Công cụ này dùng để làm gì
Công cụ giúp bạn quy đổi mô-men xoắn và tốc độ quay của một trục thành công suất cơ học mà trục đó truyền đi. Bạn chỉ cần nhập mô-men xoắn theo đơn vị newton-mét (N·m) và tốc độ quay theo vòng/phút (RPM), kết quả sẽ hiển thị công suất theo kilôwatt, watt và mã lực. Đây là phép tính quen thuộc với kỹ sư, thợ cơ khí và sinh viên khi làm việc với động cơ điện, động cơ đốt trong, máy bơm, hộp số và tua-bin.
Cách sử dụng
Nhập mô-men xoắn của trục và tốc độ vận hành, sau đó xem ngay kết quả. Với một động cơ ghi sẵn mô-men xoắn và tốc độ định mức trên nhãn máy, phép tính này cho ra công suất đầu ra định mức. Nếu muốn làm ngược lại (tìm mô-men xoắn khi đã biết công suất), bạn biến đổi công thức thành \(T = 9549 \times P_{kW} / \text{RPM}\).
Giải thích công thức
Công suất bằng mô-men xoắn nhân với vận tốc góc:
$$P = T \times \omega$$trong đó \(\omega\) tính bằng radian trên giây. Vì RPM là số vòng quay mỗi phút nên \(\omega = 2\pi \times \text{RPM} / 60\). Thay vào và đổi watt sang kilôwatt, ta được hằng số \(60000 / (2\pi) \approx 9549\). Do đó
$$P_{kW} = \frac{T_{Nm} \times \text{RPM}}{9549}$$Giá trị mã lực sử dụng quy ước \(1\,\text{hp} = 745{,}7\,\text{W}\) (mã lực hệ mét/cơ học).
Ví dụ minh họa
Một động cơ tạo ra 50 N·m ở tốc độ 3000 RPM.
$$P = \frac{50 \times 3000}{9549} = \frac{150000}{9549} \approx 15{,}71\ \text{kW}$$tương đương khoảng 15706 W hoặc 21,06 hp.
Câu hỏi thường gặp
Con số 9549 từ đâu ra? Đó chính là \(60000 \div 2\pi\), hệ số quy đổi trực tiếp từ N·m và RPM sang kilôwatt.
Dùng loại mã lực nào? Mã lực cơ học/hệ mét, bằng 745,7 watt.
Công thức này có áp dụng cho động cơ và tua-bin không? Có — bất kỳ trục quay nào có mô-men xoắn và tốc độ đã biết đều tuân theo \(P = T \times \omega\).
