы. В частности, это сила , действующая на расстоянии от оси вращения объекта . Точно так же, как сила, приложенная к объекту, заставит его двигаться линейно, крутящий момент, приложенный к объекту, заставит его вращаться вокруг точки поворота. Точка поворота известна как ось вращения, а перпендикулярное расстояние силы от оси вращения известно как плечо момента.Вот почему крутящий момент также называют моментом силы.
В простейшем случае приложенная сила перпендикулярна оси вращения. В этом случае крутящий момент — это просто произведение силы на расстояние от оси вращения:
Изображение предоставлено: Physicstutorials.orgНо во многих приложениях сила не возникает перпендикулярно оси вращения. В этом случае необходимо принять во внимание угол действия силы, чтобы найти длину плеча момента:
Изображение предоставлено: учебные пособия по физике.orgКрутящий момент обычно обозначается с заглавной буквы «Т», но правильный символ — греческая буква тау, «τ». Когда крутящий момент называют моментом силы, используется символ «M».
Крутящий момент является векторной величиной, что означает, что он имеет как величину, так и направление. Направление крутящего момента можно найти с помощью правила правой руки. Согните пальцы правой руки от направления d (или r для радиуса) к направлению F. Когда это будет сделано, большой палец будет указывать в направлении крутящего момента.
Изображение предоставлено: Р. Нейв, Государственный университет Джорджии,При определении размеров приложения с линейным перемещением важно понимать требования к крутящему моменту и ограничения всех компонентов системы. Требуемый крутящий момент — один из ключевых параметров при выборе двигателя. В большинстве случаев необходимо учитывать как пиковый крутящий момент (который обычно возникает во время ускорения или удержания нагрузки), так и непрерывный или среднеквадратичный крутящий момент. Кроме того, валы и другие компоненты, которые передают крутящий момент по трансмиссии, такие как валы редукторов, муфты и винтовые валы, также должны выдерживать пиковый крутящий момент приложения.
Термины «крутящий момент» и «момент» часто используются как синонимы. Хотя они похожи, крутящий момент вызывает вращение вокруг оси, а момент — это сила, приложенная на расстоянии, при котором , а не , производит вращение. Например, у винта есть ось вращения, поэтому сила, приложенная на расстоянии от этой оси, заставит винт вращаться. Профилированная направляющая рельса, напротив, неподвижна и не вращается. Сила, приложенная перпендикулярно к направляющей, создает момент, но не вызывает вращения.
Определение крутящего момента Merriam-Webster
\ ˈTȯrk \1 : сила, которая вызывает или имеет тенденцию вызывать вращение или кручение. автомобильный двигатель передает крутящий момент на приводной вал также : мера эффективности такой силы, которая складывается из произведения силы на перпендикулярное расстояние от линии действия силы до оси вращения.
2 : усилие поворота или скручивания
: Обычно металлический воротник или цепочка на шее, которую носили древние галлы, германцы и бритты.
.