ماذا تفعل هذه الحاسبة
تحوّل حاسبة عزم دوران العمود من القدرة قيمتي القدرة والسرعة لأي آلة دوّارة إلى عزم الدوران الميكانيكي الذي يحمله عمودها. يستعين بها المهندسون لتحديد مقاسات المحركات والقارنات وعلب التروس والأعمدة، وللتأكد من أن منظومة نقل الحركة قادرة على تحمّل الحمل المصممة له. أدخل القدرة بالكيلوواط أو الحصان مع سرعة الدوران بالدورة في الدقيقة (RPM)، فتعطيك الأداة العزم بوحدتي نيوتن·متر (N·m) ورطل·قدم (lb-ft) معاً.
طريقة الاستخدام
اختر وحدة القدرة، ثم اكتب قيمتها، وأدخل سرعة العمود بالدورة في الدقيقة (RPM). اضغط على «احسب» لقراءة العزم. إذا كانت لوحة بيانات المحرك تذكر القدرة الاسمية والسرعة الاسمية، فاستخدمهما للحصول على العزم المستمر (الاسمي). أما إذا أردت العزم عند نقطة تشغيل محددة، فاستخدم سرعة التشغيل الأقل.
شرح المعادلة
القدرة تساوي العزم مضروباً في السرعة الزاوية: \(P = T \times \omega\). وعندما تكون \(\omega\) بالراديان في الثانية والسرعة \(N\) بالدورة في الدقيقة، فإن \(\omega = \frac{2\pi N}{60}\). وبحل المعادلة لإيجاد العزم وتعويض الوحدات المتوافقة نحصل على الاختصارات العملية التالية:
$$T_{N\cdot m} = \frac{9550 \times P_{kW}}{N}$$ و $$T_{lb\text{-}ft} = \frac{5252 \times P_{HP}}{N}$$. الثابتان 9550 (\(\approx 60000/2\pi\)) و5252 (\(\approx 33000/2\pi\)) يتضمنان تحويلات الوحدات تلقائياً حتى لا تحتاج إلى حسابها بنفسك. وللتحويل بين الوحدتين: \(1\ \text{lb-ft} \approx 1.3558\ \text{N}\cdot\text{m}\).
مثال محلول
محرك قدرته 15 كيلوواط يدور بسرعة 1500 دورة في الدقيقة. $$T = \frac{9550 \times 15}{1500} = \frac{143250}{1500} = 95.5\ \text{N}\cdot\text{m}$$ أي ما يعادل نحو 70.4 رطل·قدم. وهذا هو العزم الثابت المتاح عند العمود عند تلك السرعة.
الأسئلة الشائعة
هل تعني السرعة الأعلى عزماً أقل عند نفس القدرة؟ نعم. عند ثبات القدرة يتناسب العزم عكسياً مع السرعة، فمضاعفة عدد الدورات في الدقيقة تخفّض العزم إلى النصف.
هل هذا هو العزم الاسمي أم العزم الأقصى؟ هو العزم المقابل لقيمتي القدرة والسرعة اللتين تُدخلهما. استخدم القيم الاسمية للعزم المستمر، والقيم القصوى للحدود قصيرة المدة.
هل تأخذ الحاسبة الكفاءة في الحسبان؟ لا. فهي تفترض أن القدرة المُدخلة تصل بالكامل إلى العمود. إذا أردت عزم العمود الخارج، فاضرب القدرة الكهربائية الداخلة في الكفاءة أولاً.
