Что считает этот калькулятор
Инструмент связывает три величины вращающихся механизмов: механическую мощность \(P\), крутящий момент \(T\) и частоту вращения \(n\). Зная любые две из них, калькулятор находит третью по формуле вращательной мощности. Это универсальный физический инструмент без привязки к какой-либо стране, удобный при подборе электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания, редукторов и насосов — например, когда в паспорте указаны только момент и обороты.
Как пользоваться
Выберите в меню «Что вычислить» нужную величину. Введите два известных значения и укажите их единицы. Мощность принимается в кВт, PS (метрические лошадиные силы) или HP (механические лошадиные силы); крутящий момент — в Н·м, кгс·м или фунт·фут; частота вращения — в об/мин, об/с или об/ч. Калькулятор приводит все данные к системе СИ (ватты, ньютон-метры, об/мин), применяет формулу и выдаёт ответ сразу в нескольких распространённых единицах.
Разбор формулы
Угловая скорость равна \(\omega = \frac{2\pi n}{60}\) в радианах в секунду, где \(n\) задано в об/мин. Механическая мощность — это произведение силы на скорость, что для вращения даёт \(P = T \cdot \omega\). После подстановки получаем $$P = \frac{2\pi T n}{60}$$ где \(T\) в Н·м, а \(P\) в ваттах. После преобразований: \(T = \frac{60 P}{2\pi n}\) и \(n = \frac{60 P}{2\pi T}\). При расчёте оборотов момент должен быть отличен от нуля, а при расчёте момента ненулевыми должны быть обороты — иначе результат не определён.
Пример расчёта
Пусть крутящий момент равен 1500 Н·м, а частота вращения — 4200 об/мин. Тогда $$P = \frac{2\pi \cdot 1500 \cdot 4200}{60} = 2\pi \cdot 105000 = 659\,734 \text{ Вт}$$ то есть около 659,73 кВт, что соответствует примерно 897 PS или 885 HP. Обратный расчёт: 5000 кВт при 4200 об/мин дают $$T = \frac{5\,000\,000 \cdot 60}{2\pi \cdot 4200} = 11\,368{,}21 {\text{ Н}\cdot\text{м}}$$
Частые вопросы
Почему делим на 60? Обороты вводятся в минуту, поэтому деление на 60 переводит их в обороты в секунду, прежде чем умножать на \(2\pi\) для получения рад/с.
Какие лошадиные силы выбрать? PS — это метрическая лошадиная сила (735,49875 Вт); HP — механическая (имперская) лошадиная сила (745,69987 Вт). Берите ту единицу, которая указана в паспорте оборудования.
Можно ли ввести ноль? Нулевая мощность допустима, но нулевой момент или нулевые обороты в знаменателе делают результат неопределённым — в этом случае калькулятор предупреждает вас, а не делит на ноль.
