Určenie otáčok elektromotora na cievkach vinutia. Rýchlosť otáčania hriadeľa indukčného motora Ako určiť rýchlosť motora

Pretože lineárna rýchlosť rovnomerne mení smer, pohyb pozdĺž kruhu nemožno nazvať rovnomerným, je rovnomerne zrýchlený.

Uhlová rýchlosť

Vyberte bod na kruhu 1 . Postavme polomer. Za jednotku času sa bod posunie k bodu 2 . V tomto prípade polomer opisuje uhol. Uhlová rýchlosťčíselne sa rovná uhlu natočenia polomeru za jednotku času.

Obdobie a frekvencia

Obdobie rotácie T je čas, ktorý telo potrebuje na vykonanie jednej otáčky.

RPM je počet otáčok za sekundu.

Frekvencia a obdobie súvisia podľa vzťahu

Vzťah s uhlovou rýchlosťou

Rýchlosť linky

Každý bod na kruhu sa pohybuje určitou rýchlosťou. Táto rýchlosť sa nazýva lineárna. Smer vektora lineárnej rýchlosti sa vždy zhoduje s dotyčnicou ku kružnici. Napríklad iskry spod brúsky sa pohybujú a opakujú smer okamžitej rýchlosti.


Zoberme si bod na kruhu, ktorý urobí jednu otáčku, čas, ktorý strávi - toto je obdobie T. Dráha, po ktorej prejde bod, je obvod kružnice.

dostredivé zrýchlenie

Pri pohybe po kružnici je vektor zrýchlenia vždy kolmý na vektor rýchlosti smerujúci do stredu kružnice.

Pomocou predchádzajúcich vzorcov môžeme odvodiť nasledujúce vzťahy


Body ležiace na rovnakej priamke vychádzajúcej zo stredu kruhu (napríklad to môžu byť body ležiace na lúčoch kolesa) budú mať rovnaké uhlové rýchlosti, periódu a frekvenciu. To znamená, že sa budú otáčať rovnakým spôsobom, ale s rôznymi lineárnymi rýchlosťami. Čím ďalej je bod od stredu, tým rýchlejšie sa bude pohybovať.

Zákon sčítania rýchlostí platí aj pre rotačný pohyb. Ak pohyb telesa alebo vzťažnej sústavy nie je rovnomerný, potom zákon platí pre okamžité rýchlosti. Napríklad rýchlosť osoby kráčajúcej po okraji otáčajúceho sa kolotoča sa rovná vektorovému súčtu lineárnej rýchlosti otáčania okraja kolotoča a rýchlosti osoby.

Zem sa zúčastňuje dvoch hlavných rotačných pohybov: denných (okolo svojej osi) a orbitálnych (okolo Slnka). Doba rotácie Zeme okolo Slnka je 1 rok alebo 365 dní. Zem sa otáča okolo svojej osi zo západu na východ, doba tejto rotácie je 1 deň alebo 24 hodín. Zemepisná šírka je uhol medzi rovinou rovníka a smerom od stredu Zeme k bodu na jej povrchu.

Podľa druhého Newtonovho zákona je príčinou akéhokoľvek zrýchlenia sila. Ak pohybujúce sa teleso zažíva dostredivé zrýchlenie, potom povaha síl, ktoré toto zrýchlenie spôsobujú, môže byť odlišná. Napríklad, ak sa teleso pohybuje v kruhu na lane, ktoré je k nemu priviazané, potom pôsobiaca sila je elastická sila.

Ak sa teleso ležiace na disku otáča spolu s diskom okolo svojej osi, potom je takáto sila silou trenia. Ak sila prestane pôsobiť, telo sa bude ďalej pohybovať v priamom smere

Uvažujme pohyb bodu na kružnici z bodu A do bodu B. Lineárna rýchlosť je rovná v A a v B resp. Zrýchlenie je zmena rýchlosti za jednotku času. Poďme nájsť rozdiel vektorov.

Ak sa stratí technická dokumentácia k motoru a nápisy na puzdre sú vymazané alebo nečitateľné, vzniká otázka: ako určiť výkon elektromotora bez štítku? Existuje niekoľko spôsobov, o ktorých vám povieme, a stačí si vybrať ten najvhodnejší pre váš prípad.

Praktické merania

Väčšina cenovo dostupným spôsobom- kontrola stavov elektromera v domácnosti. Po prvé, mali by ste úplne vypnúť všetky domáce spotrebiče a vypnúť svetlá vo všetkých miestnostiach, pretože aj 40W žiarovka skresľuje údaje. Uistite sa, že sa počítadlo netočí alebo indikátor nebliká (v závislosti od modelu). Máte šťastie, ak máte merač Merkúr - ukazuje zaťaženie v kW, takže stačí zapnúť motor na 5 minút. plný výkon a skontrolujte hodnoty.

Indukčné merače vedú záznamy v kW/h. Pred zapnutím motora zaznamenajte hodnoty, nechajte ho bežať presne 10 minút (je lepšie použiť stopky). Urobte nový odpočet a zistite rozdiel odčítaním. Tento údaj vynásobte 6. Výsledkom je výkon motora v kW.

Ak je motor malý, bude o niečo ťažšie vypočítať parametre. Zistite, koľko otáčok (alebo impulzov) sa rovná 1 kW / h - informácie nájdete na počítadle. Povedzme, že je to 1600 otáčok za minútu (alebo indikátor bliká). Ak počítadlo robí 20 otáčok za minútu pri bežiacom motore, vynásobte toto číslo 60 (počet minút za hodinu). Ukazuje sa 1200 otáčok za hodinu. Deliť 1600 1200 (1,3) - to je výkon motora. Výsledok je tým presnejší, čím dlhšie namerané hodnoty meriate, ale stále je prítomná malá chyba.

Definícia podľa tabuliek

Ako zistiť výkon elektromotora podľa priemeru hriadeľa a ďalších ukazovateľov? Dá sa ľahko nájsť na internete technické tabuľky, pomocou ktorého zistíte typ motora a podľa toho aj jeho výkon. Budete musieť vymazať nasledujúce možnosti:

  • priemer hriadeľa;
  • frekvencia jeho otáčania alebo počet pólov;
  • montážne rozmery;
  • priemer príruby (ak je motor prírubový);
  • výška k stredu hriadeľa;
  • dĺžka motora (bez vyčnievajúcej časti hriadeľa);
  • osová vzdialenosť.

Výpočet RPM

Vizuálne určite počet statorových vinutí. Pomocou testera alebo miliampérmetra zistite počet pólov – nie je potrebné rozoberať motor. Pripojte zariadenie k jednému z vinutí a rovnomerne otáčajte hriadeľom. Počet vychýlení šípu je počet pólov. Upozorňujeme, že otáčky hriadeľa pri túto metódu výpočty sú o niečo nižšie ako získaný výsledok.

Definícia podľa rozmerov

Ďalším spôsobom je vykonávanie meraní a výpočtov. Mnohí z tých, ktorí sa zaujímajú o to, ako zistiť výkon trojfázového motora, to uprednostňujú. Budete potrebovať nasledujúce údaje:

  • Priemer jadra v centimetroch (D). Meria sa na vnútornej strane statora. Vyžaduje sa aj dĺžka jadra, berúc do úvahy vetracie otvory.
  • Hrubá frekvencia otáčania (n) a frekvencia siete (f).

Prostredníctvom nich vypočítajte index delenia pólov. D krát n krát pi - nazvime to A. 120 krát f - to je B. Vydeľte A B.

Určenie podľa výkonu dodávaného motorom

Tu sa opäť musíte vyzbrojiť kalkulačkou. Zistiť:

  • otáčky hriadeľa za sekundu (A);
  • indikátor ťažnej sily motora (B);
  • polomer hriadeľa (C) - to je možné vykonať pomocou strmeňa.

Stanovenie výkonu elektromotora vo W sa vykonáva podľa nasledujúceho vzorca: Ax6,28xVxC.

Prečo potrebujete poznať výkon motora

Zo všetkých technické údaje elektromotor (účinnosť, menovitý prevádzkový prúd, otáčky atď.) najvýznamnejší je výkon. Keď poznáte hlavné údaje, budete môcť:

  • Vyberte tepelné relé a automatický stroj, ktoré sú vhodné pre hodnotenie.
  • Definujte priepustnosť a časť elektrických káblov na pripojenie jednotky.
  • Prevádzkujte motor podľa jeho parametrov, vyhýbajte sa preťaženiu.

Popísali sme, ako merať výkon elektromotora rôzne cesty. Použite ten, ktorý vám najlepšie vyhovuje. Pomocou ktorejkoľvek z metód si vyberiete jednotku, ktorá bude najlepšie spĺňať vaše požiadavky. Najúčinnejšou možnosťou, ktorá vám ušetrí čas a zbaví vás potreby hľadania informácií a vykonávania meraní a výpočtov, je však úspora technický preukaz v bezpečné miesto a uistite sa, že sa štítok s údajmi nestratil.

Rýchlosťou otáčania asynchrónneho elektromotora sa zvyčajne rozumie uhlová frekvencia otáčania jeho rotora, ktorá je uvedená na typovom štítku (na typovom štítku motora) v tvare otáčok za minútu. Trojfázový motor môže byť napájaný aj z jednofázovej siete, preto je paralelný s jedným alebo dvoma jeho vinutiami v závislosti od sieťového napätia, ale konštrukcia motora sa tým nezmení.

Ak teda rotor pod zaťažením robí 2760 otáčok za minútu, potom sa to bude rovnať 2760 * 2pi / 60 radiánov za sekundu, to znamená 289 rad / s, čo nie je vhodné na vnímanie, preto jednoducho napíšu „2760 ot./min. “ na tanieri. Vzhľadom na asynchrónny elektromotor sú to otáčky, berúc do úvahy sklz s.

Synchrónna rýchlosť tento motor(okrem sklzu) sa bude rovnať 3 000 ot./min., pretože keď sú vinutia statora napájané sieťovým prúdom s frekvenciou 50 Hz, magnetický tok vykoná každú sekundu 50 úplných cyklických zmien a 50 * 60 = 3 000, takže sa otáča out 3000 ot/min - synchrónne otáčky asynchrónneho elektromotora.

V tomto článku si povieme, ako určiť synchrónnu rýchlosť otáčania neznámeho trojfázového asynchrónneho motora jednoduchým pohľadom na jeho stator. Autor: vzhľad stator, podľa umiestnenia vinutí, podľa počtu štrbín - synchrónne otáčky elektromotora ľahko určíte, ak nemáte po ruke tachometer. Začnime teda po poriadku a analyzujme tento problém pomocou príkladov.

3000 ot./min

O asynchrónnych elektromotoroch (pozri -) je zvykom hovoriť, že konkrétny motor má jeden, dva, tri alebo štyri páry pólov. Minimum je jeden pár pólov, to znamená, že minimum sú dva póly. Pozrite sa na obrázok. Tu môžete vidieť, že stator má dve cievky zapojené do série pre každú fázu - v každej dvojici cievok je jedna umiestnená oproti druhej. Tieto cievky tvoria dvojicu pólov na statore.

Jedna z fáz je kvôli prehľadnosti znázornená červenou, druhá zelenou a tretia čiernou. Vinutia všetkých troch fáz sú usporiadané rovnakým spôsobom. Keďže tieto tri vinutia sú napájané striedavo (trojfázový prúd), potom sa pri 1 oscilácii z 50 v každej z fáz magnetický tok statora otočí raz o celých 360 stupňov, to znamená, že vykoná jednu otáčku za 1. /50 sekundy, čo znamená, že 50 otáčok vyjde za sekundu. Ide teda o 3000 otáčok za minútu.

Je teda zrejmé, že na určenie synchrónnych otáčok asynchrónneho elektromotora stačí určiť počet párov jeho pólov, čo sa dá ľahko urobiť odstránením krytu a pohľadom na stator.

Vydeľte celkový počet statorových štrbín počtom štrbín na sekciu vinutia jednej z fáz. Ak dostanete 2, potom máte motor s dvoma pólmi - s jedným párom pólov. Preto je synchrónna frekvencia 3000 otáčok za minútu alebo približne 2910 so sklzom. V najjednoduchšom prípade je 12 slotov, 6 slotov na cievku a takýchto cievok je 6 - dve pre každú z troch fáz.

Upozorňujeme, že počet cievok v jednej skupine pre jeden pár pólov nemusí byť nutne 1, ale aj 2 a 3, avšak napríklad sme zvažovali možnosť s jednotlivými skupinami na pár cievok (nebudeme sa venovať vinutiu metódy v tomto článku).

1500 ot./min

Na získanie synchrónnej rýchlosti 1500 otáčok za minútu sa počet pólov statora zdvojnásobí, takže pri 1 kmitaní z 50 by magnetický tok urobil iba polovicu otáčky - 180 stupňov.

Na tento účel sa pre každú fázu vyrobia 4 sekcie vinutia. Ak teda jedna cievka zaberá štvrtinu všetkých slotov, potom máte motor s dvoma pármi pólov, ktoré tvoria štyri cievky na fázu.

Napríklad 6 slotov z 24 je obsadených jednou cievkou alebo 12 zo 48, čo znamená, že máte motor so synchrónnou frekvenciou 1500 otáčok za minútu alebo s prihliadnutím na sklz okolo 1350 otáčok za minútu. Na vyššie uvedenej fotografii je každá časť vinutia vyrobená vo forme skupiny dvojitých cievok.

1000 ot./min

Ako ste už pochopili, na získanie synchrónnej frekvencie 1000 otáčok za minútu každá fáza už tvorí tri páry pólov, takže pri jednej oscilácii z 50 (hertzov) by sa magnetický tok otočil len o 120 stupňov a zodpovedajúcim spôsobom otočte rotor.

Na stator je teda nainštalovaných minimálne 18 cievok, pričom každá cievka zaberá šestinu všetkých slotov (šesť cievok na fázu – tri páry). Napríklad, ak je 24 slotov, potom jedna cievka zaberie 4 z nich. Výsledná frekvencia s prihliadnutím na sklz je cca 935 ot./min.

750 ot./min

Na získanie synchrónnej rýchlosti 750 ot/min je potrebné, aby tri fázy tvorili štyri páry pohyblivých pólov na statore, to je 8 cievok na fázu - jedna proti druhej - 8 pólov. Ak napríklad 48 slotov má cievku na každých 6 slotov, potom máte asynchrónny motor so synchrónnou rýchlosťou 750 (alebo asi 730, berúc do úvahy sklz).

500 ot./min

Nakoniec získať indukčný motor pri synchrónnej rýchlosti 500 otáčok za minútu je potrebných 6 párov pólov - 12 cievok (pólov) na fázu, aby sa pri každom rozkmitaní siete magnetický tok otočil o 60 stupňov. To znamená, že ak má napríklad stator 36 slotov, pričom na jednu cievku sú 4 sloty, tak máte trojfázový motor s 500 otáčkami za minútu (480 vrátane sklzu).

Elektromotory sú už dlho súčasťou rôznych prevodových motorov. Svoje uplatnenie nachádzajú ako v trojstupňovom type MTs3U, tak aj v dvojstupňovom type MTs2U. Elektromotory majú takmer 90% koeficient užitočná akcia nevyžadujú stálu údržbu. Dôležitým parametrom je výnimočná šetrnosť elektromotora k životnému prostrediu, nevznikajú žiadne škodlivé emisie, čo ho robí nepostrádateľným pre vnútornú inštaláciu. Jedným slovom, v súčasnosti sú elektromotory uznávané ako 3 alebo dokonca 4 krát účinnejšie. tradičné motory vnútorné spaľovanie.

Ale niekedy v prípade poruchy elektromotora kupujúci zistí, že k nemu nie je pripojená absolútne žiadna sprievodná dokumentácia. Označovacie štítky, ak sú zachované, môžu byť v opotrebovanom, ošumelom stave, takže na nich jednoducho nie je nič vidieť. Ako sa teda dá určiť výkon motora a počet otáčok? Tu je niekoľko tipov, ktoré vám to krok za krokom pomôžu.

Treba mať na pamäti, že počet otáčok znamená takzvanú asynchrónnu rýchlosť. Synchrónna rýchlosť je rýchlosť otáčania magnetického poľa. Asynchrónna rýchlosť o niečo nižšie ako synchrónne kvôli prítomnosti hmoty v rotačnom prvku, ako aj účinkom trecích síl, ktoré môžu výrazne znížiť účinnosť motora. V praxi však tieto rozdiely takmer nikdy nie sú rozhodujúce.

V súčasnosti sú na trhu 3 hlavné kategórie. asynchrónne elektromotory. Prvou kategóriou katalógu sú motory pracujúce pri 1000 ot./min. V praxi je toto číslo asi 950 – 970 otáčok, no pre prehľadnosť sa stále zaokrúhľujú na tisícku nahor. Druhá kategória motorov vydávajúcich 1500 ot./min. Toto je tiež zaokrúhlené nahor, pretože skutočný rozsah je 1430-1470. Tretie 3000 ot./min. Aj keď v skutočnosti takýto motor produkuje 2900-2970 otáčok.

Metódy určovania charakteristík elektromotora.

Ak chcete zistiť, do ktorej z týchto skupín motor patrí, nemusíte ho rozoberať, ako radia niektorí odborníci, aby ste si zabezpečili zákazku. Faktom je, že analýzu elektromotora môže vykonať iba majster s dostatočnou kvalifikáciou. V skutočnosti stačí otvoriť ochranný kryt(iný názov pre ložiskový štít) a nájdite cievku vinutia. Takýchto cievok môže byť niekoľko, ale stačí jedna. Ak je k hriadeľu pripevnená polovičná spojka alebo kladka, bude potrebné odstrániť aj spodný štít.

Ak sú cievky spojené časťami, ktoré rušia zobrazovanie informácií, tieto časti by sa nikdy nemali odpájať. Musíte sa pokúsiť určiť okom pomer veľkosti cievky a statora.

Stator je pevná časť elektromotora, zatiaľ čo pohyblivá časť sa nazýva rotor. Záležiac ​​na dizajnové prvky Ako rotor môže fungovať samotná cievka aj magnety.

Ak cievka pokrýva polovicu prstenca statora, takýto motor patrí do tretej skupiny, to znamená, že je schopný dodať až 3000 otáčok. Ak je veľkosť cievky jedna tretina veľkosti prstenca, ide o motor druhého typu, respektíve je schopný vyvinúť 1500 otáčok za minútu. Nakoniec, ak cievka pokrýva iba štvrtinu prstenca, ide o prvý typ. Elektromotor vyvinie výkon 1000 otáčok.

Existuje ďalší spôsob, ako určiť rýchlosť otáčania hriadeľa rotora. Aby ste to urobili, musíte tiež odstrániť kryt a nájsť hornú časť vinutia. Umiestnenie sekcií vinutia určuje rýchlosť. Vonkajšia časť zvyčajne zaberá 12 slotov. Ak spočítate celkový počet slotov a vydelíte ho 12, môžete získať počet pólov. Ak je počet pólov 2, motor má otáčky asi 3000 ot./min. Ak sú 4 póly, zodpovedá to 1500 ot./min. Ak 6, tak 1000 ot./min. Ak 8, tak 700 otáčok.

Tretím spôsobom, ako určiť počet otáčok, je starostlivo preskúmať štítok na samotnom motore. Číslo na označení na konci zodpovedá počtu pólov. Napríklad pre označenie AI160S6 posledná číslica 6 udáva, koľko pólov cievka používa.

Najjednoduchšie je zmerať počet otáčok špeciálnym prístrojom s tachometrom. Ale kvôli úzkej špecializácii aplikácie túto metódu nemožno považovať za verejné. Teda aj keby nie technická dokumentácia, existujú minimálne 4 spôsoby, ako určiť počet otáčok elektromotora.

Občas sa v súvislosti s autami objavia otázky z matematiky a fyziky. Jedným z týchto problémov je najmä uhlová rýchlosť. Súvisí to s obsluhou mechanizmov aj s prechodom zákrut. Poďme zistiť, ako určiť túto hodnotu, v čom sa meria a aké vzorce by sa tu mali použiť.

Ako určiť uhlovú rýchlosť: aká je táto hodnota?

Z fyzikálneho a matematického hľadiska možno túto veličinu definovať nasledovne: ide o údaje, ktoré ukazujú, ako rýchlo sa určitý bod otáča okolo stredu kružnice, po ktorej sa pohybuje.

POZERAJ VIDEO

Táto zdanlivo čisto teoretická hodnota má pri prevádzke auta značný praktický význam. Tu je len niekoľko príkladov:

  • Je potrebné správne korelovať pohyby, s ktorými sa kolesá otáčajú pri otáčaní. Uhlová rýchlosť kolesa auta pohybujúceho sa po vnútornej časti trajektórie musí byť menšia ako vonkajšia.
  • Je potrebné vypočítať, ako rýchlo sa kľukový hriadeľ v aute otáča.
  • Napokon, aj samotné auto prechádzajúce zákrutou má určité parametre pohybu - a v praxi od nich závisí stabilita auta na trati a pravdepodobnosť prevrátenia.

Vzorec pre čas potrebný na to, aby sa bod otočil okolo kruhu daného polomeru

Na výpočet uhlovej rýchlosti sa používa nasledujúci vzorec:

ω = ∆φ /∆t

  • ω (čítaj "omega") - skutočne vypočítaná hodnota.
  • ∆φ (vyslovuje sa „delta phi“) je uhol rotácie, rozdiel medzi uhlovou polohou bodu v prvom a poslednom okamihu merania.
  • ∆t
    (čítaj "delta te") - čas, počas ktorého nastal práve tento posun. Presnejšie povedané, keďže „delta“ znamená rozdiel medzi hodnotami času v momente, keď sa meranie začalo a keď sa skončilo.

Vyššie uvedený vzorec pre uhlovú rýchlosť platí len pre bežné prípady. Tam, kde hovoríme o rovnomerne rotujúcich objektoch alebo o vzťahu medzi pohybom bodu na povrchu súčiastky, polomerom a časom rotácie, je potrebné použiť iné vzťahy a metódy. Tu už bude potrebný najmä vzorec frekvencie otáčania.

Uhlová rýchlosť sa meria v rôznych jednotkách. Teoreticky sa často používa rad/s (radián za sekundu) alebo stupeň za sekundu. Táto hodnota však v praxi znamená málo a dá sa využiť len pri dizajnérskych prácach. V praxi sa viac meria v otáčkach za sekundu (alebo minútu, ak hovoríme o pomalých procesoch). V tomto smere sa približuje frekvencii otáčania.

Uhol otáčania a perióda otáčania

Oveľa bežnejšia ako uhol rotácie je frekvencia rotácie, ktorá udáva, koľko otáčok objekt urobí za dané časové obdobie. Faktom je, že radián použitý na výpočty je uhol v kruhu, keď sa dĺžka oblúka rovná polomeru. Podľa toho sú v celom kruhu 2 π radiány. Číslo π je iracionálne a nemožno ho zredukovať ani na desatinné číslo, ani na jednoduchý zlomok. Preto v prípade, že dôjde k rovnomernej rotácii, je ľahšie ju počítať vo frekvencii. Meria sa v otáčkach - otáčkach za minútu.

Ak nejde o dlhé časové obdobie, ale len o to, počas ktorého dôjde k jednej revolúcii, potom sa tu používa pojem perióda obehu. Ukazuje, ako rýchlo je jedna vec hotová Kruhový objazd. Jednotkou merania je tu druhá.

Vzťah medzi uhlovou rýchlosťou a rýchlosťou otáčania alebo periódou otáčania je znázornený nasledujúcimi vzorcami:

ω = 2 π / T = 2 π *f,

  • ω je uhlová rýchlosť v rad/s;
  • T je doba obehu;
  • f je frekvencia otáčania.

Ktorúkoľvek z týchto troch hodnôt môžete získať z inej pomocou pravidla proporcií, pričom nezabudnite preložiť rozmery do jedného formátu (v minútach alebo sekundách)

Aká je uhlová rýchlosť v konkrétnych prípadoch?

Uveďme príklad výpočtu na základe vyššie uvedených vzorcov. Povedzme, že máme auto. Pri jazde rýchlosťou 100 km / h jeho koleso, ako ukazuje prax, robí v priemere 600 otáčok za minútu (f = 600 ot / min). Vypočítajme uhlovú rýchlosť.

Začnime prevodom RPM na RPM. Ak to chcete urobiť, vydeľte 600 60 (počet sekúnd za minútu) a získajte 10 otáčok za minútu. Po ceste sme dostali aj periódu otáčania: táto hodnota je prevrátená hodnota frekvencie a meraná v sekundách, 0,1 s.

Pretože nie je možné presne vyjadriť π v desatinných zlomkoch, výsledok bude približne rovný 62,83 rad / s.

Vzťah medzi uhlovou a lineárnou rýchlosťou

V praxi je často potrebné kontrolovať nielen rýchlosť, ktorou sa mení uhlová poloha rotujúceho bodu, ale aj jeho samotnú rýchlosť vo vzťahu k lineárnemu pohybu. Vo vyššie uvedenom príklade boli vykonané výpočty pre koleso - koleso sa však pohybuje po ceste a buď sa otáča pod vplyvom rýchlosti auta, alebo mu túto rýchlosť poskytuje samo. To znamená, že každý bod na povrchu kolesa bude mať okrem uhlovej rýchlosti aj lineárnu rýchlosť.

Najjednoduchší spôsob výpočtu je cez polomer. Pretože rýchlosť závisí od času (čo bude perióda otáčania) a prejdenej vzdialenosti (čo je obvod), potom podľa vyššie uvedených vzorcov bude uhlová a lineárna rýchlosť súvisieť takto:

  • V je lineárna rýchlosť;
  • R je polomer.

Zo vzorca je zrejmé, že čím väčší polomer, tým vyššia hodnota takejto rýchlosti. Aplikované na koleso s najviac vysoká rýchlosť bod na vonkajšom povrchu behúňa sa bude pohybovať (R je maximum), ale presne v strede náboja bude lineárna rýchlosť nulová.

Zrýchlenie, moment a ich spojenie s hmotou

Okrem vyššie uvedených veličín existuje niekoľko ďalších bodov spojených s rotáciou. Vzhľadom na to, koľko rotujúcich častí je v aute iná hmotnosť, nemožno ignorovať ich praktický význam.

Jednotná rotácia je dôležitá vec. Nie je tam ale jediný detail, ktorý by sa celý čas točil rovnomerne. Počet otáčok akejkoľvek rotujúcej zostavy, od kľukového hriadeľa po koleso, vždy nakoniec stúpa a potom klesá. A hodnota, ktorá ukazuje, o koľko sa otáčky zvýšili, sa nazýva uhlové zrýchlenie. Keďže ide o deriváciu uhlovej rýchlosti, meria sa v radiánoch za sekundu na druhú (keďže lineárne zrýchlenie je v metroch za sekundu na druhú).

S pohybom a jeho zmenou v čase súvisí aj ďalší aspekt – moment hybnosti. Ak by sme doteraz mohli uvažovať len o čisto matematických črtách pohybu, tak tu už treba brať do úvahy fakt, že každá časť má hmotu rozloženú okolo osi. Je určená pomerom počiatočnej polohy bodu, berúc do úvahy smer pohybu - a hybnosť, to znamená súčin hmotnosti a rýchlosti. Po znalosti momentu impulzu, ktorý nastane počas otáčania, je možné určiť, aké zaťaženie dopadne na každú časť, keď interaguje s inou

Záves ako príklad prenosu hybnosti

Typickým príkladom toho, ako platia všetky vyššie uvedené údaje, je kĺb konštantnej rýchlosti (CV joint). Táto položka sa primárne používa na vozidlá s pohonom predných kolies, kde je dôležité nielen zabezpečiť inú rýchlosť otáčania kolies pri zatáčaní - ale zároveň aj ich ovládateľnosť a prenos impulzu na ne z chodu motora.

POZERAJ VIDEO

Dizajn tohto uzla je presne navrhnutý tak, aby:

  • vyrovnať rýchlosť otáčania kolies;
  • zabezpečiť rotáciu v momente rotácie;
  • zaručujú nezávislosť zadného zavesenia.

Výsledkom je, že pri prevádzke SHRUS sa berú do úvahy všetky vyššie uvedené vzorce.