ភាពខុសគ្នារវាងកម្លាំងនិងកម្លាំង ...

ភាពខុសគ្នារវាងកម្លាំងបង្វិលជុំ និងថាមពល គឺជាសំណួរដែលមនុស្សជាច្រើនចង់ដឹងចង់ឃើញ។ ហើយនេះគឺអាចយល់បាន ចាប់តាំងពីទិន្នន័យទាំងពីរនេះគឺស្ថិតក្នុងចំណោមការសិក្សាច្រើនបំផុតនៅក្នុងតារាងទិន្នន័យបច្ចេកទេសនៃរថយន្តរបស់យើង។ ដូច្នេះវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការរស់នៅលើវា ទោះបីជាវាមិនចាំបាច់ច្បាស់បំផុតក៏ដោយ...

ជាបឋមយើងសូមបញ្ជាក់ថាគូស្នេហ៍នេះបង្ហាញពីភាព ញូវតុន។ ម៉ែត្រ និងកម្លាំងនៅក្នុង កម្លាំងសេះ (នៅពេលយើងនិយាយអំពីម៉ាស៊ីនពីព្រោះវិទ្យាសាស្ត្រនិងគណិតវិទ្យាប្រើ វ៉ាត់)

តើវាពិតជាមានភាពខុសគ្នាមែនទេ?

តាមពិតទៅ វានឹងមិនងាយស្រួលទេក្នុងការបំបែកអថេរទាំងពីរនេះ ព្រោះវាមានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។ វាដូចជាសួរថា តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងនំប៉័ង និងម្សៅ។ វាមិនមានន័យច្រើនទេ ព្រោះម្សៅជាផ្នែកមួយនៃនំប៉័ង។ វាជាការប្រសើរក្នុងការប្រៀបធៀបគ្រឿងផ្សំទៅគ្នាទៅវិញទៅមក (ឧ. ទឹក និងម្សៅក្នុងខ្ទះ) ជាជាងប្រៀបធៀបធាតុផ្សំទៅនឹងផលិតផលសម្រេច។

ចូរយើងព្យាយាមពន្យល់ទាំងអស់នេះប៉ុន្តែក្នុងពេលតែមួយសូមបញ្ជាក់ថាជំនួយណាមួយពីខាងអ្នក (តាមរយៈមតិយោបល់នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃទំព័រ) នឹងត្រូវបានស្វាគមន៍។ មានវិធីផ្សេងគ្នាជាច្រើនដើម្បីពន្យល់វាអ្នកប្រើប្រាស់អ៊ិនធឺណិតកាន់តែច្រើននឹងយល់ពីការតភ្ជាប់រវាងគំនិតទាំងពីរនេះ។

ថាមពលគឺជាលទ្ធផលនៃការផ្គូផ្គង (ពាក្យធ្ងន់បន្តិច ខ្ញុំដឹងច្បាស់...) ល្បឿនបង្វិល។

គណិតវិទ្យាផ្តល់នូវចំណុចដូចខាងក្រោមៈ

( π កម្លាំងបង្វិល X ក្នុងរបៀប Nm X) / ១០០០/៣០ = ថាមពលគិតជាគីឡូវ៉ាត់ម៉ោង (ដែលប្រែទៅជាកម្លាំងសេះប្រសិនបើយើងចង់មាន“ គំនិតយានយន្តបន្ថែម”) ។

នៅទីនេះយើងចាប់ផ្តើមយល់ថាការប្រៀបធៀបពួកគេស្ទើរតែមិនសមហេតុសមផល។

សិក្សាអំពីកម្លាំងបង្វិលជុំ / ខ្សែកោងថាមពល

គ្មានអ្វីប្រសើរជាងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចដើម្បីយល់ច្បាស់អំពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងបង្វិលជុំនិងថាមពលឬផ្ទុយទៅវិញតើមានទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងបង្វិលនិងល្បឿនយ៉ាងដូចម្តេច។

សូមមើលថាតើខ្សែកោងកម្លាំងបង្វិលជុំនៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចមានលក្ខណៈឡូជីខលប៉ុណ្ណា ដែលងាយស្រួលយល់ជាងខ្សែកោងនៃម៉ាស៊ីនកំដៅ។ នៅទីនេះយើងឃើញថាយើងផ្តល់នូវកម្លាំងបង្វិលជុំថេរនិងអតិបរមានៅដើមនៃបដិវត្តន៍ដែលបង្កើនខ្សែកោងថាមពល។ តាមឡូជីខល កម្លាំងកាន់តែច្រើនដែលខ្ញុំដាក់លើអ័ក្សបង្វិល វានឹងវិលលឿនជាងមុន (ហើយដូច្នេះថាមពលកាន់តែច្រើន)។ ម៉្យាងទៀតនៅពេលដែលកម្លាំងបង្វិលជុំថយចុះ (នៅពេលខ្ញុំចុចតិចៗលើអ័ក្សបង្វិល បន្តចុចយ៉ាងណាក៏ដោយ) ខ្សែកោងថាមពលចាប់ផ្តើមថយចុះ (ទោះបីជាល្បឿនបង្វិលបន្តថយចុះក៏ដោយ)។ កើនឡើង)។ ជាការសំខាន់ កម្លាំងបង្វិលជុំគឺជា "កម្លាំងបង្កើនល្បឿន" ហើយថាមពលគឺជាផលបូកដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវកម្លាំងនេះ និងល្បឿនបង្វិលនៃផ្នែកផ្លាស់ទី (ល្បឿនមុំ)។

តើគូស្នេហ៍ជោគជ័យក្នុងរឿងទាំងអស់នេះទេ?

មនុស្សមួយចំនួនគ្រាន់តែប្រៀបធៀបម៉ូទ័រសម្រាប់កម្លាំងបង្វិលជុំរបស់ពួកគេឬស្ទើរតែ។ តាមពិតនេះគឺជាការភាន់ច្រឡំ ...

ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើខ្ញុំប្រៀបធៀបម៉ាស៊ីនសាំងដែលអភិវឌ្ឍ 350 Nm នៅ 6000 rpm ជាមួយម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតដែលអភិវឌ្ឍ 400 Nm នៅ 3000 rpm យើងប្រហែលជាគិតថាវាជាម៉ាស៊ូតដែលនឹងមានកម្លាំងបង្កើនល្បឿនបំផុត។ មិនអីទេ ប៉ុន្តែយើងនឹងត្រលប់ទៅការចាប់ផ្តើមវិញ រឿងសំខាន់គឺថាមពល! មានតែថាមពលប៉ុណ្ណោះដែលគួរប្រើដើម្បីប្រៀបធៀបម៉ូទ័រ (តាមឧត្ដមគតិជាមួយខ្សែកោង… ដោយសារតែថាមពលកំពូលខ្ពស់មិនមែនជាអ្វីៗទាំងអស់!)

ជាការពិតខណៈពេលដែលកម្លាំងបង្វិលជុំបង្ហាញតែកម្លាំងបង្វិលជុំអតិបរមាថាមពលរួមបញ្ចូលទាំងកម្លាំងបង្វិលនិងល្បឿនម៉ាស៊ីនដូច្នេះយើងមានព័ត៌មានទាំងអស់ (មានតែកម្លាំងបង្វិលជុំប៉ុណ្ណោះដែលជាការចង្អុលបង្ហាញមួយផ្នែក) ។

ប្រសិនបើយើងត្រលប់ទៅឧទាហរណ៍របស់យើងវិញនោះយើងអាចនិយាយបានថាម៉ាស៊ូតអាចមានមោទនភាពដោយផ្តល់ថាមពល ៤០០ អិនអិមនៅ ៣០០០ រូល / នាទី។ ប៉ុន្តែវាមិនគួរភ្លេចទេថានៅល្បឿន ៦,០០០ រូប្លិងវាពិតជាមិនអាចបញ្ជូនលើសពី ១០០ អិន។ ក្នុងឧទាហរណ៍នេះយើងកំពុងប្រៀបធៀបម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត ២០០ សេស។ ជាមួយម៉ាស៊ីនសាំង ៤០០ សេស (តួលេខដែលបានមកពីកម្លាំងបង្វិលជុំដែលបានបញ្ជាក់) ពីទោលទៅទ្វេ។

យើងចងចាំជានិច្ចថាវត្ថុមួយវិលលឿន (ឬឆ្ពោះទៅមុខ) វាកាន់តែពិបាកក្នុងការធ្វើឱ្យវាទទួលបានសូម្បីតែល្បឿន។ ដូច្នេះម៉ាស៊ីនដែលបង្កើតកម្លាំងបង្វិលជុំយ៉ាងសំខាន់នៅ rpm ខ្ពស់បង្ហាញថាវាមានថាមពលនិងធនធានកាន់តែច្រើន!

ការពន្យល់ដោយឧទាហរណ៍

ខ្ញុំមានគំនិតតូចមួយដើម្បីព្យាយាមនិងដោះស្រាយវាដោយសង្ឃឹមថាវាមិនអាក្រក់ទេ។ តើអ្នកធ្លាប់ព្យាយាមបញ្ឈប់ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចដែលមានថាមពលទាបដោយម្រាមដៃរបស់អ្នកទេ (កង្ហារតូចម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចនៅក្នុងឧបករណ៍មេកាណូនៅពេលអ្នកនៅតូច។ ល។ ) ។

វាអាចបង្វិលបានយ៉ាងលឿន (និយាយថា ២៤០ រូប្លិងក្នុងមួយវិនាទីឬ ៤ បដិវត្តន៍ក្នុងមួយវិនាទី) យើងអាចបញ្ឈប់វាបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយមិនធ្វើឱ្យខូចខាតអ្វីច្រើនទេ (វាវាយបន្តិចប្រសិនបើមានផ្លុំផ្លុំ) ។ នេះដោយសារតែកម្លាំងបង្វិលជុំរបស់វាមិនមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងហើយដូច្នេះថាមពលរបស់វា (នេះអនុវត្តចំពោះម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចតូចៗសម្រាប់ប្រដាប់ប្រដាក្មេងលេងនិងគ្រឿងតូចៗផ្សេងទៀត) ។

ម៉្យាងវិញទៀតប្រសិនបើក្នុងល្បឿនដូចគ្នា (២៤០ រូល / នាទី) ខ្ញុំមិនអាចបញ្ឈប់វាបានទេវាមានន័យថាកម្លាំងបង្វិលរបស់វានឹងមានច្រើនជាងនេះដែលនឹងនាំឱ្យមានថាមពលចុងក្រោយបន្ថែមទៀត (ទាំងពីរមានទំនាក់ទំនងគណិតវិទ្យាវាដូចជានាវាទំនាក់ទំនង) ។ ប៉ុន្តែល្បឿននៅតែដដែល។ ដូច្នេះដោយបង្កើនកម្លាំងបង្វិលម៉ាស៊ីនខ្ញុំបង្កើនថាមពលរបស់វាពីព្រោះប្រហែល

ប្តីប្រពន្ធ

X

ល្បឿនបង្វិល

= អំណាច... (រូបមន្តសាមញ្ញតាមអំពើចិត្តដើម្បីជួយស្វែងយល់៖ ភីនិងអថេរមួយចំនួនដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងរូបមន្តខាងលើត្រូវបានដកចេញ)

ដូច្នេះសម្រាប់ថាមពលដែលផ្តល់ឱ្យដូចគ្នា (និយាយ ៥ វ៉ាត់ប៉ុន្តែអ្នកណាខ្វល់) ខ្ញុំអាចទទួលបាន៖

• ម៉ូទ័រដែលវិលយឺត (ឧទាហរណ៍ ១ បដិវត្តន៍ក្នុងមួយវិនាទី) ដែលមានកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់ដែលពិបាកនឹងបញ្ឈប់ដោយម្រាមដៃរបស់អ្នក (វាមិនដំណើរការលឿនទេប៉ុន្តែកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់របស់វាផ្តល់កម្លាំងខ្លាំង)
• ឬម៉ូទ័រដែលរត់ក្នុងល្បឿន ៤ ជុំ / នាទីប៉ុន្តែមានកម្លាំងបង្វិលតិច។ នៅទីនេះកម្លាំងបង្វិលជុំទាបត្រូវបានទូទាត់សងដោយល្បឿនខ្ពស់ដែលផ្តល់ឱ្យវានូវនិចលភាព។ ប៉ុន្តែការឈប់ដោយប្រើម្រាមដៃរបស់អ្នកនឹងងាយស្រួលជាងបើទោះបីជាមានល្បឿនលឿនក៏ដោយ។

យ៉ាងណាមិញម៉ាស៊ីនពីរមានថាមពលដូចគ្នាប៉ុន្តែវាមិនដំណើរការដូចគ្នាទេ (ថាមពលកើតឡើងតាមវិធីផ្សេងៗគ្នាប៉ុន្តែឧទាហរណ៍មិនត្រូវបានតំណាងឱ្យនោះទេព្រោះវាត្រូវបានកំណត់ចំពោះល្បឿនដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងឡានដែលមានល្បឿន ផ្លាស់ប្តូរគ្រប់ពេលវេលាដែលផ្តល់នូវថាមពលដ៏ល្បីល្បាញនិងកម្លាំងកោងកម្លាំងបង្វិលជុំ) មួយវេនយឺតហើយមួយទៀតវិលយ៉ាងលឿន ... នេះគឺជាភាពខុសគ្នាតូចមួយរវាងម៉ាស៊ូតនិងសាំង។

ហើយនោះហើយជាមូលហេតុដែលរថយន្តដឹកទំនិញដំណើរការលើប្រេងម៉ាស៊ូតពីព្រោះម៉ាស៊ូតមានកម្លាំងបង្វិលខ្ពស់ដែលធ្វើឱ្យខូចល្បឿនបង្វិលរបស់វា (ល្បឿនម៉ាស៊ីនអតិបរមាទាបជាងច្រើន) ។ ជាការពិតវាចាំបាច់ដើម្បីអាចបន្តដំណើរទៅមុខទៀតទោះបីជាមានរ៉ឺម៉កដែលមានទម្ងន់ធ្ងន់ក៏ដោយដោយមិនចាំបាច់ជេរប្រមាថម៉ាស៊ីនដូចករណីសាំងដែរ (មនុស្សម្នាក់ត្រូវឡើងប៉មហើយលេងជាមួយក្ដាប់ដូចឆ្កួត) ។ ម៉ាស៊ូតបញ្ជូនកម្លាំងបង្វិលអតិបរមានៅល្បឿនទាបដែលធ្វើឱ្យការអូសទាញមានភាពងាយស្រួលនិងអនុញ្ញាតឱ្យឡើងចេញពីយានស្ថានី។

ទំនាក់ទំនងរវាងថាមពលកម្លាំងបង្វិលជុំនិងល្បឿនម៉ាស៊ីន

នេះគឺជាការបញ្ចូលបច្ចេកទេសដែលអ្នកប្រើប្រាស់បានចែករំលែកនៅក្នុងផ្នែកមតិយោបល់ វាហាក់ដូចជាសមហេតុផលចំពោះខ្ញុំក្នុងការបញ្ចូលវាដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងអត្ថបទ។

ដើម្បីកុំឱ្យបញ្ហាស្មុគស្មាញជាមួយបរិមាណរាងកាយ៖

ថាមពលគឺជាផលិតផលនៃកម្លាំងបង្វិលជុំនៅលើ crankshaft និងល្បឿន crankshaft ជារ៉ាដ្យង់ក្នុងមួយវិនាទី។

(សូមចងចាំថាសម្រាប់បដិវត្តចំនួន ២ នៃ crankshaft នៅ ៦,២៨ °មាន ១ * pi រ៉ាដ្យង់ = ៣៦០ រ៉ាដ្យង់។

ដុនខ P = M * W

P -> ថាមពលនៅក្នុង [W]

M -> កម្លាំងបង្វិលជុំក្នុង [Nm] (ម៉ែត្រញូតុន)

W (អូមេហ្គា) - ល្បឿនមុំគិតជារ៉ាដ្យង់ / វិ W = 2 * Pi * F

ជាមួយ Pi = 3.14159 និង F = ល្បឿន crankshaft ក្នុង t / s ។

ឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែង

កម្លាំងបង្វិលម៉ាស៊ីន M: 210 Nm

ល្បឿនម៉ូទ័រ៖ ៣០០០ rpm -> ប្រេកង់ = ៣០០០/៦០ = ៥០ rpm

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

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

ការបម្លែងទៅជា CV (កម្លាំងសេះ) ១ សេស = ៧៣៦ វ៉

នៅក្នុង CV យើងទទួលបាន 65940 W / 736 W = 89.6 CV ។

(សូមចាំថា 1 សេះគឺជាថាមពលមធ្យមរបស់សេះដែលរត់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយមិនឈប់ (នៅក្នុងមេកានិចនេះត្រូវបានគេហៅថាថាមពលដែលបានវាយតម្លៃ) ។

ដូច្នេះនៅពេលយើងនិយាយអំពីរថយន្តដែលមានកម្លាំង ១៥០ សេសវាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើនល្បឿនម៉ាស៊ីនដល់ ៦០០០ រូល / នាទីជាមួយនឹងកម្លាំងបង្វិលដែលនៅតែមានកម្រិតឬកាត់បន្ថយបន្តិចដល់ ១៧៥ អិន។

សូមអរគុណចំពោះប្រអប់លេខដែលជាឧបករណ៍បំលែងកម្លាំងបង្វិលនិងឌីផេរ៉ង់ស្យែលយើងមានការកើនឡើងកម្លាំងបង្វិលជុំប្រហែល ៥ ដង។

ឧទាហរណ៍នៅក្នុងប្រអប់លេខទី ១ កម្លាំងបង្វិលរបស់ម៉ាស៊ីននៅស្តុងដែលមានកម្លាំង ២១០ Nm នឹងផ្តល់កម្លាំង ២១០ Nm * ៥ = ១០៥០ Nm នៅគែមកង់ដែលមានទំហំ ៣០ ស។ ។

ក្នុងរូបវិទ្យា F = m * a = 1 kg * 9.81 m / s2 = 9.81 N (a = ការបង្កើនល្បឿនផែនដី ៩.៨១ m / s9.81 2G)

ដូច្នេះ ១ N ត្រូវនឹង ១ គីឡូក្រាម / ៩,៨១ ម៉ែត / វិនាទី = កម្លាំង ០,១០២ គីឡូក្រាម។

៣៥០០ អិន * ០.១០២ = កម្លាំង ៣៥៧ គីឡូក្រាមដែលរុញរថយន្តឡើងចំណោត។

ខ្ញុំសង្ឃឹមថាការពន្យល់តិចតួចទាំងនេះពង្រឹងចំណេះដឹងរបស់អ្នកអំពីគំនិតនៃកម្លាំងនិងកម្លាំងបង្វិលមេកានិច។