Что такое крутящий момент простыми словами: Что такое крутящий момент двигателя

Крутящий момент и мощность двигателя машины простыми словами

Содержание

Те, у кого есть автомобиль, а также те, у кого его нет, говоря о его мощности, апеллируют к лошадиным силам. Чем их больше, тем автомобиль мощнее. В общем, это почти так. Однако при разных ситуациях и стилях езды авто с преимуществом в «лошадках» уступит в скорости другому, у которого при меньших лошадиных силах лучшие показатели крутящего момента.

Мощность автомобильного двигателя и его крутящий момент – две основные взаимодополняющих характеристики производительности любого автомобиля. Некоторые автомобилисты неправильно считают, что мощность мотора — это главная характеристика скоростных параметров авто. Другие водители впадают в другую крайность и четко заявляют, что мощность мотора — это ничто, а вот крутящий момент — это все. Выясним четкую связь мощности двигателя и крутящего момента, который получают колеса автомобиля.

Единица измерения

Высокий крутящий момент выигрывает гонку, а лошадиная сила продает автомобиль… — это перефразированная мысль Энцо Феррари, который четко определил границы терминов.

Более столетия главное единицей мощности мотора остается лошадиная сила. Проще говоря, — это скорость выполнения работы одной лошадью. За одну минуту времени животное поднимало груз весом 150 кг. на 30 м. В системной измерительной шкале одна лошадиная сила приблизительно равна мощности в 746 Вт.

Определение мощности

Мощность мотора — производная от его оборотов. А обороты (в минуту) можно увеличить, добавляя рабочую смесь в камеру внутреннего сгорания двигателя (т.е. в цилиндр), нажимая на педаль газа. Вырабатываемая энергия двигателя увеличивается. Тем самым, кривошипно-шатунный узел цилиндра начинает быстрее двигаться и ускорять вращение коленчатого вала. А на конце последнего возникает пресловутый крутящий момент ДВС, который и даёт дальнейшее распределение энергии вращения всем остальным механизмам; шестерням, трансмиссии и колёсам. Чем выше величина момента, тем, на каком-то этапе, и выше мощность мотора, а соответственно — и скорость автомобиля.

Есть формула, где мощность равняется произведению крутящего момента на количество оборотов. А так как при достижении определённой величины оборотов момент начинает падать, пиковое значение и указывается в характеристике автомобиля.

Вроде получается, что крутящий момент — это величина, зависимая от оборотов и мощности. Это так, но интересно то, что параметр момента не увеличивается с оборотами так, как мощность. До какого-то момента, с увеличением оборотов также растёт и величина крутящего момента. Но своего предельного значения момент достигает быстро, допустим — на 2000 об., потом всё время оставаясь на одном этом максимальном значении, пока в какой-то момент не начнёт только падать. Вот эта максимальная цифра — очень важный показатель. И чем он выше, тем лучше.

Важность момента

Почему же, помимо мощности, важен и максимальный крутящий момент? Если коротко, то для быстрого обгона. Или для удобства — допустим, подъёма в горку. Или когда в обоих случаях машина сильно нагружена. То есть, большой крутящий момент обозначает, что в машине не просто 100 лошадиных сил, а 100 в любых стихийных и быстро меняющихся случаях лошадиных сил, которые быстрее начинают работать на полную мощность.

Лошадиные силы будут максимально эффективными. Потому что при большой мощности автомобиля и небольшого значения крутящего момента при обгоне и в нагруженном состоянии придётся понижать передачу, дабы только таким способом увеличивать обороты и создавать большую мощность, а значит — и скорость. Что неблагоприятно сказывается на ресурсе двигателя и расходе бензина.

Конечно, если допустить безветренную погоду, ровную и гладкую дорогу и прочие благоприятные условия, то в таком случае величина крутящего момента будет не так важна. И автомобиль всё равно покажет все свои возможности. Но идеальные условия бывают очень редко.

Крутящий момент мотора — это в первую очередь тяговая характеристика, которая не дает полного представления о возможностях автомобиля, его скорости, ускорении и пр. Важно понимать, что момент двигателя и крутящий момент на колесах — это абсолютно разные параметры.

Плечом приложения силы в двигателе для создания крутящего момента служит вынос шатунных шеек коленвала

Крутящий момент двигателя — это сила воздействия, умноженная на плечо. Параметр зависит от силы давления сгоревших газов на плечо коленвала и показывает только граничный потенциал двигателя. Крутящий момент, получаемый колесами, высчитывается исходя из характеристик передаточных чисел КПП и чисел главной передачи, всех величин оборотов мотора, зависит от диаметра колесных дисков, используемых шин и пр.

Для примера можно рассмотреть технические характеристики двигателей на двух авто. Спортивный седан с мощностью мотора в 500 л.с. и крутящим моментом на двигателе в 500 Нм и полноценный тягач-фура с мотором в 500 л.с. и крутящим моментом в 2500 Нм будут иметь на колесах одинаковый крутящий момент при езде по шоссе с одинаковой скоростью.

Грубо говоря, мощность мотора — это его тяговые характеристики, которые показывают скоростные возможности автомобиля и параметры ускорения. Важно помнить, что в переднеприводных авто по мере увеличения крутящего момента на двигателе возникает эффект подруливания, когда ведущие колеса начинают самопроизвольно проворачиваться. В авто с полным приводом крутящий момент равномерно распределяется на все оси — это улучшает динамику авто при разгоне и препятствует заносу.

Мощность и крутящий момент двигателя неразрывно связаны, но в параметрах производительности авто (ускорение, скорость, динамика разгона) они выполняют разные функции.

Производительность автомобиля

В тех паспорте мотора производитель указывает максимальное пиковое значение мощности, которые в условиях настоящей, не стендовой эксплуатации используются крайне редко. Производительность машины зависит не только от значений мощности и момента, но и от передаточного числа, от условий дороги и погоды.

Управление авто с большим двигательным моментом позволяет легко ускорятся практически на всех передачах, автомобиль имеет большой диапазон оборотов. Но при использовании более высокой передачи происходит секундное уменьшение вращений привода и снижение момента. Скорость на этой передаче падает, и далее происходит снова ее наращивание.

Исходя из особенностей двух главных характеристик мотора, ускорение авто с большим крутящим моментом и средней мощностью, и мощностным агрегатом, но с низким моментом происходит по-разному. Различаются точки переключение скоростей, также будут разниться и диапазон оборотов, которые у этих машин разный.

Ускорение автомобиля

Крутящий момент в моторе зависит от количества и параметров шестеренок в коробке переключения передач. В процессе движения при переходе на все более высокую скорость момент будет нарастать. Если в автомобиле изначально указано низкое число крутящего момента мотора его можно увеличить через изменение числа передачи. При переключении изменяется граница оборотов двигателя через приводной коэффициент. В зависимости от конструкции трансмиссии используются различные (чаще зубчатые) передачи для стабильного перехода на высокую скорость, ускорение, разгон без резкого снижения крутящего момента.

Если автомобиль хорошо набирает скорость, можно говорить об оптимальной динамике крутящего момента, которая распространяется на большой диапазон работы. Чтобы автомобиль показал максимальную скорость, требуется точно знать, как меняется динамика мощности мотора на каждой из передач, как изменяются обороты при переключении скоростей.

Лучше всего машина разгоняется на вершине крутящего момента в определенном диапазоне оборотов. При переходе на режим следующей передачи происходит снижение оборотов и уменьшение крутящего момента. Условия, которые всегда влияют на ускорение авто в сторону снижения или увеличения оборотов:

1. Вес машины. Ошибка считать, что тяжелые внедорожники тяжелее разгоняются.2. Шестерни передачи. КПП — главный элемент трансмиссии, которые передает момент мотора на колеса.

   3. Сопротивление. Все элементы трансмиссии, шины, детали мотора испытывают силу трения и инерции.

   4. Аэродинамика. Сопротивление встречному потоку всегда препятствует быстрому разгону.

Изменения крутящего момента

При ежедневной эксплуатации авто водители редко используют полный момент, который зависит не только от выжатого до предела газа, но и от оборотов двигателя. На малых оборотах в камере сгорания остаются большое количество остаточных газов, при средних оборотах в трубопровод поступает больше воздуха — момент начинает резко увеличиваться. На высоких оборотах в работу вступает сила трения колец, инерционные потери в ГРМ увеличиваются, крутящий момент двигателя снова начинает снижаться.

Практически на всех графиках, где есть показатели мощности мотора и кривая крутящего момента, видно, что пик момента приходится на середину роста мощности мотора. При максимальной мощности момент снижается.

Чтобы добиться от двигателя максимальной выдачи мощности, требуется не снижать или увеличить крутящий момент на высоких оборотах. От того, насколько высока мощность мотора в определенных точках оборота, зависит максимальная скорость авто. Для этого требуется правильно рассчитать передаточное число.

Особенности дизельных двигателей

Дизельные двигатели отличаются сравнительно небольшим, по сравнению с бензиновыми агрегатами, объемом, но имеют при этом намного больший крутящий момент. Это достигается тем, что мотор, использующий в качестве топлива солярку или улучшенное дизтопливо, работает на ограниченных рабочих оборотах.

Типовой график технических показателей спортивного мотора Ferrari F12 Berlinetta

Высокая степень сжатия дизтоплива и замедленные процессы горения не позволяют дизельному мотору оптимально работать на высоких оборотах. Температура отработанного газа в выпускном коллекторе ниже, чем у бензинового аналога — это дает возможность использовать различные по эффективности турбины. Объем подачи воздуха увеличивается на 70%, благодаря чему дизельный мотор на низких оборотах вырабатывает большой момент.

Типовой график технических показателей у тягачей Volvo: видна разница, на каких оборотах

В заключении хотелось бы поговорить о таком понятии, как полка крутящего момента. Полка — это комфортный в оборотах режим работы двигателя в момент переключения скоростей при разгоне автомобиля. То есть, не допускание как слишком высоких оборотов, так и скатывания на низкие. При высоких оборотах двигатель и шумит громко, и расходует бензина больше, и изнашивается быстрее. При низких происходит несовпадение скоростей сцепляющих элементов, и автомобиль будет дёргаться. Причём, край полки в районе низких оборотов примерно один и тот же (вероятнее — у отметки 2000 об/мин.), а край по высоким оборотам будет сокращаться до минимальных значений, и стремиться к низкому краю.

Невозможно определить мощность любого мотора, его полезную работу за определенное время без определения числа его крутящего момента. Неправильно рассматривать эти характеристики в отрыве друг от друга. Но чтобы автомобилистам можно было только на основе чисел характеристики выбрать лучшую комплектацию на авто, нужно запомнить простое правило — мощность и крутящий момент в моторе должны быть сбалансированы. В линейке похожих характеристик выбирать нужно тот мотор, где момент чуть выше, чем у аналогов.

Крутящий момент двигателя

Даже люди, которые не очень интересуются автомобилями, никогда их не имели и не собираются иметь, прекрасно знают, что одной из главных характеристик этих транспортных средств является мощность двигателя. Обычно он измеряется в лошадиных силах (мы редко используем более «технически правильное» значение — киловатты), и справедливо считается, что чем выше значение этого показателя — тем лучше.

С другой стороны, такая важная характеристика, как крутящий момент двигателя, зачастую неизвестна даже некоторым водителям. И дело в том, что это не менее важная характеристика двигателя, чем его рабочий объем и скорость, с которыми, кстати, она находится в очень тесной, если не сказать неразрывной, связи.

В этой статье мы постараемся объяснить, что такое крутящий момент двигателя, чем он отличается от мощности, от чего он зависит и что на него влияет.

Содержание

1. Что такое крутящий момент двигателя автомобиля простыми словами
2. От чего зависит величина крутящего момента двигателя
3. На что влияет крутящий момент двигателя

Что такое крутящий момент двигателя автомобиля простыми словами

Крутящий момент и мощность двигателей ВАЗ. Как видно из графиков, максимальная мощность достигается только при максимальных оборотах, в то время как пик крутящего момента приходится на период от 3000 до 4500 об/мин.

Для того чтобы просто ответить на этот вопрос, сначала нужно понять, что означают термины «мощность», «крутящий момент» и обороты в минуту. Первый из них немного проще, поскольку каждый, кто получил хорошее среднее образование, знает, что мощность — это работа, совершаемая в единицу времени.

Двигатель внутреннего сгорания, потребляя топливо, преобразует тепловую энергию его сгорания в кинетическую энергию, совершая работу. Это вращение коленчатого вала, которое измеряется в оборотах в минуту. Следовательно, частота, с которой происходит сгорание смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, напрямую влияет на работу, выполняемую двигателем, и его выходную мощность. Эта зависимость прямо пропорциональна.

Что касается крутящего момента, то он далеко не так очевиден, как мощность и число оборотов. Фактически, она является их производной и представляет собой произведение силы на плечо рычага. Поскольку сила (в данном случае сила, возникающая при сгорании топлива и действующая на поршень) измеряется в физике в ньютонах, а длина (в данном случае длина шатуна) измеряется в метрах, единицей измерения крутящего момента является Нм.

Получается, что крутящий момент — это сила, которую развивает двигатель. Именно его величина определяет силу тяги, которая позволяет автомобилю ускоряться и двигаться. Соответственно, чем выше крутящий момент, тем быстрее автомобиль, а значит, тем лучше он управляется. Поскольку сила, действующая на поршень во время сгорания топлива, увеличивается с ростом рабочего объема двигателя, чем больше рабочий объем, тем больше крутящий момент.

Следует отметить, что в технических характеристиках двигателей внутреннего сгорания всегда указывается максимальная мощность, которую они способны развивать. Крутящий момент определяет, насколько быстро это достигается, и поэтому указывается для определенных оборотов. Другими словами, он определяет, как быстро привод «набирает» потенциал мощности, заложенный в него конструкторами. Поэтому, например, при достаточно спокойной езде на низких оборотах (до 2500 об/мин) при быстром ускорении наиболее предпочтительным является двигатель с максимальным крутящим моментом на этих оборотах.

От чего зависит величина крутящего момента двигателя

Крутящий момент двигателя зависит от многих факторов, основными из которых являются.

• Рабочий объем двигателя;
• Рабочее давление, развиваемое в цилиндрах;
• Площадь поверхности поршня;
• Радиус кривошипа коленчатого вала.

Крутящий момент двигателя, как упоминалось выше, связан с рабочим объемом двигателя прямо пропорциональной зависимостью при прочих равных условиях. Это объясняется чисто математически: с увеличением рабочего объема увеличивается сила, действующая на поршень, и, следовательно, крутящий момент.

Такую же взаимосвязь можно проследить и в отношении такого фактора, как радиус кривошипа. Однако современные двигатели внутреннего сгорания сконструированы таким образом, что это значение можно изменять только в очень ограниченных пределах, поэтому возможности увеличения крутящего момента с помощью этого параметра относительно невелики.

Крутящий момент двигателя также прямо пропорционален рабочему давлению, создаваемому в камере сгорания. Это также имеет смысл, поскольку чем выше давление, тем больше сила, действующая на поршень. Крутящий момент обратно пропорционален площади поверхности, поскольку с увеличением площади поверхности удельное давление уменьшается, соответственно, уменьшается и сила.

Читайте также: Роторный двигатель: принцип работы и конструкция.

На что влияет крутящий момент двигателя

Если провести аналогию с человеческим телом, то условно можно сказать, что крутящий момент — это аналог силы, а мощность — аналог силы. Именно мощность двигателя внутреннего сгорания в конечном итоге определяет, насколько быстро может ехать автомобиль, а крутящий момент — насколько быстро он может ехать. Поэтому не все мощные автомобили имеют хорошую динамику разгона, и не все автомобили с хорошей динамикой разгона имеют очень мощные двигатели.

Опытные водители хорошо знают, что лучше выбирать для себя автомобиль с двигателем, соотношение крутящего момента которого на тех оборотах, на которых он обычно работает, является наилучшим. Дело в том, что это позволяет им максимально использовать потенциальную мощность двигателя внутреннего сгорания.

Следует отметить, что производители двигателей внутреннего сгорания стремятся всеми возможными способами увеличить крутящий момент, причем во всем рабочем диапазоне двигателя. Чаще всего этого пытаются добиться (кстати, довольно успешно) с помощью турбонаддува, регулируемого фазного распределения клапанов (оптимизирует сгорание топлива), увеличения степени сжатия, использования специальной конструкции впускного коллектора и ряда других средств.

Что такое крутящий момент? Определение, формула, уравнение, единицы, отклонение, типы

В этой статье мы узнаем, что такое крутящий момент, определение, формула, уравнение, единицы, отклонение, типы и т. д.

Давайте исследуем!

Что такое крутящий момент? Определение

Torque Basics

Слово toque происходит от латинского слова «torquere», что означает «крутить или поворачивать». Это слово также использовалось с 1834 года, когда древние римляне использовали этот термин для металлических ожерелий, которые были скручены или свернуты с концов.

Чтобы объект двигался в прямолинейном направлении, нам нужно приложить к нему некоторую силу. Точно так же крутящий момент — это то, что требуется для перемещения объекта вокруг своей оси. Итак, простыми словами, мы можем сказать, что в физике крутящий момент — это сила, необходимая для перемещения объекта вокруг своей оси. Следовательно, мы можем определить крутящий момент как угловой эквивалент линейной силы, действующей на объект.

Определение крутящего момента

Все объекты на этих планетах, когда они движутся, являются результатом действия некоторой силы или энергии. Кроме того, по их движению можно определить тип энергии или силы, которыми они обладают.

• Все, что заставляет объект двигаться в определенном направлении, называется силой. Не всегда, но большую часть времени объект движется в линейном направлении под действием силы. Но если сила заставляет объект двигаться под углом вокруг своей оси, мы называем это крутящим моментом.
• Проще говоря, мы можем ожидать, что сила заставляет объект двигаться, потому что она создает ускорение, а крутящий момент заставляет объект двигаться, потому что он вызывает вращение.
• Крутящий момент является векторной величиной, поскольку он имеет как величину, так и направление, а направление вектора крутящего момента зависит от направления силы на оси. Небольшое изменение крутящего момента может повлиять на общий результат. Символ крутящего момента Т.

Ознакомьтесь с нашим «Обучающим приложением MechStudies» в iOS и Android

Важные термины о крутящем моменте

Шарнир

Точка вращения в любой системе рычагов называется точкой вращения. Его называют центральной точкой всей системы. Например, точка, в которой вращаются шестерни, является главной точкой или точкой поворота в цикле.

Плечо момента

Плечо момента или плечо рычага представляет собой перпендикулярное расстояние, отсчитываемое от центра или оси вращения системы или объекта. Крутящий момент всегда определяется от точки вращения. Другими словами, мы бы сказали, что крутящий момент увеличивается с увеличением углового ускорения.

Что такое привод постоянного тока? — Электрический доктор…

Включите JavaScript

Что такое привод постоянного тока? — Электрические приводы — Видеоролики по электротехнике

Точка опоры

Точка опоры — это точка опоры или покоя всей рычажной системы.

Несовпадающие силы

Когда различные силы воздействуют на несколько точек таким образом, что они вызывают вращательное движение, или, вообще говоря, крутящий момент в теле называется совпадающими силами.

Совпадающие силы

Когда на тело действуют разные силы, которые проходят через одну общую точку, они изображаются как одна результирующая сила и называются параллельными силами.

Линия действия

Путь, по которому могут действовать результирующие силы, называется линией действия.

Вращательное равновесие

Вращательное равновесие – это ситуация, при которой угловое и линейное ускорения тела равны нулю. Следовательно, в таком случае говорят, что тело находится в вращательном равновесии.

Пара

Две силы, действующие на тело в разных направлениях так, что они не проходят через общую точку, называются парой. Пара производит вращательный эффект в теле.

Роль крутящего момента во вращательной кинематике

Место силы в линейной кинематике занимает крутящий момент во вращательной кинематике. Итак, во вращательной кинематике есть эквивалент второго закона Ньютона (F=ma).

Т = I. α

Здесь

• α — угловое ускорение, а
• «I» — инерция вращения.

Прочтите, что такое губернатор?

Уравнение Соотношение между крутящим моментом, мощностью и энергией

Три термина крутящий момент, мощность и энергия всегда путали, поскольку крутящий момент обычно описывается или рассматривается как мощность вращения.

Что касается энергии, то она имеет ту же размерность, что и крутящий момент, но все же они не совпадают. Он используется для измерения различных вещей. Они отличаются тем, что крутящий момент является векторной величиной, и мощность может быть получена с использованием крутящего момента системы, если известна скорость системы.

Их соотношение:

• P =   Сила. Distance

Force

• P = F. 2πr

Time

• t= 2πτω (ω in revolutions/sec)
• t= τω (ω in radian/sec)

Units of Torque

Единицей крутящего момента в СИ является ньютон-метр, равный крутящему моменту, возникающему в результате силы в один ньютон, приложенной перпендикулярно к концу плеча момента длиной один метр.

Чаще всего фут-фунт также используется в имперских единицах. Фунт в основном используется для массы, а иногда и для силы. Но здесь фунт используется для обозначения силы и может быть определен как сила земного притяжения, действующая на объект весом в один фунт.

• Крутящий момент = Сила X Расстояние
• Крутящий момент = Н х м
• Крутящий момент = Н м
• Нм = Н х м
• Нм = кгмс-2 X м
• Нм = кгм2с-2

0 Другие используемые единицы измерения Torque are listed below:

• Millinewton Meter
• Micronewton Meter
• Pound inch
• Foot-poundal
• Kilopond Meter
• Pound-foot
• Ounce-foot
• Meganewton Meter
• Kilonewton Meter
• Килограмм-метр
• Дин-сантиметр
• Грамм-сантиметр
• Ньютон-сантиметр
• Килограмм-сантиметр

Уравнение и формула крутящего момента

Чтобы найти линейную силу, необходимы масса и формула крутящего момента. Поскольку вращение связано с крутящим моментом, следовательно, оно немного отличается от него. Подумайте об открытии двери.

Куда вы нажимаете на него, когда хотите, чтобы он открылся? Вы нажимаете на сторону двери без петель, потому что нажатие на сторону с петлями затруднит открытие.

Итак, для крутящего момента нам нужно знать не только массу и ускорение линейной силы, но также и то, как далеко эта сила находится от оси вращения, поскольку в зависимости от этого мы можем получить разные результаты. Мы можем видеть это в уравнении крутящего момента;

• T = F * r * sinθ
• T = крутящий момент
• F = линейная сила
• r = расстояние, измеренное от оси вращения до точки приложения линейной силы
• θ = угол между F и r

Здесь sin(theta) не имеет единиц измерения, r выражается в метрах (м), а F имеет единицы СИ в ньютонах (Н). Объединив их, мы получаем, что единицей крутящего момента является ньютон-метр (Нм).

Если сила направлена ​​под прямым углом (90 градусов) к плечу момента, то синусоидальная составляющая становится равной 1 и

T = F. r 

-правило захвата рук. Если руку согнуть вокруг оси вращения пальцами, указывающими в направлении силы, то вектор крутящего момента указывает в направлении большого пальца, как показано на рисунке.

Вывод формулы и уравнения крутящего момента

Вывод формулы для крутящего момента:

Скорость изменения углового момента со временем = ΔL/ΔT

• Теперь ΔL/ΔT = Δ (I ω)/ΔT = I. Δω/ΔT ……. (1)

Здесь «I», несомненно, является константой, когда масса и форма объекта неизменны

Теперь Δω/ΔT относится к скорости изменения угловой скорости во времени, т.

• Итак, из уравнения 4 можно написать, ΔL/ΔT = I α ………………… (2)

I (момент инерции) относится к вращательному эквиваленту массы (инерции) линейной движение. Точно так же угловое ускорение α (альфа) действительно относится к вращательному движению, эквивалентному линейному ускорению.

Из уравнения 5 можно получить ΔL/ΔT = τ ……………………. (6) это действительно означает, что скорость изменения углового момента во времени называется Крутящим моментом.

• Крутящий момент (T) относится к моменту силы. Τ = r x F = r F sinθ ……………. (3)

F — вектор силы, а r относится к вектору положения.

θ — это угол между вектором силы и плечом рычага. «X действительно обозначает векторное произведение.

• Τ = r F sin θ = r ma sin θ = r m αr sin θ = mr2. α sinθ = I α sinθ = I X α ……………………… (4)

[α — угловое ускорение, I относится к моменту инерции, а X обозначает векторное произведение.]

• T = I α (из уравнения 4)

или, T = I (ω2-ω1)/ t [здесь α = угловое ускорение = скорость изменения основной угловой скорости во времени = (ω2 – ω1)/t, где ω2 и ω1 – конечная и начальная угловые скорости, t – временной интервал]

• или, T t = I (ω2-ω1) …………………… (5)

когда T = 0 (т. е. чистый крутящий момент равен нулю),

• I (ω2-ω1) = 0
• т. е. I ω2=I ω1 …………… (6)

Разница между крутящим моментом и моментом

Момент – это вращательный эффект силы. Он перемещает тело вокруг оси по часовой стрелке или против часовой стрелки. В то же время крутящий момент – это сила, заставляющая тело вращаться или двигаться вокруг своей оси.

Типы крутящего момента

Существует два типа крутящего момента. Это;

Статический крутящий момент

Когда крутящий момент не вызывает углового ускорения или движения, он называется статическим крутящим моментом. Это происходит потому, что складывающиеся крутящие моменты компенсируют друг друга и заставляют объект оставаться неподвижным.

В качестве примера давайте представим, что мы толкаем закрытую дверь. Мы замечаем, что закрытая дверь не движется дальше при нажатии на дверь

Другим примером силы этого типа может быть гребля на велосипеде с постоянной скоростью, поскольку она не позволяет велосипеду двигаться дальше.

Динамический крутящий момент

Когда приложенный крутящий момент вызывает угловое ускорение объекта, это называется динамическим крутящим моментом. Можно сказать, что этот тип крутящего момента вызывает изменение вращательного движения.

Например, колеса движущегося автомобиля создают такой крутящий момент, который заставляет автомобиль двигаться вперед на колесах.

Зависимость крутящего момента

Крутящий момент также известен как момент силы. Понятие этого явления очень похоже на силу. Сила вызывает толкание и вытягивание объектов, а крутящий момент приводит к скручиванию и повороту. Крутящий момент зависит от нескольких параметров. Они перечислены ниже:

• Величина силы
• Расстояние между точкой приложения силы и осью вращения
• Ориентация силы в связи со смещением от точки приложения силы к оси.

Применение крутящего момента

Любой объект, стремящийся к угловому движению под действием приложенной силы, имеет некоторый крутящий момент. Есть много применений крутящего момента, которые мы наблюдаем в нашей повседневной жизни. Вот некоторые из этих применений:

• Распашная дверь (по мере приближения к петле необходимо прикладывать большее усилие, чтобы дверь распахнулась. По мере удаления от петли можно приложить меньшее усилие, чтобы дверь распахнулась). Произведение силы и перпендикулярного расстояния до шарнира (шарнира) называется крутящим моментом или плечом момента. 0020
• Качели (Крутящий момент определяется как сила, умноженная на расстояние, где сила действует перпендикулярно расстоянию вокруг точки вращения. Если сумма крутящих моментов, вызывающих вращение по часовой стрелке, равна сумме крутящих моментов, заставляющих его вращаться против часовой стрелки качели остаются сбалансированными).
• Гаечный ключ (динамометрический ключ — это инструмент, используемый для затяжки гаек и болтов до заданного значения крутящего момента. Этот инструмент позволяет затягивать крепежные детали до надлежащего натяжения, помогая избежать повреждения соединений в результате чрезмерной затяжки, кроме недостаточной затяжки) .
• Движущийся велосипед или любой объект на колесной опоре
• Флаг, развевающийся на мачте
• Рулевое колесо (Крутящий момент на рулевом колесе — это влияние нагрузок двигателя на рулевое управление, из-за которого водитель будет наносить внезапные толчки на рулевое управление во время движения)
• Гироскопы (Гироскопический крутящий момент возникает, если ось маховика вращается и действует перпендикулярно оси ротора. Величина крутящего момента является произведением момента инерции ротора маховика, угловой скорости маховика и угловой скорости оси маховика) .
• Маятник или парашют создают крутящий момент при раскачивании
• Открывалка для бутылок
• поворот ключа
• поворот дверной ручки

Крутящий момент является фундаментальным явлением. От качелей до тяжелой техники, он применим и очень полезен.

Преимущества крутящего момента

В нашей повседневной жизни существует так много применений крутящего момента. Если мы посмотрим на крутящий момент, который используется в двигателях наших автомобилей, мы можем выделить некоторые его преимущества и недостатки. Итак, преимущества крутящего момента в машине заключаются в том, что он обеспечивает;

Больше мощности

Чем больше крутящий момент в двигателе, тем больше мощность для работы.

Лучшее ускорение

Крутящий момент также прямо пропорционален ускорению, что означает, что чем больше крутящий момент в двигателе, тем больше ускорение.

Более эффективный двигатель

С увеличением крутящего момента двигатель будет работать более эффективно и плавно.

Датчики крутящего момента

Датчики крутящего момента представляют собой устройства, используемые для измерения силы скручивания и поворота. Они могут представлять собой статический крутящий момент или динамический крутящий момент и могут измерять силы как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Это небольшие, компактные и мощные устройства, которые служат важными приложениями. Это промышленное применение крутящего момента.

Крутящий момент помогает определить направление и величину силы вращения, приложенной к объекту. Это также поможет вам выяснить, будет ли приложенная сила вызывать движение по часовой стрелке или против часовой стрелки. Кроме того, с ее помощью можно предсказать и угловое ускорение тела, вызывающее вращение.

Недостатки крутящего момента

Наряду с преимуществами различных вещей, использующих принцип крутящего момента для работы, некоторые вещи также имеют недостатки. Например, преобразователь крутящего момента работает по принципу крутящего момента; когда он переходит в какую-либо неисправность, он создает эффекты вибрации и скольжения.

Вот некоторые из недостатков его использования;

Перегрев

Из-за неисправного гидротрансформатора двигатель автомобиля может за короткое время перегреться.

Проскальзывание трансмиссии

Проблема с гидротрансформатором, вероятно, проявится довольно быстро, поскольку поток жидкости не может быть адекватно отрегулирован. Недостаточный поток или перелив жидкости в трансмиссии приводит к скользкому характеру передач и снижает ощущение ускорения. При этом также будет потеря в экономии топлива транспортного средства.

Вздрагивание

Проблема с гидротрансформатором может вызвать дрожание автомобиля на скорости 30-45 миль в час. Это может привести к тому, что автомобиль будет чувствовать себя бодрым или как на шероховатой поверхности.

Загрязнение жидкости

Неисправность гидротрансформатора может стать причиной загрязнения жидкости, такой как масло и бензин, поэтому он должен работать правильно.

Странные звуки

Из-за любых неисправностей в гидротрансформаторе двигатель может издавать странные звуки, которые могут быть неудобными для водителя или кого-либо еще.

Заключение

Крутящий момент – это количество силы, необходимой для перемещения тела в угловом движении вокруг своей оси. Единицей крутящего момента в системе СИ является Нм. Есть два типа этого: статический крутящий момент и динамический крутящий момент. Один говорит о крутящем моменте, который не заставляет тело двигаться, а другой заставит его двигаться в угловом движении. Крутящий момент является векторной величиной, так как имеет как величину, так и направление.

Крутящий момент имеет много преимуществ с точки зрения мощности и ускорения, поскольку чем больше крутящий момент, тем больше мощность, а чем больше мощность, тем больше ускорение. Крутящий момент также имеет недостатки в виде перегрева и странного звука внутри двигателя.

В блоге подробно рассказывается о концепции крутящего момента. В нем указано определение, происхождение, преимущества, недостатки, типы и единица крутящего момента.

Наш YouTube

См. Наши видео на YouTube

Наши приложения

Проверьте наши «Mechstudies — The Learning App» в IOS и Android

. См. Антиблокировочная тормозная система

Реактивные двигатели

Типы двигателей

Свечи зажигания

Центробежная муфта

Четырехтактные двигатели

Паровые двигатели

Центробежный насос

Что такое реальная сделка и почему?

Если вы часто читаете новостные статьи об автомобилях, вы, должно быть, часто встречали эти два названия: крутящий момент и BHP. У некоторых автомобилей больше BHP, а у некоторых больше крутящий момент. Если вам интересно, что они на самом деле означают, вы пришли в нужное место.

Кривая мощности и крутящего момента

Основы

Крутящий момент и BHP могут показаться сложными для человека, не имеющего никакого отношения к физике. Чтобы смягчить это, мы рассмотрим основы силы и энергии.

Энергия

Энергия — это способность выполнять работу. Есть много форм, в которых может существовать энергия, и ее нельзя ни создать, ни уничтожить. Что-то вроде автомобильного двигателя не создает энергию, он просто преобразует топливо в энергию. Единица энергии определяется как Джоули.

Чтобы дать представление о том, как работает энергия, возьмем пример прогулки. Предположим, у вас есть 100 джоулей, а чтобы добраться до места, нужно 70 джоулей. Это означает, что вы потратите 70 джоулей, чтобы добраться до места. Довольно легко понять, когда он сломан.

После этого давайте обсудим мощность.

Популярное чтение: Tata e-XETA: Меньше слышали Больше машин на машину!

Мощность

Двигатель проходит испытания на мощность

Мощность – это скорость использования энергии. Возьмем тот же пример, который обсуждался в энергетике. Вы тратите 70 джоулей, чтобы добраться до пункта назначения, и теперь предполагаете, что вам потребуется 10 секунд, чтобы добраться туда. Это означает, что вы потратили 7 джоулей в секунду. Если бы вы увеличили расход энергии в секунду (мощность), вы бы достигли того же пункта назначения быстрее.

Векторные и скалярные силы

Немного не в тему, что нам нужно осветить, что сделает понимание силы и энергии еще проще.

Когда сила не имеет никакого направления, она называется скалярной величиной. Энергия и мощность являются скалярными величинами, поскольку они не зависят от направления, к которому они применяются.

Крутящий момент, с другой стороны, является векторной величиной. Чтобы объяснить крутящий момент с точки зрения непрофессионала, это сила вращения. Это означает, что он имеет величину (приложенную силу) при вращательном движении (направлении).

Это означает, что BHP является скалярным, а крутящий момент является векторной величиной.

Это охватывает основы энергии и мощности, и теперь мы можем перейти к сложным терминам, таким как BHP и Torque.

Загрузите приложение GoMechanic сейчас

Что такое BHP?

л. с. — это мощность двигателя, если говорить простыми словами. Тормозная мощность — это единица мощности двигателя без потерь тепла и шума.

BHP определяет ускорение и максимальную скорость автомобиля. Часто быстрые и быстрые автомобили больше ориентируются на BHP, чем на крутящий момент. Давайте обсудим, почему они не заботятся о крутящем моменте, в то время как более тяжелые автомобили хотят большего крутящего момента, чем BHP.

Что такое HP автомобиля?

л.с. определяется как мощность двигателя без каких-либо потерь, а л.с. или лошадиных сил — это мощность автомобиля с учетом потерь. Есть два типа HP: кривошипный HP и колесный HP. Кривошипная мощность — это мощность, вырабатываемая двигателем без потерь в трансмиссии. Мощность колеса — это мощность на колесах, что означает, что она включает потери при передаче мощности от двигателя к колесам.

Аналогичное чтение: Объяснение коробки передач CVT и ее эффективности!

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент

Мера силы, которая вращается вокруг оси, называется крутящим моментом. Простыми словами, сила, с которой что-то вращается, а, как известно, многие части автомобиля имеют вращательное движение. От толкания поршня до вращения маховика — все это осуществляется за счет крутящего момента.

Крутящий момент определяет силу поворота транспортного средства. Это означает, что вы можете загрузить автомобиль большим весом, и он все равно сможет двигаться на приличной скорости. Это, однако, означает более медленные автомобили.

Как BHP и крутящий момент влияют на характеристики автомобиля

Короче говоря, BHP влияет на максимальную скорость и ускорение автомобиля, а крутящий момент влияет на количество груза, которое вы можете перевозить без снижения производительности.

Harley Davidson CVO Limited

Возьмем, к примеру, Kawasaki Ninja h3, созданный для скорости. Он имеет мощность 197 л.с. и крутящий момент 134 Нм. Сравните его с чем-то вроде Harley Davidson CVO, который является круизным байком и имеет 107 л.с. и 166 Нм крутящего момента.