Что делает этот калькулятор
Калькулятор крутящего момента вала по мощности пересчитывает мощность и частоту вращения машины в механический момент на её валу. Инженеры используют его, чтобы подбирать электродвигатели, муфты, редукторы и валы, а также проверять, способен ли привод передавать расчётную нагрузку. Введите мощность в киловаттах или лошадиных силах вместе с частотой вращения в оборотах в минуту (об/мин) — и инструмент выдаст крутящий момент сразу в двух единицах: ньютон-метрах (Н·м) и фунт-футах (фунт-фут).
Как пользоваться
Выберите единицу мощности, введите её значение и укажите частоту вращения вала в об/мин. Нажмите «Рассчитать», чтобы увидеть крутящий момент. Если на шильдике двигателя указаны номинальная мощность и номинальные обороты, используйте их — так вы получите длительный (номинальный) момент. Если же вас интересует момент в конкретной рабочей точке, подставьте более низкую рабочую частоту вращения.
Разбор формулы
Мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость: \(P = T \times \omega\). Если \(\omega\) измеряется в радианах в секунду, а частота вращения \(N\) — в об/мин, то \(\omega = \frac{2\pi N}{60}\). Выразив отсюда момент и подставив согласованные единицы, получаем удобные формулы-«быстрые ключи»:
$$T_{\text{Н}\cdot\text{м}} = \frac{9550 \times P_{kW}}{N}$$ и $$T_{\text{фунт-фут}} = \frac{5252 \times P_{HP}}{N}$$ Коэффициенты 9550 (≈ 60000/2π) и 5252 (≈ 33000/2π) уже «вшивают» в себя перевод единиц, так что вручную пересчитывать ничего не нужно. Для перевода между этими единицами помните: 1 фунт-фут ≈ 1,3558 Н·м.
Пример расчёта
Двигатель мощностью 15 кВт вращается на 1500 об/мин. Крутящий момент $$= \frac{9550 \times 15}{1500} = \frac{143250}{1500} = \mathbf{95{,}5\ \text{Н}\cdot\text{м}},$$ что составляет примерно 70,4 фунт-фут. Это установившийся момент, доступный на валу при данной частоте вращения.
Частые вопросы
Чем выше обороты, тем меньше момент при той же мощности? Да. При фиксированной мощности крутящий момент обратно пропорционален частоте вращения: удвоение оборотов вдвое уменьшает момент.
Это номинальный или пиковый момент? Это момент, соответствующий той мощности и частоте вращения, которые вы ввели. Для длительного момента используйте номинальные значения, а для кратковременных пределов — пиковые.
Учитывается ли КПД? Нет. Калькулятор исходит из того, что введённая мощность полностью передаётся на вал. Если нужен момент на выходном валу, сначала умножьте подводимую электрическую мощность на КПД.
