टॉर्क और पावर के बीच अंतर...

टॉर्क और पावर के बीच का अंतर एक ऐसा सवाल है जो कई जिज्ञासु लोग पूछते हैं। और यह समझ में आता है, क्योंकि ये दो डेटा हमारी कारों की तकनीकी डेटा शीट में सबसे अधिक अध्ययन किए गए हैं। तो उस पर ध्यान देना दिलचस्प होगा, भले ही यह सबसे स्पष्ट न हो ...

सबसे पहले, हम यह स्पष्ट कर दें कि युगल स्वयं को अभिव्यक्त करता है न्यूटन. मीटर और में ताकत घोड़े की शक्ति (जब हम कार के बारे में बात करते हैं, क्योंकि विज्ञान और गणित का उपयोग होता है वाट)

क्या यह कोई अंतर है?

वास्तव में, इन दो चरों को अलग करना आसान नहीं होगा, क्योंकि वे एक दूसरे से संबंधित हैं। यह पूछने जैसा है कि रोटी और आटे में क्या अंतर है। इसका कोई मतलब नहीं है, क्योंकि आटा रोटी का हिस्सा है। सामग्री की एक दूसरे से तुलना करना बेहतर होगा (उदाहरण के लिए पानी बनाम आटा एक चुटकी में) एक तैयार उत्पाद के लिए एक घटक की तुलना करने के बजाय।

आइए यह सब समझाने की कोशिश करें, लेकिन साथ ही यह भी स्पष्ट कर दें कि आपकी किसी भी मदद (पेज के नीचे टिप्पणियों के माध्यम से) का स्वागत किया जाएगा। इसे समझाने के जितने अलग-अलग तरीके होंगे, उतने ही अधिक इंटरनेट उपयोगकर्ता इन दोनों अवधारणाओं के बीच संबंध को समझ पाएंगे।

शक्ति युग्मन का परिणाम है (थोड़ा भारी शब्द, मुझे अच्छी तरह पता है ...) घूर्णी गति।

गणितीय रूप से, यह निम्नलिखित देता है:

( π Nm

यहां हमें यह एहसास होने लगता है कि उनकी तुलना करना लगभग बकवास है।

टॉर्क/पावर कर्व का अध्ययन

टॉर्क और पावर के बीच संबंध को पूरी तरह से समझने के लिए, या यूं कहें कि टॉर्क और आरपीएम के बीच कैसे संबंध है, इसे समझने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर से बेहतर कुछ नहीं है।

देखें कि इलेक्ट्रिक मोटर का टॉर्क कर्व कितना तार्किक है, जिसे हीट इंजन के कर्व की तुलना में समझना बहुत आसान है। यहां हम देखते हैं कि हम क्रांति की शुरुआत में निरंतर और अधिकतम टोक़ प्रदान करते हैं, जो शक्ति वक्र को बढ़ाता है। तार्किक रूप से, मैं कताई धुरा पर जितना अधिक बल लगाऊंगा, उतनी ही तेजी से वह घूमेगा (और इसलिए अधिक शक्ति)। दूसरी ओर, जैसे-जैसे टॉर्क कम होता जाता है (जब मैं घूमने वाले एक्सल पर कम और कम दबाता हूं, वैसे भी प्रेस करना जारी रखता हूं), पावर कर्व कम होने लगता है (हालांकि रोटेशन की गति कम होती रहती है)। बढ़ोतरी)। अनिवार्य रूप से, टोक़ "त्वरण बल" है और शक्ति वह योग है जो इस बल और गतिमान भाग (कोणीय वेग) की घूर्णी गति को जोड़ती है।

क्या जोड़े को यह सब मिलता है?

कुछ लोग इंजनों की तुलना केवल उनके टॉर्क से करते हैं, या लगभग। दरअसल ये भ्रामक है...

उदाहरण के लिए, यदि मैं 350 आरपीएम पर 6000 एनएम विकसित करने वाले पेट्रोल इंजन की तुलना 400 आरपीएम पर 3000 एनएम विकसित करने वाले डीजल इंजन से करता हूं, तो हम सोच सकते हैं कि डीजल में सबसे अधिक त्वरण बल होगा। ठीक है, नहीं, लेकिन हम शुरुआत में लौटेंगे, मुख्य बात शक्ति है! मोटरों की तुलना करने के लिए केवल शक्ति का उपयोग किया जाना चाहिए (आदर्श रूप से घटता के साथ ... क्योंकि उच्च शिखर शक्ति सब कुछ नहीं है!)।

दरअसल, जबकि टॉर्क केवल अधिकतम टॉर्क को इंगित करता है, पावर में टॉर्क और इंजन की गति दोनों शामिल हैं, इसलिए हमारे पास सारी जानकारी है (केवल टॉर्क केवल आंशिक संकेत है)।

यदि हम अपने उदाहरण पर वापस जाएं, तो हम कह सकते हैं कि डीजल 400 आरपीएम पर 3000 एनएम देने में गर्व महसूस कर सकता है। लेकिन यह मत भूलिए कि 6000rpm पर यह निश्चित रूप से 100Nm से अधिक नहीं निकाल सकता है (आइए इस तथ्य को छोड़ दें कि तेल 6000t तक नहीं जा सकता है), जबकि गैसोलीन अभी भी उस गति पर 350Nm निकाल सकता है। इस उदाहरण में, हम 200 एचपी डीजल इंजन की तुलना कर रहे हैं। 400 एचपी पेट्रोल इंजन के साथ (निर्दिष्ट टॉर्क से प्राप्त संख्या), सिंगल से डबल।

हम हमेशा याद रखते हैं कि कोई वस्तु जितनी तेजी से मुड़ती है (या आगे बढ़ती है), उसे गति पकड़ पाना उतना ही कठिन होता है। इस प्रकार, एक इंजन जो उच्च गति पर महत्वपूर्ण टॉर्क विकसित करता है, यह दर्शाता है कि इसमें और भी अधिक शक्ति और संसाधन हैं!

उदाहरण सहित स्पष्टीकरण

मेरे पास यह सब जानने की कोशिश करने का एक छोटा सा विचार था, उम्मीद है कि यह बहुत बुरा नहीं होगा। क्या आपने कभी कम बिजली की मोटर को अपनी उंगलियों से बंद करने की कोशिश की है (जब आप छोटे थे तो छोटा पंखा, मेकानो किट मोटर आदि)।

यह तेजी से घूम सकता है (मान लीजिए 240 आरपीएम या प्रति सेकंड 4 चक्कर), हम इसे बहुत अधिक नुकसान पहुंचाए बिना आसानी से रोक सकते हैं (यदि प्रोपेलर ब्लेड हैं तो यह थोड़ा घूमता है)। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसका टॉर्क बहुत महत्वपूर्ण नहीं है, और इसलिए इसकी शक्ति वाट में है (यह खिलौनों और अन्य छोटे सामानों के लिए छोटी इलेक्ट्रिक मोटरों पर लागू होता है)।

दूसरी ओर, यदि समान गति (240 आरपीएम) पर मैं इसे रोक नहीं सकता, तो इसका मतलब है कि इसमें अधिक टॉर्क होगा, जिसके परिणामस्वरूप अधिक अंतिम शक्ति भी होगी (दोनों गणितीय रूप से संबंधित हैं, यह संचार जहाजों की तरह है)। लेकिन गति वही रही. इसलिए, इंजन का टॉर्क बढ़ाकर, मैं इसकी शक्ति बढ़ाता हूं, लगभग

युगल

X

रोटेशन की गति

= शक्ति. (समझने में मदद के लिए मनमाने ढंग से सरलीकृत सूत्र: पाई और उपरोक्त सूत्र में दिखाई देने वाले कुछ चर हटा दिए गए हैं)

तो उसी दी गई शक्ति के लिए (5 वाट मान लीजिए, लेकिन कौन परवाह करता है) मैं या तो प्राप्त कर सकता हूं:

• एक मोटर जो उच्च टॉर्क के साथ धीरे-धीरे घूमती है (प्रति सेकंड 1 क्रांति की तरह) जिसे आपकी उंगलियों से रोकना थोड़ा कठिन होगा (यह तेजी से नहीं चलती है, लेकिन इसका उच्च टॉर्क इसे काफी शक्ति देता है)
• या 4 आरपीएम पर चलने वाली लेकिन कम टॉर्क वाली मोटर। यहां, कम टॉर्क को उच्च गति से संतुलित किया जाता है, जिससे इसे अधिक जड़ता मिलती है। लेकिन तेज़ गति के बावजूद, अपनी उंगलियों से रोकना आसान होगा।

आख़िरकार, दो इंजनों में समान शक्ति होती है लेकिन वे एक ही तरह से काम नहीं करते हैं (शक्ति अलग-अलग आती है, लेकिन उदाहरण इसका बहुत प्रतिनिधि नहीं है क्योंकि यह एक निश्चित गति तक सीमित है। एक कार में, गति हर समय बदलती रहती है) , प्रसिद्ध शक्ति और टॉर्क घटता को जन्म दे रहा है। क्षण)। एक धीरे मुड़ता है और दूसरा तेजी से मुड़ता है... यह डीजल और पेट्रोल के बीच एक छोटा सा अंतर है।

और यही कारण है कि ट्रक डीज़ल पर चलते हैं, क्योंकि डीज़ल में उच्च टॉर्क होता है, जिससे इसकी घूर्णन गति प्रभावित होती है (अधिकतम इंजन गति बहुत कम होती है)। वास्तव में, बहुत भारी ट्रेलर के बावजूद, इंजन को डांटे बिना आगे बढ़ने में सक्षम होना आवश्यक है, जैसा कि गैसोलीन के मामले में होता है (आपको टावरों पर चढ़ना होगा और पागलों की तरह क्लच के साथ खेलना होगा)। डीज़ल कम रेव्स पर अधिकतम टॉर्क प्रदान करता है, जिससे खींचना आसान हो जाता है और आपको एक स्थिर वाहन से उतारने की सुविधा मिलती है।

शक्ति, टॉर्क और इंजन की गति के बीच संबंध

यहां टिप्पणी अनुभाग में एक उपयोगकर्ता द्वारा साझा किया गया तकनीकी योगदान है। इसे सीधे लेख में सम्मिलित करना मुझे उचित लगता है।

भौतिक मात्राओं के साथ समस्या को जटिल न बनाने के लिए:

पावर क्रैंकशाफ्ट पर टोक़ और रेडियंस/सेकंड में क्रैंकशाफ्ट की गति का उत्पाद है।

(याद रखें कि क्रैंकशाफ्ट 2° के 6.28 चक्करों के लिए 1 * पाई रेडियन = 360 रेडियन होते हैं।

डोनक पी = एम * डब्ल्यू

पी -> पावर इन [डब्ल्यू]

एम -> टॉर्क [एनएम] में (न्यूटन मीटर)

W (ओमेगा) - रेडियन / सेकंड में कोणीय वेग W = 2 * Pi * F

Pi = 3.14159 और F = t/s में क्रैंकशाफ्ट गति के साथ।

व्यावहारिक उदाहरण

इंजन टॉर्क एम: 210 एनएम

मोटर गति: 3000 आरपीएम -> आवृत्ति = 3000/60 = 50 आरपीएम

डब्ल्यू = 2 * पीआई * एफ = 2 * 3.14159 * 50 टी/सेकंड = 314 रेडियन/सेकंड

अंतिम एयू: पी = एम * डब्ल्यू = 210 एनएम * 314 रेड/एस = 65940 डब्ल्यू = 65,94 किलोवाट

सीवी (अश्वशक्ति) 1 एचपी में कनवर्ट करें = 736 डब्ल्यू

CV में हमें 65940W / 736W = 89.6CV मिलता है।

(याद रखें कि 1 अश्वशक्ति एक घोड़े की औसत शक्ति है जो बिना रुके लगातार चलता है (यांत्रिकी में, इसे रेटेड शक्ति कहा जाता है)।

इसलिए जब हम 150 एचपी वाली कार के बारे में बात करते हैं, तो इंजन की गति को 6000 आरपीएम तक बढ़ाना आवश्यक होता है और टॉर्क सीमित रहता है या 175 एनएम तक थोड़ा कम हो जाता है।

गियरबॉक्स के लिए धन्यवाद, जो एक टॉर्क कनवर्टर है, और अंतर, हमारे पास टॉर्क में लगभग 5 गुना वृद्धि है।

उदाहरण के लिए, पहले गियर में 1 एनएम के क्रैंकशाफ्ट पर एक इंजन टॉर्क 210 सेमी स्पोक व्हील रिम पर 210 एनएम * 5 = 1050 एनएम देगा, यह 30 एनएम / 1050 मीटर = 0.3 एनएम का खींचने वाला बल देगा।

भौतिकी में, F = m * a = 1 kg * 9.81 m/s2 = 9.81 N (a = पृथ्वी का त्वरण 9.81 m/s2 1G)

इस प्रकार, 1 N, 1 kg/9.81 m/s2 = 0.102 kg बल से मेल खाता है।

3500 एन * 0.102 = 357 किलोग्राम बल एक कार को खड़ी ढलान पर धकेल रहा है।

मुझे आशा है कि ये कुछ स्पष्टीकरण शक्ति और यांत्रिक टॉर्क की अवधारणाओं के बारे में आपके ज्ञान को मजबूत करेंगे।