टॉर्क आणि पॉवर मधील फरक ...

टॉर्क आणि पॉवरमधील फरक हा प्रश्न अनेक जिज्ञासू लोक विचारतात. आणि हे समजण्यासारखे आहे, कारण हे दोन डेटा आमच्या कारच्या तांत्रिक डेटा शीटमध्ये सर्वात जास्त अभ्यासलेले आहेत. त्यामुळे त्यावर विचार करणे मनोरंजक असेल, जरी ते सर्वात स्पष्ट नसले तरीही...

सर्व प्रथम, आपण हे स्पष्ट करूया की जोडपे स्वतःला व्यक्त करतात न्यूटन. मीटर आणि शक्ती मध्ये अश्वशक्ती (जेव्हा आपण यंत्राबद्दल बोलतो, कारण विज्ञान आणि गणित वापरतात वॅट)

खरंच फरक आहे का?

खरं तर, हे दोन व्हेरिएबल्स वेगळे करणे सोपे होणार नाही, कारण ते एकमेकांशी संबंधित आहेत. भाकरी आणि पिठात काय फरक आहे हे विचारण्यासारखे आहे. त्याला फारसा अर्थ नाही, कारण पीठ हा भाकरीचा भाग आहे. तयार उत्पादनाशी एखाद्या घटकाची तुलना करण्यापेक्षा घटकांची एकमेकांशी तुलना करणे (उदा. पाणी विरुद्ध चिमूटभर पीठ) अधिक चांगले होईल.

चला हे सर्व समजावून सांगण्याचा प्रयत्न करूया, परंतु त्याच वेळी हे स्पष्ट करा की आपल्या बाजूने (पृष्ठाच्या तळाशी असलेल्या टिप्पण्यांद्वारे) कोणत्याही मदतीचे स्वागत केले जाईल. हे समजावून सांगण्याचे जितके वेगवेगळे मार्ग असतील तितके इंटरनेट वापरकर्ते या दोन संकल्पनांमधील कनेक्शन समजून घेतील.

पॉवर हा पेअरिंगचा परिणाम आहे (थोडा जड शब्द, मला चांगले माहित आहे...) रोटेशनल स्पीड.

गणितीयदृष्ट्या, हे खालील देते:

( π Nm X मोडमध्ये X टॉर्क) / 1000/30 = kW मध्ये पॉवर (जे नंतर "अधिक ऑटोमोटिव्ह संकल्पना" हवे असल्यास अश्वशक्तीमध्ये अनुवादित होते).

येथे आपण समजू लागतो की त्यांची तुलना करणे जवळजवळ मूर्खपणाचे आहे.

टॉर्क / पॉवर वक्र अभ्यास करणे

टॉर्क आणि पॉवरमधील संबंध पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी किंवा टॉर्क आणि वेग यांच्यातील संबंध कसे आहे हे समजण्यासाठी इलेक्ट्रिक मोटरपेक्षा चांगले काहीही नाही.

इलेक्ट्रिक मोटरचा टॉर्क वक्र किती तर्कसंगत आहे ते पहा, जे उष्णता इंजिनच्या वक्रपेक्षा समजणे खूप सोपे आहे. येथे आपण पाहतो की क्रांतीच्या सुरूवातीस आम्ही स्थिर आणि जास्तीत जास्त टॉर्क प्रदान करतो, ज्यामुळे पॉवर वक्र वाढते. तार्किकदृष्ट्या, मी स्पिनिंग एक्सलवर जितकी जास्त ताकद लावेन तितक्या वेगाने ते फिरेल (आणि म्हणून अधिक शक्ती). दुसरीकडे, टॉर्क कमी होत असताना (जेव्हा मी फिरणाऱ्या एक्सलवर कमी-जास्त दाबतो, तरीही दाबत राहते), पॉवर वक्र कमी होऊ लागतो (जरी रोटेशनचा वेग कमी होत जातो). वाढवा). मूलत:, टॉर्क हे "प्रवेग बल" आहे आणि शक्ती ही बेरीज आहे जी हे बल आणि फिरत्या भागाची घूर्णन गती (कोणीय वेग) एकत्र करते.

हे सर्व जोडपे करतात का?

काही लोक फक्त त्यांच्या टॉर्कसाठी किंवा जवळजवळ मोटर्सची तुलना करतात. खरं तर, हा एक भ्रम आहे ...

उदाहरणार्थ, मी 350 rpm वर 6000 Nm विकसित करणार्‍या पेट्रोल इंजिनची 400 rpm वर 3000 Nm विकसित करणार्‍या डिझेल इंजिनशी तुलना केल्यास, आम्हाला वाटेल की ते डिझेल आहे ज्यामध्ये सर्वात जास्त प्रवेग शक्ती असेल. ठीक आहे, नाही, परंतु आम्ही सुरुवातीस परत येऊ, मुख्य गोष्ट म्हणजे शक्ती! मोटर्सची तुलना करण्यासाठी फक्त पॉवर वापरली जावी (आदर्शपणे वक्रांसह... कारण उच्च शिखर शक्ती सर्व काही नाही!).

खरंच, टॉर्क फक्त जास्तीत जास्त टॉर्क दर्शवत असताना, पॉवरमध्ये टॉर्क आणि इंजिनचा वेग समाविष्ट असतो, म्हणून आमच्याकडे सर्व माहिती आहे (फक्त टॉर्क केवळ आंशिक संकेत आहे).

जर आपण आपल्या उदाहरणाकडे परत गेलो तर आपण असे म्हणू शकतो की डिझेल 400 rpm वर 3000 Nm देते याचा अभिमान वाटू शकतो. परंतु हे विसरता कामा नये की 6000 rpm वर ते निश्चितपणे 100 Nm पेक्षा जास्त वितरीत करू शकणार नाही (तेल 6000 टनांपर्यंत पोहोचू शकत नाही ही वस्तुस्थिती सोडून देऊ), तर गॅसोलीन अजूनही 350 Nm त्या वेगाने वितरित करू शकते. . या उदाहरणात, आम्ही 200 hp डिझेल इंजिनची तुलना करत आहोत. पेट्रोल इंजिन 400 hp सह (उद्धृत टॉर्क्सवरून प्राप्त झालेले आकडे) एकल ते दुप्पट.

आपण नेहमी लक्षात ठेवतो की एखादी वस्तू जितक्या वेगाने वळते (किंवा पुढे सरकते) तितकेच त्याचा वेग पकडणे कठीण असते. अशा प्रकारे, उच्च आरपीएमवर लक्षणीय टॉर्क विकसित करणारे इंजिन दाखवते की त्यात आणखी शक्ती आणि संसाधने आहेत!

उदाहरणाद्वारे स्पष्टीकरण

मला हे सर्व शोधून काढण्याची थोडी कल्पना होती, आशा आहे की हे सर्व इतके वाईट नव्हते. तुम्ही कधी तुमच्या बोटांनी कमी पॉवरची इलेक्ट्रिक मोटर थांबवण्याचा प्रयत्न केला आहे (लहान पंखा, मेकॅनो किटमधील इलेक्ट्रिक मोटर तुम्ही लहान असताना इ.).

ते त्वरीत फिरू शकते (म्हणजे 240 rpm किंवा 4 क्रांती प्रति सेकंद), आम्ही त्याचे जास्त नुकसान न करता ते सहजपणे थांबवू शकतो (प्रोपेलर ब्लेड असल्यास ते थोडेसे फटके मारते). याचे कारण असे की त्याचा टॉर्क फारसा महत्त्वाचा नसतो आणि त्यामुळे त्याचे वॅटेज (हे खेळणी आणि इतर लहान उपकरणांसाठी लहान इलेक्ट्रिक मोटर्सवर लागू होते).

दुसरीकडे, जर त्याच वेगाने (240 आरपीएम) मी ते थांबवू शकत नाही, तर याचा अर्थ असा की त्याचा टॉर्क अधिक असेल, ज्यामुळे अधिक अंतिम शक्ती देखील मिळेल (दोन्ही गणितीयदृष्ट्या संबंधित आहेत, ते संप्रेषण जहाजांसारखे आहे). पण वेग तसाच राहिला. म्हणून, इंजिन टॉर्क वाढवून, मी त्याची शक्ती वाढवतो, कारण अंदाजे

जोडपे

X

रोटेशनल वेग

= शक्ती... (समजण्यास मदत करण्यासाठी एक अनियंत्रितपणे सरलीकृत सूत्र: Pi आणि वरच्या सूत्रात दिसणारे काही चल काढून टाकले गेले आहेत)

तर, दिलेल्या पॉवरसाठी (5W म्हणा, पण कोणाला पर्वा आहे) मला एकतर मिळू शकते:

• उच्च टॉर्क असलेली एक मोटर जी हळूहळू फिरते (उदा. 1 क्रांती प्रति सेकंद) जी तुमच्या बोटांनी थांबवणे थोडे कठीण होईल (ती वेगाने चालत नाही, परंतु त्याचा उच्च टॉर्क त्याला लक्षणीय शक्ती देतो)
• किंवा 4 rpm वर चालणारी पण कमी टॉर्क असलेली मोटर. येथे, कमी टॉर्कची भरपाई उच्च गतीने केली जाते, ज्यामुळे ते अधिक जडत्व देते. परंतु जास्त वेग असूनही बोटांनी थांबणे सोपे होईल.

शेवटी, दोन इंजिनांची शक्ती सारखीच असते, परंतु ती सारखीच काम करत नाही (शक्ती वेगवेगळ्या प्रकारे येते, परंतु उदाहरण यासाठी फारसे प्रातिनिधिक नाही, कारण ते दिलेल्या वेगापुरते मर्यादित आहे. कारमध्ये, वेग सर्व बदलतो. वेळ, जे प्रसिद्ध शक्ती आणि टॉर्क वक्र क्षणाला जन्म देते). एक हळू हळू वळतो आणि दुसरा पटकन वळतो... डिझेल आणि पेट्रोलमध्ये हा एक छोटासा फरक आहे.

आणि म्हणूनच ट्रक डिझेल इंधनावर चालतात, कारण डिझेलमध्ये जास्त टॉर्क असतो, ज्यामुळे त्याच्या घूर्णन गतीला हानी पोहोचते (इंजिनचा कमाल वेग खूपच कमी असतो). खरंच, खूप जड ट्रेलर असूनही, इंजिनला फटकारल्याशिवाय पुढे जाण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे, जसे पेट्रोलच्या बाबतीत आहे (एखाद्याला टॉवरवर चढून वेड्यासारखे क्लच खेळावे लागेल). डिझेल कमी रेव्हमध्ये जास्तीत जास्त टॉर्क प्रसारित करते, ज्यामुळे टोइंग करणे सोपे होते आणि तुम्हाला स्थिर वाहनातून टेकऑफ करण्याची परवानगी मिळते.

पॉवर, टॉर्क आणि इंजिनचा वेग यांच्यातील संबंध

वापरकर्त्याने टिप्पण्या विभागात सामायिक केलेले तांत्रिक इनपुट येथे आहे. ते थेट लेखात टाकणे मला वाजवी वाटते.

भौतिक प्रमाणांसह समस्या गुंतागुंत होऊ नये म्हणून:

पॉवर हे क्रँकशाफ्टवरील टॉर्क आणि रेडियन/सेकंद मधील क्रँकशाफ्ट गतीचे उत्पादन आहे.

(लक्षात ठेवा की क्रँकशाफ्टच्या 2 ° च्या 6.28 आवर्तनांसाठी 1 * pi रेडियन = 360 रेडियन आहेत.

डॉंक पी = एम * डब्ल्यू

P -> [W] मध्ये पॉवर

M -> [Nm] मध्ये टॉर्क (न्यूटन मीटर)

W (ओमेगा) - त्रिज्यांमध्ये कोनीय वेग / सेकंद W = 2 * Pi * F

पाय = 3.14159 आणि F = crankshaft गतीसह t/s मध्ये.

व्यावहारिक उदाहरण

इंजिन टॉर्क M: 210 Nm

मोटर गती: 3000 rpm -> वारंवारता = 3000/60 = 50 rpm

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

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

CV (अश्वशक्ती) मध्ये रूपांतरण 1 hp = 736 प

CV मध्ये आम्हाला 65940 W/736 W = 89.6 CV मिळतो.

(स्मरण करा की 1 अश्वशक्ती ही घोड्याची सरासरी शक्ती आहे जी न थांबता सतत धावते (यांत्रिकीमध्ये, याला रेट पॉवर म्हणतात).

म्हणून जेव्हा आपण 150 hp कारबद्दल बोलतो, तेव्हा इंजिनचा वेग 6000 rpm पर्यंत वाढवणे आवश्यक आहे ज्यामध्ये टॉर्क मर्यादित राहतो किंवा 175 Nm पर्यंत किंचित कमी होतो.

टॉर्क कन्व्हर्टर आणि डिफरेंशियल असलेल्या गिअरबॉक्सबद्दल धन्यवाद, आमच्याकडे सुमारे 5 पट टॉर्क वाढला आहे.

उदाहरणार्थ, 1ल्या गियरमध्ये, 210 Nm च्या क्रँकशाफ्टमधील इंजिनचा टॉर्क 210 सेमी स्पोक व्हीलच्या रिमवर 5 Nm * 1050 = 30 Nm देईल, हे 1050 Nm / 0.3 m = 3500 Nm ची पुलिंग फोर्स देईल. .

भौतिकशास्त्रात F = m * a = 1 kg * 9.81 m/s2 = 9.81 N (a = पृथ्वीचे प्रवेग 9.81 m/s2 1G)

अशा प्रकारे, 1 N 1 kg / 9.81 m / s2 = 0.102 kg बलाशी संबंधित आहे.

3500 N * 0.102 = 357 kg बल जे कारला एका उंच उतारावर ढकलते.

मला आशा आहे की ही काही स्पष्टीकरणे शक्ती आणि यांत्रिक टॉर्कच्या संकल्पनांचे तुमचे ज्ञान मजबूत करतील.