Бесплатный инженерный инструмент
Калькулятор крутящего момента — мощности — скорости
Преобразование крутящего момента, мощности и частоты вращения между двумя параметрами. Для любых двух параметров вычисляется третий. Поддерживаются кВт, Нм, об/мин с переводом в имперскую систему мер.
Результаты
Фундаментальная зависимость
Взаимосвязь между мощностью, крутящим моментом и частотой вращения выражается следующим образом:
Где ω = 2πn/60 — угловая скорость в рад/с, а n — скорость вращения в об/мин.
Практические формулы (с константой 9549)
Подставляя и перегруппировывая каждое неизвестное, используя константу 9549 ≈ 60000/(2π):
Перевод единиц измерения
| Из | На | Фактор |
|---|---|---|
| кВт | л.с. (механическая) | × 1,341 |
| л.с. | кВт | × 0,7457 |
| Нм | фут·фунт | × 0,7376 |
| фут·фунт | Нм | × 1,3558 |
| об/мин | рад/с | × 2π/60 |
Практический пример
Дано: P = 15 кВт, n = 1500 об/мин
T = 9549 × 15 / 1500 = 95,49 Нм
ω = 2π × 1500 / 60 = 157,08 рад/с
Мощность в л.с.: 15 × 1,341 = 20,12 л.с.
Крутящий момент в фут·фунтах: 95,49 × 0,7376 = 70,44 фут·фунт
💡 Константа 9549: Это удобное число равно 60000/(2π) ≈ 9549,2966. Оно устраняет необходимость явного перевода оборотов в минуту в рад/с. Оно работает, когда мощность выражена в кВт, крутящий момент — в Нм, а скорость — в об/мин.
Используйте классическую инженерную формулу: T = 9549 × P / n
- T = крутящий момент в Н·м (Nm)
- P = мощность в кВт (kW)
- n = частота вращения в об/мин (RPM)
Эта формула напрямую выводится из фундаментального соотношения механики P = T × ω, где ω = 2πn/60 — угловая скорость вращения в рад/с.
Мощность (кВт) и крутящий момент (Н·м) связаны между собой через частоту вращения вала:
P = T × n / 9549
Важные практические следствия:
- При постоянной скорости вращения мощность прямо пропорциональна крутящему моменту
- При постоянной мощности крутящий момент обратно пропорционален частоте вращения
- Увеличение скорости вращения вдвое при неизменной мощности уменьшает крутящий момент ровно в два раза (принцип работы редуктора)
Коэффициент 9549 (точнее 9549.2966...) — это удобная размерная константа пересчета:
9549 = 60000 / (2π)
Она получается при одновременном переводе об/мин в рад/с (деление на 60 и умножение на 2π) и ватт в киловатты (деление на 1000). Ее использование избавляет от необходимости каждый раз вручную вычислять угловую скорость ω = 2πn/60 и переводить кВт в Вт.
Чтобы перевести киловатты (kW) в механические (британские/американские) лошадиные силы (hp), умножьте значение в кВт на 1.341:
- 1 кВт = 1.341 hp
- 1 hp = 0.7457 кВт
Примечание: Метрическая лошадиная сила (лс / PS / CV) немного отличается: 1 PS = 0.7355 кВт (1 кВт = 1.3596 лс). В данном калькуляторе используется международная механическая лошадиная сила (imperial hp = 745.7 Вт).
При фиксированной выходной мощности — да, крутящий момент и частота вращения обратно пропорциональны друг другу: T = 9549 × P / n.
Однако реальная механическая характеристика зависит от типа привода:
- Асинхронные электродвигатели с частотным управлением развивают постоянный номинальный момент от малых оборотов до базовой (номинальной) частоты, а выше базовой частоты переходят в зону постоянной мощности, где момент падает обратно пропорционально скорости
- Электродвигатели постоянного тока и сервоприводы способны поддерживать постоянный крутящий момент в широком диапазоне скоростей
- Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) развивают пиковый крутящий момент в определенном узком диапазоне средних оборотов согласно внешней скоростной характеристике
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные приборы и программное обеспечение для балансировки оборудования на месте эксплуатации. Обеспечивают соответствие стандартам ISO непосредственно на объекте. Используются более чем в 50 странах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
