ورقة عمل هندسية مراقبة
قوة العزم والسرعة للعمود الدوار
احسب قيمة إيجابية واحدة من كميتين متوافقتين لقوة العمود الدوار والعزم والسرعة في نفس قسم العمود الدوار ونقطة التشغيل. هذه الورقة لا تحول القوة الكهربائية المدخلة إلى خرج العمود الدوار.
المدخلات
سجل النتيجة
- قوة العمود الدوار الميكانيكية P
- —
- عزم دوران العمود T
- —
- سرعة الدوران n
- —
- السرعة الزاوية ω
- —
- الحصان الميكانيكي
- —
- عزم الدوران بوحدة lbf·ft
- —
نطاق وقيود
ما يتم حسابه
بالنسبة للدوران حول محور واحد، تكون نقل القوة الميكانيكية هو حاصل ضرب العزم والسرعة الزاوية. للقيم الإيجابية المتناسقة عند نقطة تشغيل متوافقة:
ω = 2πn / 60
P[kW] = 2π · n[r/min] · T[N·m] / 60000
إعادة الترتيب تعطي T = 60000P/(2πn) و n = 60000P/(2πT). العامل المعروف 9549.296… هو 60000/(2π); إنه ثابت تحويل الوحدات، وليس تحملًا قياسيًا ISO أو قاعدة تصميم.
ما لا يتم حسابه
- القوة الكهربائية المدخلة، القوة الهيدروليكية المدخلة، قوة الوقود، كفاءة المحرك أو خسائر النقل.
- عزم البداية، عزم التسارع، القصور الذاتي، دورة العمل، التصنيف الحراري، عامل الخدمة أو العزم المتاح من منحنى الآلة.
- التوافق مع محرك، صندوق التروس، مفصل، عمود الدوران أو معيار السلامة.
T(t)ω(t). ليست بالضرورة حاصل ضرب العزم المتوسط والسرعة المتوسطة. استخدم سجلات زمنية متناسقة أو نموذج دورة مبرر.مثال مستقل
لقوة العمود الدوار الميكانيكية P = 15 kW والسرعة n = 1500 r/min في نفس النقطة:
T = 15000 / 157.0796327 = 95.49296586 N·m
الأرقام المعروضة لا تخلق دقة القياس. قم بتقريب النتيجة وفقًا لغير اليقين ودقة بيانات الإدخال.
المصادر والوضع القانوني
| مصدر | استخدام متحقق منه على هذه الصفحة | الحالة / الحدود |
|---|---|---|
| MIT OpenCourseWare, 2.004, محاضرة 14 | يُشتق القوة الميكانيكية الدورانية P = TΩ ويشرح علامة تدفق القوة. | ملاحظة من دورة جامعية مفتوحة؛ أساس الصيغة، وليس معياراً للتوافق. |
| كتاب BIPM SI، الطبعة التاسعة، الإصدار 4.01 (2026) | وحدات النظام الدولي: عزم الدوران N·m، السرعة الزاوية rad/s، القوة W؛ تميز بين السرعة الزاوية والتردد العادي. | نشر رسمي من النظام الدولي. |
| NIST SP 811, الملحق B.8 | العوامل المنشورة: 1 حصان (550 قدم·رطل/ث) = 745.6999 واط؛ 1 رطل·قدم = 1.355818 نيوتن·متر؛ 1 دورة/دقيقة = 0.1047198 راديان/ث. | جدول التحويل الرسمي؛ يتم طباعة العوامل بدقة محددة. |
| ISO 80000-3:2019 + التعديل 1:2025 | بطاقة الحالة والحدود الرسمية لكميات ووحدات الزمان والمكان. | منشور. استخدام المستوى البند يتطلب النص الخاضع للرقابة المرخص. |
| ISO 80000-4:2019 + التعديل 1:2025 | بطاقة الحالة والحدود الرسمية لكميات وحدات الميكانيكا. | منشور؛ يتم تطوير الإصدار الثالث كـ ISO/AWI 80000-4. لا يتم تقديم أي ادعاء بالتوافق مع ISO هنا. |
أسئلة عملية
هل يمكن إدخال قوة المدخل الكهربائية للمحرك؟
لا. احصل على خرج المحور الميكانيكي لنقطة التشغيل نفسها، أو قم بتطبيق نموذج كفاءة/خسارة مبرر بشكل منفصل قبل استخدام هذه الورقة.
لماذا يتم رفض القيم الصفرية؟
يقوم كل وضع حل بقسمة السرعة أو عزم الدوران، والورقة محدودة بشكل متعمد إلى الأحجام الإيجابية للتشغيل. عند التوقف، يمكن أن تبلغ العلاقة عن قوة محور فورية صفرية حتى عندما تكون هناك عزم دوران غير صفري؛ لا يمكنها استنتاج السرعة أو عزم الدوران بالقسمة.
هل يمكن ضرب عزم الدوران المتوسط والسرعة المتوسطة؟
فقط عندما يجعل نموذج ثابت أو دوري مبرر هذه القيم متوافقة. وإلا حساب أو قياس متوسط الزمن للمنتج الفوري.
