رابطه گشتاور موتور و محاسبه قدرت موتور

مقدمه

“این موتور قدرتی معادل ٥٢٥ اسب بخار را در ٥٦٠٠ دور در دقیقه تولید میکند!”

به طور حتم جملاتی شبیه این جمله را بسیار شنیده یا خوانده اید. اما سوال اینجاست که قدرت موتور چگونه بر حسب اسب بخار محاسبه می شود؟

در اين مقاله قصد داريم به اين سوال جواب دهيم پس با ما همراه باشيد.

 

محاسبه توان موتور از روي گشتاور

برای این منظور معادله ای وجود دارد که می توان از طریق این معادله با داشتن اطلاعات اولیه مانند گشتاور موتور و دور در دقیقه؛ قدرت را بر حسب اسب بخار محاسبه نمود:

(Torque * RPM) / 5252 = Horsepower

رابطه توان و گشتاور
رابطه توان و گشتاور

 

به طور مثال اگر موتوری در ٤٠٠٠ دور در دقیقه در حال کار باشد و بنابر طراحی این موتور در این دور گشتاوری معادل ٣٠٠ پوند-فوت را تولید کند با استفاده از معادله بالا قدرتی معادل ٢٢٨ اسب بخار دارد. .

محاسبه ضريب 5252

حال سوال دیگری که ممکن است پیش بیاید این است که عدد ٥٢٥٢ از کجا آمده است؟

پاسخ را باید این طور مطرح کرد که در واقع این عدد حاصل ضرب و تقسیم ضریب های مختلفی است که در نهایت برای سادگی در نوشتن معادله به این صورت نوشته شده است.

اول باید بدانیم که یک اسب بخار معادل ٥٥٠ پوند-فوت در ثانیه يا 745.7 وات است. پوند-فوت واحد گشتاور در سیستم انگلیسی است که در سیستم SI معادل نیوتن متر میباشد.

تساوي مربوط به اسب بخار
تساوي مربوط به اسب بخار

 

با دانستن این مطلب اگر بدانیم که موتور در هر ثانیه چه گشتاوری تولید می کند در واقع می توان قدرت آن را محاسبه نمود.

 

اما از طرف دیگر دور موتور به طور معمول بر حسب دور در دقیقه محاسبه می شود. برای تبدیل دقیقه به ثانیه کافیست که rpm را بر ٦٠ تقسیم کنیم و حال بعد از این کار احتیاج به عددی داریم که واحد نداشته باشد. یعنی واحد دور را باید به خاطر بدست آوردن پوند – فوت بر ثانیه از معادله به نحوی حذف نمود و راه حل این است که دور را به رادیان تبدیل کنیم. برای این کار باید rpm را در عدد 2π ضرب کنیم. پس تا به حال داریم: (2π/60) که معادل عدد ١٠٤٧٢/٠ رادیان بر ثانیه می باشد.

دور موتور
دور موتور

حال تنها کاری که باید انجام دهیم این است که تمام این اعداد را با هم در معادله قرار دهیم با تقسیم عدد ٥٥٠ پوند – فوت بر عدد ١٠٤٧٢/٠ رادیان بر ثانیه خواهیم داشت ٥٢٥٢ که همان عددی ست که در معادله اول مشاهده کردید.

این عدد در واقع گشتاور موتور را بر ٥٥٠ تقسیم می کند و rpm را به رادیان بر ثانیه تبدیل می کند که با ضرب تمام این اعداد در نهایت قدرت موتور بدست می آید.


نحوه حل سوال های بسط کسینوسی با زبان فرترن

کانال اطلاع رسانی تیم علمی و آموزشی دایا (کلیک کنید)

دیدگاهتان را بنویسید