Крутящий момент перевести в мощность


Соотношение между мощностью и моментом силы

Ниже два калькулятора, которые переводят мощность в момент силы (или крутящий момент) и наоборот для заданной угловой скорости. Формулы под калькулятором.

Момент силы и мощность

Момент силы, Ньютон-метр

Угловая скорость, оборотов в минуту

Точность вычисления

Знаков после запятой: 3

Мощность, Ватт

 

Мощность, килоВатт

 

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

Мощность и момент силы
Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Момент силы, Ньютон-метр

 

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

Несколько формул/
Для мощности:

где P — мощность (Ватты или килоВатты), τ — крутящий момент (Ньютон-метр), ω — угловая скорость (радиан в секунду), а точка обозначает скалярное произведение.
Для момента силы:

Угловая скорость в калькуляторе задается в оборотах в минуту, приведение ее к радианам в секунду тривиально:

так как один оборот это радиан.

Крутящий момент в лошадиные силы

Чтобы перевести крутящий момент в лошадиные силы воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором:

Онлайн калькулятор

Введите показатели: крутящий момент (момент силы) и обороты при которых он достигается.

Теория

Чему равна мощность двигателя (N) если известен его крутящий момент (Мкр) и обороты (n) при которых он достигается.

Формулы

Мощность в киловаттах:

N(в кВт) = Мкр ⋅ n / 9549

Мощность в лошадиных силах:

N(в л.с.) = N(в кВт) ⋅ 1.35962

или

N(в л.с.) = Мкр ⋅ n / 7022

Пример

Для примера определим мощность двигателя ВАЗ 2106 (1.6 литра), у которого максимальный крутящий момент составляет 116Нм при 3000 об/мин:

N(в л.с.) = 116⋅ 3000 / 7022 ≈ 50 л.с.

Мы определили не максимальную мощность двигателя, а мощность при заданных оборотах, при которых достигается максимальный крутящий момент. А максимальная мощность достигается при максимальных оборотах, которые может развить двигатель.

Максимальная мощность двигателя ВАЗ 2106 (1.6 литра) - 74 л.с. при 5000 об/мин (по документам). Крутящий момент при таких оборотах может быть заметно меньше максимального.

См. также

Калькулятор Крутящий момент | Преобразование единиц крутящего момента

Крутящий момент, момент силы - направленность сил на осуществление поворота объекта вокруг оси или точки опоры. В математике крутящий момент определяется как векторное производное расстояния и силы, которой свойственно производить вращение. Проще говоря, крутящий момент — это мера силы вращения объекта, такого как маховик или болт. Как правило, символ — греческая буква Тау (Т) или иногда обозначается буквой «М», от слова «момент». Единицей СИ для крутящего момента является ньютон-метр (Н•м). Единицы фунт-сила-фут, фунт-сила-дюйм и унция-сила-фут также используются для крутящего момента. Для всех этих величин слово «сила» часто выпадает, к примеру, фунт-сила-дюйм сокращается до «фунт-дюйм».

Конвертер крутящего момента

Переводим из

Переводим в

Основные единицы
Килоньютон на метркН·м
Ньютон на метрН·м
Фунт-Сила-Дюймlbf∙in
Другие единицы
Дина-сантиметрдин·см
Дина-Метрдин·м
Дина-Миллиметрдин·мм
Грамм-Сила-Сантиметргс·см
Грамм-Сила-Метргс·м
Грамм-Сила-Миллиметргс·мм
Килограмм-Сила-Сантиметркгс∙см
Килограмм-Сила-Метркгс∙м
Килограмм-Сила-Миллиметркгс∙мм
Ньютон сантиметрН∙cм
Ньютон-МиллиметрН∙мм
Унция-Сила-Дюймozf∙in
Основные единицы
Килоньютон на метркН·м
Ньютон на метрН·м
Фунт-Сила-Дюймlbf∙in
Другие единицы
Дина-сантиметрдин·см
Дина-Метрдин·м
Дина-Миллиметрдин·мм
Грамм-Сила-Сантиметргс·см
Грамм-Сила-Метргс·м
Грамм-Сила-Миллиметргс·мм
Килограмм-Сила-Сантиметркгс∙см
Килограмм-Сила-Метркгс∙м
Килограмм-Сила-Миллиметркгс∙мм
Ньютон сантиметрН∙cм
Ньютон-МиллиметрН∙мм
Унция-Сила-Дюймozf∙in

Результат конвертации:

Крутящий момент и зависимость крутящего момента

Как рассчитать крутящий момент, зная обороты и мощность двигателя?

Крутящий момент напрямую зависит от мощности и числа оборотов двигателя в минуту. Имеется общепринятая формула расчета крутящего момента, выражаемого в Ньютон-метрах ( русское обозначение Н·м, международное N·m ) 

 

M = P х 9550 / N

 

Где P - это мощность двигателя в киловаттах (кВт)

N - обороты вала в минуту

 

 

Как рассчитать мощность двигателя, зная крутящий момент и обороты?

Для такого расчета существует формула:

 

P = M х N / 9550

 

Где M - это крутящий момент двигателя

N - это обороты двигателя

 

Для скорости и простоты расчета воспользуйтесь удобным калькулятором крутящего момента. Впишите в ячейки калькулятора имеющиеся значения и калькулятор автоматически проставит результаты расчета.

 

Калькулятор крутящего момента

Единицы измерения крутящего момента. Конвертер величин.

Совет: Не можете найти нужную единицу? Попробуйте поиск по сайту. Поле для поиска в правом верхнем углу страницы.

Совет: Не обязательно каждый раз нажимать на кнопку "Посчитать". Клавиши Enter или Tab на клавиатуре тоже запускают пересчёт.

Нравится convert-me.com? Хотите помочь нам? Спасибо! Просто поделитесь ссылкой с друзьями. Можно просто щёлкнуть по кнопочке любимой соцсети вверху страницы.

Действительно ли наш сайт существует с 1996 года? Да, это так. Первая версия онлайнового конвертера была сделана ещё в 1995, но тогда ещё не было языка JavaScript, поэтому все вычисления делались на сервере - это было медленно. А в 1996г была запущена первая версия сайта с мгновенными вычислениями.

Для экономии места блоки единиц могут отображаться в свёрнутом виде. Кликните по заголовку любого блока, чтобы свернуть или развернуть его.

Слишком много единиц на странице? Сложно ориентироваться? Можно свернуть блок единиц - просто кликните по его заголовку. Второй клик развернёт блок обратно.

Наша цель - сделать перевод величин как можно более простой задачей. Есть идеи, как сделать наш сайт ещё удобнее? Поделитесь!

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Мощность — важный технический параметр двигателя внутреннего сгорания. Он влияет на динамику разгона, на размер максимальной скорости и на эластичность мотора. Также он влияет на размер транспортного налога, который обязан платить практически каждый автомобилист.

Чтобы узнать силу своего движка, Вам понадобятся специальные формулы и методики подсчета. Также Вам может помочь калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля, который представлен ниже в нашей статье.

Расчет мощности двигателя: методики и необходимые формулы

Мощность движка — это энергия, которая образуется внутри ДВС во время его работы. Этот показатель является ключевым для любого автомобиля, а при выборе машины на него ориентируется многие автомобилисты. Определить его можно различными способами. Перечислим основные методики:

  • Через обороты и крутящий момент.
  • По объему ДВС.
  • По расходу воздуха.
  • По массе и времени разгона до 100 километров в час.
  • По производительности впрыскивающих форсунок.

Главной единицей измерения мощности являются ватты, однако иногда этот показатель выражают с помощью лошадиных сил. Между этими единицами измерения есть простая зависимость, поэтому при необходимости, лошадиные силы, можно легко преобразовать в ватты (и наоборот).

В нашей статье, мы рассмотрим основные формулы определения мощности, а также узнаем, как перевести лошадиные силы в ватты.

Расчет через крутящий момент

Этот способ подсчета является основным. Для измеерения мощности нужно знать два технических параметра — крутящий момент и обороты движка. Поэтому подсчет осуществляется в два этапа.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент — это сила, которая воздействует на твердое тело при вращении. Чем выше этот показатель, тем мощнее будет движок Вашего транспортного средства. Для подсчета крутящего момента используется следующая формула:

КМ = (О x Д)/0,0126

Расшифровывается формула следующим способом:

  • КМ — это крутящий момент.
  • О — общий объем двигателя, выраженный в литрах.
  • Д — давление в камере сгорания, выраженное в МПа.
  • 0,0126 — поправочный коэффициент.

Как высчитываются обороты двигателя

Для подсчета рабочей мощности, нам понадобится не только крутящий момент, но и обороты движка. Если говорить простым языком, то обороты — это скорость вращения коленчатого вала двигателя. Зависимость здесь тоже прямая — чем выше будет скорость вращения, тем мощнее и производительнее будет Ваш автомобиль.

Для подсчета мощности через обороты, используется следующая формула:

М = (КМ x ОД)/9549

  • КМ — это крутящий момент (формулу для его расчета можно найти в предыдущем пункте).
  • ОД — обороты движка (выражаются в количестве оборотов в секунду).
  • 9549 — поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что данная формула подходит для подсчета максимальной мощности двигателя.

К сожалению, во время работы двигателя внутреннего сгорания, часть мощности «съедается» некоторыми элементами автомобиля (трансмиссией, раздаточной коробкой, кондиционером и так далее).

Поэтому по факту реальный показатель силы движка будет меньше на 10-15% в зависимости от типа автомобиля и характера его эксплуатации в данный момент.

Расчет мощности по объему двигателя

Внимательный читатель наверняка обратил внимание, что первую формулу можно напрямую подставить во вторую, чтобы упростить подсчеты. Мощность в таком случае можно выразить следующим образом:

М = (КМ x ОД)/9549 = (О x Д x ОД)/(9549 x 0,0126) = (О x Д x ОД)/120,3.

Расшифровка у этой формулы будет стандартной:

  • О — объем двигателя.
  • Д — давление в камере сгорания.
  • ОД — обороты.
  • 120,3 — новый поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная Д) в случае стандартного бензинового мотора обычно находится в пределах от 0,8 до 0,85 МПа. В случае усиленного форсированного движка это показатель будет составлять 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.

Расчет по расходу воздуха

Если на Вашем автомобиле установлен бортовой компьютер и вспомогательные датчики, то определить мощность можно также по расходу воздуха.

Делается это следующим образом:

  1. Поместите свой автомобиль на платформу для проведения шиномонтажных работ, надежно зафиксируйте авто, проверьте качество фиксации.
  2. Включите двигатель и разгоните авто до 5,5-6 тысяч оборотов в минуту. Определите расход воздуха с помощью бортового компьютера.
  3. Рассчитайте итоговую мощность с помощью следующей формулы: М = РВ x 0,243. РВ — это расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.

Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни

Определить как измеряется мощность двигателя, можно также по общей массе авто и времени его разгона до 100 километров в час. К сожалению, у этого способа есть один крупный недостаток — итоговая формула является достаточно сложной и она может сильно меняться в зависимости от технических особенностей авто (тип привода, характер трансмиссии и так далее).

Поэтому мы Вам рекомендуем производить расчет мощности по массе и времени разгона не вручную, а с помощью готового калькулятора на нашем сайте.

Оптимальный алгоритм действий:

  1. Выполните разгон своего автомобиля от 0 до 100 километров в час. Определите время разгона любым удобным способом (обычно это делается с помощью бортового компьютера).
  2. Узнайте массу своей машины — сделать это можно с помощью все того же бортового компьютера, с помощью технической документации и так далее.
  3. Воспользуйтесь нашим калькулятором — введите массу и время разгона, выберите тип привода, укажите трансмиссию.

Расчет по производительности форсунок

Форсунки — это детали-распылители, которые обеспечивают подачу топлива в цилиндры ДВС. Характер работы форсунок напрямую влияет на формат функционирования двигателя, поэтому подсчитать мощность движка можно по производительности форсунок.

Для подсчетов используется следующая сложная формула:

М = (ПФ x КФ x КЗ)/(ТТ x ТД)

  • ПФ — это производительность 1 форсунки. Этот параметр обычно указывается в технической документации к двигателю (хотя в случае нового авто эти сведения можно узнать из бортового компьютера).
  • КФ — это количество форсунок. Этот параметр можно также узнать из технической документации либо с помощью бортового компьютера.
  • КЗ — коэффициент загруженности форсунок. Для большинства легковых автомобилей этот параметр равен 0,75-0,8.
  • ТТ — тип топливной смеси. Для бензина высокой очистки этот коэффициент обычно равен 12-13.
  • ТД — это тип двигателя. Для атмосферного движка этот параметр равен 0,4-0,5, для турбодвижка — 0,6-0,7.

Эта методика расчета является достаточно неточной, поскольку формула содержит множество поправочных коэффициентов, многие из которых не имеют точного цифрового выражения. Поэтому реальная мощность может отличаться от формульной на 10-15% (впрочем, это небольшая погрешность).

Расчет по лошадиным силам

Если Вам известно количество лошадиных сил Вашего движка, то можно легко узнать и вычислить мощность двигателя. Для подсчета используется простая формула:

М = М(ЛС) x 0,735

Расшифровывается она так:

  • М(ЛС) — мощность двигателя внутреннего сгорания, выраженная в лошадиных силах.
  • 0,735 — это поправочный коэффициент, на который необходимо умножить количество Ваших «лошадок».

Чему равна лошадиная сила в машине

1 лошадиная сила — это 0,7355 Ватт. Подобная единица измерения была изобретена Джеймсом Ваттом в 1789 году для подсчета мощности паровых двигателей. Такое необычное название имеет интересную историю: чтобы доказать выгоду применения своей паровой машины, Джеймс Уатт провел эксперимент, в котором паровая машина «соревновалась» с лошадью в поднимании тяжестей на большую высоту.

Эксперимент показал, что паровой движок «сильнее» лошади в 4 раза, а название «лошадиная сила» вошло в инженерное дело в качестве единицы измерения.

Мне нравится2Не нравится

Мощность в крутящий момент и наоборот

Следуя этой революционной просьбе Социалистические моряки! очень полезный калькулятор - тот, который может превратить крутящий момент в мощность и наоборот. Я с гордостью представляю два калькулятора, которые можно использовать для вычисления мощности крутящего момента (Power to the Torque!) И крутящего момента для преобразования мощности.

Torque into Power
Точность расчета

Цифры после десятичной точки: 3

content_copy Link save Save extension Widget

Power into Torque
Точность вычисления

Цифры после десятичной точки: 2

content_copy Link save Save extension Widget

Вот пара неудачных формул для поддержки расчетов:

где P - мощность (ватт или киловатт), τ - крутящий момент (Нм), ω - угловая скорость (радианы в секунду), а точка представляет собой скалярное произведение.
Калькулятор принимает угловую скорость в об / мин (об / мин), а преобразование в радианы в секунду выполняется простым

, поскольку один раунд равен радианам.

.

Угловое движение - мощность и крутящий момент

Мощность и момент тела при угловом движении

Мощность вращающегося тела может быть выражена как

P = T ω

= T 2 π n об / с

= T π n об / мин /30 (1)

где

P = мощность (Вт)

T = крутящий момент или момент (Нм)

= угловая скорость (рад / с)

π = 3.14 ...

n об / с = оборотов в секунду (об / с, 1 / с)

n об / мин = оборотов в минуту (об / мин, 1 / мин)

  • 1 рад = 360 o /2 π = ~ 57,29578 .. o

Примечание! - объект, такой как электродвигатель, может иметь активный момент без вращения, но без вращения ( ω = 0 ) не вырабатывается энергия.

В имперских единицах

P = T n об / мин /5252 (1b)

где

P = мощность (л.с.)

T = крутящий момент (фут-фунт f )

Пример - момент, создаваемый вращающимся двигателем

Электродвигатель работает со скоростью 3600 об / мин с измеренной потребляемой мощностью 2000 Вт .Момент, создаваемый двигателем (без потерь), можно рассчитать, переставив (1) на

T = 30 P / (π n об / мин )

= 30 (2000 Вт) / (π ( 3600 об / мин))

= 5,3 Нм

Калькулятор моментов

P - мощность (Вт)

n м - обороты (об / мин)

Крутящий момент тела в угловом движении

T = I α (2)

где

I = момент инерции (кг · м 2 , фунт f фут · с 2 )

α = угловое ускорение (рад / с 2 )

.

«Понимание взаимосвязи между двумя», EPI Inc.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ:
Крутящий момент измеряется; Мощность рассчитана

ПРИМЕЧАНИЕ: Все наши продукты, конструкции и услуги являются ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗ ГЛЮТЕНА, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не нарушают чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА.

Для того чтобы обсуждать силовые установки на любой глубине, важно понимать концепции POWER и TORQUE .

ОДНАКО, чтобы понять POWER , вы должны сначала понять ENERGY и WORK .

Если вы какое-то время не рассматривали эти концепции, было бы полезно сделать это перед изучением этой статьи. НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить быстрый обзор Energy and Work.

Часто кажется, что люди не понимают отношения между МОЩНОСТЬЮ и МОМЕНТОМ. Например, мы слышали, как производителей двигателей , консультантов по распределительным валам и другие « технических экспертов» спрашивали клиентов:

«Вы хотите, чтобы ваш двигатель создавал ЛОШАДЬ или МОМЕНТ?»

И этот вопрос обычно задают тоном, который убедительно свидетельствует о том, что эти «эксперты» верят, что мощность и крутящий момент каким-то образом исключают друг друга.

На самом деле верно обратное, и вы должны четко понимать следующие факты:

  1. МОЩНОСТЬ (скорость выполнения РАБОТ) зависит от МОМЕНТА и ОБ / МИН .
  2. МОМЕНТ и ОБ / МИН являются ИЗМЕРЕННЫМИ величинами выходной мощности двигателя.
  3. МОЩНОСТЬ ВЫЧИСЛЯЕТСЯ от крутящего момента и числа оборотов в минуту по следующему уравнению:
л.с. = крутящий момент x об / мин ÷ 5252

(Для всех, кто интересуется, внизу этой страницы показан вывод этого уравнения.)

Двигатель производит МОЩНОСТЬ за счет ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, который может приложить заданное значение МОМЕНТ на нагрузку при заданных об / мин . Величина МОМЕНТА, которую может проявить двигатель, обычно зависит от числа оборотов.

МОМЕНТ

МОМЕНТ определяется как СИЛА вокруг данной точки, приложенная на РАДИУС от этой точки. Обратите внимание, что единицей МОМЕНТА является один фунт-фут (часто неверно), а единицей РАБОТА является один фут-фунт .

Рисунок 1

Ссылаясь на , рис. 1 , предположим, что ручка прикреплена к шатуну так, чтобы она была параллельна поддерживаемому валу и расположена на радиусе 12 дюймов от центра вала. В этом примере рассмотрим вал должен быть прикреплен к стене. Пусть стрелка представляет силу в 100 фунтов, приложенную в направлении, перпендикулярном ручке и шатуну, как показано.

Поскольку вал прикреплен к стене, вал не вращается, но к валу прилагается крутящий момент , равный 100 фунт-фут (100 фунтов на 1 фут).

ПРИМЕЧАНИЕ , что ЕСЛИ шатун на эскизе был вдвое длиннее (т. Е. Рукоятка была расположена в 24 дюймах от центра вала), то же усилие в 100 фунтов, приложенное к рукоятке, даст 200 фунт-фут крутящего момента (100 фунтов на 2 фута).

МОЩНОСТЬ

МОЩНОСТЬ - это показатель того, сколько РАБОТ можно выполнить за указанное ВРЕМЯ. В примере на странице «Работа и энергия» парень, толкающий машину, сделал 16 500 фут-фунтов из РАБОТЫ .Если бы он проделал эту работу за две минуты, он произвел бы 8250 фут-фунтов в минуту POWER (165 футов x 100 фунтов ÷ 2 минуты). Если вам неясно, что такое РАБОТА и ЭНЕРГИЯ, было бы полезно ознакомиться с этими концепциями ЗДЕСЬ.

Точно так же, как один тонны - это большой вес (по определению, 2000 фунтов), один лошадиных сил - это большое количество мощности. Определение одной лошадиных сил составляет 33000 фут-фунтов в минуту . Мощность, которую парень произвел, толкая свою машину по участку (8250 футов фунтов в минуту), равна лошадиных сил (8 250 ÷ 33 000).

Хорошо, все в порядке, но какое отношение имеет толкание машины через парковку к вращающимся машинам?

Рассмотрим следующее изменение в приведенном выше эскизе рукоятки и кривошипа . Рукоятка по-прежнему находится на расстоянии 12 дюймов от центра вала, но теперь, вместо того, чтобы быть прикрепленным к стене, вал теперь проходит через стену, опираясь на подшипники качения, и прикреплен к генератору за стеной.

Предположим, как показано на Рис. 2 , что постоянная сила 100 фунтов.каким-то образом прикладывается к ручке, так что сила всегда перпендикулярна как ручке, так и шатуну, когда шатун поворачивается. Другими словами, «стрелка» вращается вместе с рукояткой и остается в том же положении относительно рукоятки и рукоятки, как показано в последовательности ниже. (Это называется «касательной силой»).

Рисунок 2

Если эта постоянная тангенциальная сила в 100 фунтов, приложенная к 12-дюймовой рукоятке (крутящий момент 100 фунт-фут), заставляет вал вращаться со скоростью 2000 об / мин, то мощность , , которую вал передает генератору за стеной, равна 38 HP , рассчитывается следующим образом:

100 фунт-фут крутящего момента (100 фунт-футов)x 1 фут), умноженное на 2000 об / мин, деленное на 5252, составляет 38 л.с.

Следующие примеры иллюстрируют несколько различных значений МОМЕНТА, которые обеспечивают 300 л.с.

Пример 1 : Какой МОМЕНТ требуется для производства 300 л.с. при 2700 об / мин?

, поскольку HP = МОМЕНТ x ОБ / МИН ÷ 5252
, а затем переформулируя уравнение:
МОМЕНТ = HP x 5252 ÷ ОБ / МИН

Ответ: МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 2700 = 584 фунт-фут.

Пример 2: Какой МОМЕНТ требуется для производства 300 л.с. при 4600 об / мин?

Ответ: МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 4600 = 343 фунт-фут.

Пример 3: Какой МОМЕНТ требуется для производства 300 л.с. при 8000 об / мин?

Ответ: МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 8000 = 197 фунт-фут.

Пример 4: Какой МОМЕНТ дает секция турбины 41 000 об / мин газотурбинного двигателя мощностью 300 л.с.?

Ответ: МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 41000 = 38,4 фунт-фут.

Пример 5: Выходной вал коробки передач двигателя в Примере 4 выше вращается со скоростью 1591 об / мин.Какой МОМЕНТ доступен на этом валу?

Ответ: МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 1591 = 991 фунт-фут.
(без учета потерь в редукторе, конечно).

Из этих чисел следует сделать вывод о том, что определенное количество лошадиных сил может быть получено из бесконечного числа комбинаций крутящего момента и числа оборотов в минуту.

Подумайте об этом по-другому: в автомобилях равного веса 2-литровый двигатель с двумя распредвалами, развивающий 300 л.с. при 8000 об / мин (197 фунт-фут) и 400 л.с. при 10000 об / мин (210 фунт-фут), поможет вам. угла так же, как и 5-литровый двигатель, который развивает 300 л.с. при 4000 об / мин (394 фунт-фут) и 400 л.с. при 5000 об / мин (420 фунт-фут).Фактически, в автомобилях равного веса меньший двигатель, вероятно, будет гоняться ЛУЧШЕ, потому что он намного легче и, следовательно, снижает нагрузку на переднюю часть. И, на самом деле, автомобиль с более легким 2-литровым двигателем, вероятно, будет весить меньше, чем большой автомобиль с двигателем V8, поэтому он будет лучшим гоночным автомобилем по нескольким причинам.

Измерение мощности

Динамометр определяет МОЩНОСТЬ , которую производит двигатель путем приложения нагрузки к выходному валу двигателя с помощью водяного тормоза, генератора, поглотителя вихревых токов или любого другого управляемого устройства, способного поглощать мощность.Система управления динамометром заставляет поглотитель точно соответствовать количеству МОМЕНТ , которое двигатель производит в этот момент, затем измеряет , что МОМЕНТ и об / мин вала двигателя, и на основе этих двух измерений он вычисляет наблюдается мощность. Затем он применяет различные факторы (температура воздуха, барометрическое давление, относительная влажность), чтобы скорректировать наблюдаемую мощность до значения, которое было бы, если бы оно было измерено при стандартных атмосферных условиях , называемое скорректированной мощностью .

Мощность для привода насоса

В ходе работы с множеством различных проектов двигателей мы часто слышим предположение о том, что мощность двигателя может быть увеличена за счет использования «лучшего» масляного насоса. В этом предположении подразумевается вера в то, что «лучший» масляный насос имеет более высокую эффективность перекачивания и, следовательно, может обеспечить требуемый поток при требуемом давлении, потребляя при этом меньшую мощность от коленчатого вала. Хотя с технической точки зрения это так, величина улучшения на удивление мала.

Сколько мощности требуется, чтобы привести в действие насос, подающий известный поток при известном давлении? Мы уже показали, что мощность - это работа в единицу времени, и пока мы будем придерживаться старых добрых американских единиц (фут-фунт в минуту и ​​дюйм-фунт в минуту). И мы знаем, что расход умножить на давление равно МОЩНОСТЬ , как показано:

Расход (кубические дюймы / минуту) умноженный на давление (фунты / квадратный дюйм) = МОЩНОСТЬ (дюйм-фунты / минуту)

Далее достаточно просто умножить на соответствующие константы, чтобы получить уравнение, которое вычисляет HP по давлению, умноженному на расход.Поскольку расход чаще всего указывается в галлонах в минуту, и поскольку хорошо известно, что в галлоне содержится 231 кубический дюйм, то:

Расход (галлонов в минуту) x 231 (кубический дюйм / галлон) = расход (кубический дюйм в минуту).

Поскольку, как объяснялось выше, 1 л.с. - это 33 000 фут-фунтов работы в минуту, умножение этого числа на 12 дает количество дюйм-фунтов работы в минуту в одном HP (396 000). Разделив 396 000 на 231, мы получим коэффициент преобразования единиц 1714,3. Следовательно, простое уравнение:

Насос HP = расход (галлонов в минуту) x давление (PSI) / 1714.

Это уравнение представляет мощность, потребляемую насосом со 100% КПД. Когда в уравнение включается КПД насоса, оно становится:

Насос HP = (расход {GPM} x давление {PSI} / (1714 x эффективность)

Обычные шестеренчатые насосы обычно работают с КПД от 75 до 80%. Итак, предположим, что ваш полностью алюминиевый двигатель V8 требует 10 галлонов в минуту при 50 фунтах на квадратный дюйм. Масляный насос будет рассчитан на поддержание некоторого предпочтительного уровня давления масла на холостом ходу, когда двигатель и масло горячие, поэтому насос будет иметь гораздо большую производительность, чем требуется для поддержания 10 галлонов в минуту при 50 фунтах на квадратный дюйм при рабочей скорости.(Это то, что делает «предохранительный» клапан: отводит избыточную пропускную способность обратно на вход насоса, что, в качестве дополнительного преимущества, также резко снижает предполагаемую кавитацию во входной линии насоса.)

Итак, предположим, что ваш насос с КПД 75% поддерживает 50 фунтов на квадратный дюйм при рабочей скорости и обеспечивает 10 галлонов в минуту, необходимые двигателю. Фактически он перекачивает примерно 50 галлонов в минуту (10 из которых проходят через двигатель, а остальные 40 - через предохранительный клапан) при 50 фунтах на квадратный дюйм. Мощность для привода этой ступени нагнетательного насоса:

л.с. = (50 галлонов в минуту x 50 фунтов на кв. Дюйм) / (1714 x 0.75 КПД) = 1,95 л.с.

Предположим, вы поддались шумихе и выложили действительно большие деньги за помпу с эффективностью 90%. Этот насос (при том же расходе и давлении) потребляет:

л.с. = (50 галлонов в минуту x 50 фунтов на кв. Дюйм) / (эффективность 1714 x 0,90) = 1,62 л.с.

ВАУ. Чистый прирост 1/3 HP. Может ли ВАШ дино измерить разницу в 1 л.с. точно и с повторяемостью?

Общие наблюдения

Чтобы спроектировать двигатель для конкретного применения, полезно построить график оптимальной кривой мощности для этого конкретного применения, а затем на основе этой проектной информации определить кривую крутящего момента, которая требуется для получения желаемой кривой мощности.Оценивая требования к крутящему моменту по сравнению с реалистичными значениями BMEP, вы можете определить разумность целевой кривой мощности.

Обычно пик крутящего момента происходит при значительно более низких оборотах в минуту, чем пиковая мощность. Причина в том, что, как правило, кривая крутящего момента не спадает (по%) так быстро, как увеличивается частота вращения (по%). Для гоночного двигателя часто бывает выгодно (в рамках граничных условий приложения) эксплуатировать двигатель значительно выше пика мощности, чтобы обеспечить максимальную среднюю мощность в требуемом диапазоне оборотов.

Однако для двигателя, который работает в относительно узком диапазоне оборотов, такого как авиационный двигатель, обычно требуется, чтобы двигатель вырабатывал максимальную мощность при максимальных оборотах. Для этого требуется, чтобы пик крутящего момента был достаточно близок к максимальным оборотам в минуту. Для авиационного двигателя вы обычно проектируете кривую крутящего момента так, чтобы она была максимальной при нормальном крейсерском режиме и оставалась ровной до максимальных оборотов. Такое расположение кривой крутящего момента позволило бы двигателю производить значительно большую мощность, если бы он мог работать на более высоких оборотах, но цель состоит в том, чтобы оптимизировать производительность в пределах рабочего диапазона.

Пример этой концепции показан на Рисунке 3 ниже. Три пунктирные линии представляют три разные кривые крутящего момента, каждая из которых имеет точно такую ​​же форму и значения крутящего момента, но с пиковыми значениями крутящего момента, расположенными при разных значениях числа оборотов в минуту. Сплошные линии показывают мощность, создаваемую кривыми крутящего момента того же цвета.

Рисунок 3

Обратите внимание, что с пиковым крутящим моментом 587 фунт-футов при 3000 об / мин розовая линия электропередачи достигает пика примерно 375 л.с. между 3500 и 3750 об / мин.При той же кривой крутящего момента, перемещенной вправо на 1500 об / мин (черный, пик крутящего момента 587 фунт-фут при 4500 об / мин), пиковая мощность подскакивает примерно до 535 л.с. при 5000 об / мин. Опять же, перемещение той же кривой крутящего момента вправо еще на 1500 об / мин (синий, пик крутящего момента 587 фунт-фут при 6000 об / мин) приводит к максимальной мощности около 696 л.с. при 6500 об / мин

Используя в качестве примера черные кривые, обратите внимание, что двигатель выдает 500 л.с. при 4500 и 5400 об / мин, что означает, что двигатель может выполнять такой же объем работы за единицу времени (мощности) при 4500, как и при 5400.ОДНАКО, он будет сжигать меньше топлива для выработки 450 л.с. при 4500 об / мин, чем при 5400 об / мин, потому что паразитные потери мощности (мощность, потребляемая для поворота коленчатого вала, компонентов возвратно-поступательного движения, клапанного механизма) увеличивается пропорционально квадрату частоты вращения коленчатого вала.

Диапазон оборотов, в котором двигатель развивает максимальный крутящий момент, ограничен. Вы можете настроить двигатель так, чтобы он имел высокий пиковый крутящий момент с очень узким диапазоном или более низкое значение пикового крутящего момента в более широком диапазоне. Эти характеристики обычно определяются параметрами приложения, для которого предназначен двигатель.

Пример этого показан на Рисунке 4 ниже. Это то же самое, что и график на Рисунке 3 (выше), ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ, синяя кривая крутящего момента была изменена (как показано зеленой линией), поэтому она не спадает так быстро. Обратите внимание, как это приводит к тому, что зеленая линия электропередачи выходит за пределы пика крутящего момента. Такого рода изменение кривой крутящего момента может быть достигнуто путем изменения различных ключевых компонентов, включая (но не ограничиваясь ими) профили выступов кулачков, разделение выступов кулачков, длину впускных и / или выпускных направляющих, поперечное сечение впускных и / или выпускных направляющих.Изменения, направленные на расширение пика крутящего момента, неизбежно уменьшат значение пикового крутящего момента, но желательность данного изменения определяется применением.

Рисунок 4

Вывод уравнения мощности
(для всех, кто интересуется)

Эта часть может не представлять интереса для большинства читателей, но несколько человек спрашивали:

«Хорошо, если л.с. = ОБ / МОМ x МОМЕНТ ÷ 5252 , то откуда 5252?»

Вот ответ.

По определению МОЩНОСТЬ = СИЛА x РАССТОЯНИЕ ÷ ВРЕМЯ (как объяснено выше под заголовком МОЩНОСТЬ )

Используя пример на Рисунке 2 выше, где постоянная тангенциальная сила в 100 фунтов была приложена к 12-дюймовой рукоятке, вращающейся со скоростью 2000 об / мин, мы знаем задействованную силу , поэтому для расчета мощности нам потребуется расстояние до ручки перемещений на единицу время , выражается как:

Мощность = 100 фунтов x расстояние в минуту

Хорошо, как далеко перемещается рукоятка кривошипа за одну минуту? Сначала определите расстояние, на которое он проходит за один оборот :

РАССТОЯНИЕ за оборот = 2 x π x радиус

РАССТОЯНИЕ за оборот.= 2 x 3,1416 x 1 фут = 6,283 фута

Теперь мы знаем, сколько кривошипа перемещается за один оборот. Как далеко заводится за одну минуту ?

РАССТОЯНИЕ в мин. = 6,283 фута на оборот х 2000 изм. за мин. = 12,566 футов в минуту

Теперь мы знаем достаточно, чтобы вычислить мощность, определенную как:

МОЩНОСТЬ = СИЛА x РАССТОЯНИЕ ÷ ВРЕМЯ
, так что
Мощность = 100 фунтов x 12566 футов в минуту = 1256600 фут-фунтов в минуту

Пухло, а как насчет ЛОШАДЕЙ? Помните, что одна ЛОШАДЬ определяется как 33000 фут-фунтов работы в минуту .Следовательно, HP = МОЩНОСТЬ (фут-фунт в минуту) ÷ 33000. Мы уже подсчитали, что мощность, передаваемая на кривошипное колесо выше, составляет 1 256 600 фут-фунтов в минуту.

Сколько это HP?

л.с. = (1,256,600 ÷ 33,000) = 38,1 л.с.

Теперь мы объединяем кое-что, что мы уже знаем, чтобы произвести магию 5252. Мы уже знаем это:

МОМЕНТ = СИЛА x РАДИУС.

Если мы разделим обе части этого уравнения на РАДИУС, мы получим:

(a) СИЛА = МОМЕНТ ÷ РАДИУС

Теперь, если РАССТОЯНИЕ на оборот = РАДИУС x 2 x π, то

(b) РАССТОЯНИЕ в минуту = РАДИУС x 2 x π x об / мин

Мы уже знаем

(c) МОЩНОСТЬ = СИЛА x РАССТОЯНИЕ в минуту

Итак, если мы подставим эквивалент FORCE из уравнения (a) и расстояние в минуту из уравнения (b) в уравнение (c), мы получим:

МОЩНОСТЬ = (МОМЕНТ ÷ РАДИУС) x (ОБ / МИН x РАДИУС x 2 x π)

Разделив обе стороны на 33000, чтобы найти HP,

л.с. = МОМЕНТ ÷ РАДИУС x ОБ / МИН x РАДИУС x 2 x π ÷ 33,000

При уменьшении получаем

л.с. = МОМЕНТ x ОБ / МИН x 6.28 ÷ 33,000

с

33000 ÷ 6.2832 = 5252

Следовательно,

л.с. = МОМЕНТ x ОБ / МИН ÷ 5252

Обратите внимание, что при 5252 об / мин крутящий момент и л.с. равны. При любых оборотах ниже 5252 значение крутящего момента больше, чем значение HP; Выше 5252 об / мин значение крутящего момента меньше значения л.с.

.Преобразование единиц крутящего момента

(онлайн-конвертер единиц)

Подсказка: Не можете понять, где искать вашу единицу? Попробуйте поискать по названию устройства. Поле поиска находится в правом верхнем углу страницы.

Подсказка: Вам не нужно каждый раз нажимать кнопку «Конвертировать меня». Нажатие клавиши Enter или Tab после ввода значения также запускает вычисления.

Нравится convert-me.com и хотите помочь? Мы ценим это! Сообщите о нас своим друзьям.Используйте кнопки вверху, чтобы поделиться.

Действительно ли convert-me.com существует с 1996 года? На самом деле он даже старше. Мы запустили первую версию нашего онлайн-конвертера единиц измерения в 1995 году. В нем не было JavaScript, и все преобразования приходилось выполнять на сервере. Обслуживание было медленным. Год спустя эта технология позволила нам создать сервис мгновенного преобразования единиц измерения, который стал прототипом того, что вы видите сейчас.

Для экономии места на странице некоторые блоки блоков могут отображаться свернутыми.Коснитесь заголовка любого блока, чтобы развернуть / свернуть его.

Не выглядит ли страница слишком загруженной из-за такого количества единиц? Вы можете скрыть ненужные блоки, нажав на заголовок блока. Попытайся. Повторное нажатие расширит блок.

Наша цель - максимально упростить преобразование единиц измерения. Есть идеи, как сделать это лучше? Дайте нам знать .

Выбор гидротрансформатора

Выбор правильного гидротрансформатора и скорости остановки для вашего конкретного автомобиля имеет решающее значение - не только на улице, но и на гоночной трассе. Правильный выбор может иметь значение между победой и поражением; между автомобилем, который полностью раскрывает свой потенциал или не работает. Выбор лучшего преобразователя крутящего момента для вашего применения может быть непростым, но есть несколько основных рекомендаций, которым вы можете следовать, чтобы помочь в этом процессе.

Кривая мощности и выходной крутящий момент - это две основные вещи, которые следует учитывать.Если мы посмотрим на номинальную скорость сваливания от 2200 до 2700 об / мин, диапазон предназначен для охвата множества характеристик двигателя с различными кривыми мощности. В идеале вы хотите, чтобы стойло заблокировалось где-то рядом с пиковым крутящим моментом двигателя. Обычно двигатели, которые производят более низкий крутящий момент, увеличивают скорость сваливания. Тот же гидротрансформатор будет глохнуть на более низких оборотах за двигателем с меньшим крутящим моментом и более высокими оборотами.

Также учитывайте сопротивление, которое вы окажете двигателю. Тяжелая машина с шинами большого диаметра создаст больше возможностей для борьбы.Вообще говоря, чем больше сопротивление, тем выше обороты сваливания. Те же принципы применимы к передаточным числам. Тяжелый автомобиль с более высокими передачами (низкое числовое значение) будет иметь более высокие обороты сваливания по сравнению с легким автомобилем с более короткими передачами и меньшими шинами.

Детали будут иметь решающее значение, поэтому, чтобы подвести итоги, вам необходимо учесть следующие особенности: вес вашего автомобиля; объем двигателя; степень сжатия; кулачковый профиль; передаточное число задней передачи; диаметр шины; тип топливной системы, модель трансмиссии и год выпуска.

Например, давайте посмотрим на Ford Street Rod 1932 года выпуска. Скажем, он весит около 2800 фунтов с двигателем объемом 350 кубических дюймов при сжатии 9: 1, с относительно мягким уличным кулачком, таким как Comp 260H, и задними передачами 3,50: 1. С штатным топливным насосом и трансмиссией Th450 1970-х годов, здесь отлично подошел бы наш гидротрансформатор 2000-2200, такой как PN 109-602.

Или 2-дверный хардтоп Chevy 1955 года, который весит около 3350 фунтов. На нем работает двигатель 383 с компрессией 10,5: 1, кулачок Comp 292 (грубый холостой ход кулачка типа хот-род), 4.11 передаточное число, высокопроизводительный топливный насос и трансмиссия Th450 1970-х годов. Скорее всего, для достижения наилучших характеристик будет использоваться преобразователь стойкости 3200-3500, такой как PN109-603.

.

л.с. для гидротрансформатора

  1. Дом
  2. Инженерное дело
  3. Электрооборудование

Преобразователь мощности в крутящий момент - это онлайн-инструмент, используемый в электротехнике для расчета крутящего момента, который будет создан в соответствии со значением входной мощности в лошадиных силах или ваттах. Обычно лошадиные силы - это единица измерения мощности различных электродвигателей, поршневых двигателей, паровых турбин и т. Д., И она равна 746 ваттам или 33 0000 фунт-фут в минуту.В то время как крутящий момент - это крутящий момент, который заставляет механизм вращаться вокруг оси, и обычно выражается в Ньютон-метре (Н · м). Ватты - это единица измерения электрической мощности, которая используется для представления мощности электродвигателя. Относительные величины используются для расчета взаимосвязи между крутящим моментом, мощностью и мощностью в ваттах. Измерение мощности в лошадиных силах для расчета крутящего момента используется во многих электротехнических приложениях. Поэтому, когда дело доходит до онлайн-расчета, этот калькулятор мощности к крутящему моменту может помочь вам рассчитать эквивалентное значение крутящего момента на основе входного значения мощности, а также может помочь вам определить эквивалентный крутящий момент на основе заданного значения мощности в ваттах.Преобразование мощности в крутящий момент может быть математически получено из приведенной ниже формулы

Ватт для преобразования крутящего момента может быть математически получено из приведенной ниже формулы

.

Смотрите также