Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем определены максимальные обороты двигателя

Чем определены максимальные обороты двигателя

В инструкциях к мотоциклам приводятся обороты коленчатого вала двигателя при максимальных мощности: и крутящем моменте. Почти в каждой новой модели их число выше, чем в предыдущей. Имеет ли это значение для практического вождения?» — спрашивает И. Абдураимов из Казани.

О взаимосвязи основных данных двигателя просят рассказать также мотолюбители В. Сокоренко из Полтавы, К. Лапшин из Иванова и другие.

Ответы на их вопросы содержатся в публикуемой статье инженера Э. В. КО-НОПА.

Мотоциклисты со стажем хорошо помнят ветерана ИЖ—49, с которым, кстати говоря, многие его владельцы, особенно из сельской местности, упорно не желают расставаться до сих пор.

В чем причина такой привязанности? А в том, что на этой машине почти по любым, самым скверным дорогам может ездить даже не очень опытный мотоциклист, тогда как не каждому удается столь же легко проехать там на более мощных «Юпитере» или «Планете». Попробуем разобраться в чем же тут дело. А для этого обратимся сначала к простейшей теории, без которой здесь не обойтись.

Внешняя скоростная характеристика двигателя, то есть зависимость его мощности и крутящего момента от числа оборотов коленчатого вала (или, как сейчас говорят, от частоты его вращения), графически показана на рис. 1.

1. График зависимости мощности (N, л. с.) и крутящего момента (Мкр, кГм) от частоты вращения коленчатого вала (п. об/мин) при полностью открытом дросселе (скоростная характеристика): Nрасп — располагаемая мощность: Мкр.раск — располагаемый крутящий момент; nMмакс — обороты максимального момента; nNмакс — обороты максимальной мощности.

Мы видим, что мощность растет лишь при повышении оборотов до определенной величины nNмакс(режим максимальной мощности), а затем падает. Это объясняется тем, что при очень большой скорости вращения чрезмерно возрастают механические потери в двигателе, ухудшается работа его систем, наполнение цилиндров свежей смесью и т. д.

Крутящий момент двигателя МКр (кГм) и его мощность N (л. с.) связаны зависимостью МКр = 716,2 N/n (n — частота вращения двигателя в об/мин).

Мотоцикл снабжен коробкой перемены передач, которая позволяет в зависимости от условий движения изменять общее передаточное число от двигателя к ведущему колесу, а значит, и тяговое усилие на нем. На первой передаче при оборотах максимальной мощности мотоцикл развивает сравнительно небольшую скорость, но взамен водитель получает большой крутящий момент на заднем колесе и наибольшее тяговое усилие. Это позволяет легко трогаться с места, преодолевать крутые подъемы, тяжелые участки дороги.

Высшая же передача обычно выбирается из расчета достижения максимальной скорости при некоторых средних условиях: она зависит от множества факторов, таких, как рост и вес водителя и пассажира, их посадка на мотоцикле и одежда, тип шин и давление в них, покрытие дороги.

Для оценки характеристик мотоцикла удобно, зная общее передаточное число от двигателя к заднему колесу, вычислять крутящий момент, передаваемый к нему двигателем. На рис. 2 показана такая зависимость на выбранной нами (например, четвертой) передаче.

Рис. 2. График зависимости крутящего момента, передаваемого на заднее колесо (располагаемого момента Мрасп) от частоты вращения коленчатого вала n и скорости мотоцикла V.

С повышением скорости мотоцикла увеличиваются действующие на него силы сопротивления и создаваемый ими момент сопротивления на заднем колесе (или так называемый потребный момент). Это отражает соответствующая кривая Мсопр, которая поднимается более круто при повышении скорости. Кроме того, сопротивление движению растет при снижении давления в шинах, прямой посадке, установке чрезмерно большого ветрового щитка.

Если сравнивать движение двух водителей на одинаковых мотоциклах, то больший момент сопротивления и более крутое его нарастание с повышением скорости отметим на мотоцикле с водителем большего роста и веса.

Сопротивление на горизонтальном участке шоссе при безветрии показано кривой Мсопр1» а на участке с подъемом — кривой Мсопр2» проходящей в зависимости от угла подъема несколько выше. Встречный ветер изменяет вид кривой — она (МСОпр в) поднимается более круто.

Максимальная скорость мотоцикла при тех или иных условиях устанавливается тогда, когда по мере роста оборотов двигателя момент сил сопротивления становится равен располагаемому моменту, то есть тому, которым располагает водитель.

Из рис. 2 видно, например, что на горизонтальном участке шоссе при безветрии один и тот же водитель, не меняя посадки на мотоцикле, не может превысить скорость Vмакc (соответствует точке 1). Почему? Потому, что дальше момент сопротивления, продолжая увеличиваться, становится более располагаемого момента (двигатель, как принято говорить, «не тянет» машину быстрее). Но достаточно, например, водителю пригнуться, как сопротивление снизится (кривая опустится) и двигатель начнет «раскручиваться» уже до более высоких оборотов, увеличивая скорость мотоцикла.

Для других названных условий максимальная скорость определена точками пересечения соответствующих кривых М сопр2 и Мсопр в с кривой располагаемого крутящего момента. Обороты, при которых крутящий момент достигает максимума, меньше оборотов максимальной мощности, причем, чем более «выпукла» кривая Nрасп, тем больше разность между ними.

Более выпуклая, плавная форма кривых располагаемых мощности и крутящего момента характерна для мало форсированных, дорожных двигателей, а более «острая», пикообразная, с ярко выраженной вершиной — для сильно форсированных (рис. 3).

Рис. 3. График крутящих моментов Мкр и мощности N дорожного и форсированного двигателей.

Дело здесь в том, что при создании специальных форсированных двигателей для достижения максимума мощности все их системы вынужденно «настраивают» на определенный узкий диапазон высоких оборотов. В этом режиме выбранные размеры окон и каналов, фазы газораспределения, тип и размеры карбюратора, конструкция и размеры деталей системы впуска (воздухоочиститель, фильтр, патрубки) и выпуска, тип и характеристики свечей зажигания, система охлаждения действуют согласованно, все «сыграно», как в хорошем оркестре, для достижения наибольшего эффекта. Но на других, меньших оборотах в работе систем появляется разнобой, и характеристики двигателя, естественно, ухудшаются.

По этой причине на дорожных мотоциклах, предназначенных для повседневной эксплуатации рядовыми водителями малой и средней квалификации, применяются лишь умеренно форсированные двигатели, такие, как, например, все модели «ИЖ—Планета» (кроме «ИЖ—Планеты-спорт»), «ИЖ—Юпитер», «Восход», поставляемые к нам ЯВЫ.

Разумеется, со временем понятие умеренной форсировки изменяется, и потому все современные дорожные двигатели намного мощнее своих одноклассников, вышедших на дороги 20— 30 лет тому назад.

Как ведет себя двигатель, если при движении на максимальной скорости (запас мощности исчерпан) увеличивается нагрузка, например при подъеме. Посмотрим на рис. 2. Обороты двигателя были n1, на подъеме они, естественно, упадут до значения n2, а скорость снизится до V2. Крутящий момент двигателя на этих уменьшившихся оборотах больше, чем при максимальных, поэтому он и преодолеет возросшую нагрузку. Двигатель, как принято говорить, «приспособился» к новым условиям движения. Таким образом, правее точки 3 кривой крутящего момента (Мрасп) двигатель работает устойчиво, автоматически компенсируя повышение момента сопротивления вплоть до максимального значения, равного Мрасп. Теперь посмотрим, что происходит левее.

После повышения момента сопротивления до значения, при котором обороты двигателя на полном «газе» упадут иже величины nMмакс дальнейшее движение в тех же условиях на выбранной передаче может оказаться невозможным. Например, если при попытке преодолеть на «Планете-2» крутой затяжной подъем скорость от максимальной упадет до 75—80 км/час, немедленно следует включить низшую передачу. Значит, угол подъема на этом участке дороги больше предельно допустимого для четвертой передачи, которому на рис. 2 соответствует кривая Мсопр3. Она не пересекает кривой располагаемого момента, а лишь касается ее в точке 4, находящейся левее точки 3, так как кривая момента сопротивления вблизи этих значений скоростей имеет некоторый наклон к горизонтальной оси.

Точка 4, таким образом, делит кривую располагаемого крутящего момента на два принципиально важных участка: на правом двигатель может устойчиво работать, автоматически приспосабливаясь к случайным увеличениям момента сопротивления до максимума, а на левом двигатель работает неустойчиво, и здесь любое случайное повышение сил сопротивлений может привести к его остановке.

Заметим, что кривые моментов сопротивления протекают более круто при больших значениях скоростей. На малых и средних скоростях (практически же на всех скоростях для мотоциклов с двигателями умеренной мощности) наклоном этих кривых к горизонтальной оси можно пренебречь и считать, что точки 3 и 4 совпадают. Отсюда — простое правило при движении машины с максимальными нагрузками на двигатель: включать ту передачу, при которой двигатель работает на оборотах более высоких, чем обороты максимального крутящего момента (nMмакс).

До сих пор мы рассматривали условия движения при полной нагрузке. При нагрузках меньших, чем ограниченные кривой М расп (см. рис. 2), двигатель может нормально работать с оборотами значительно меньшими, чем nМмакс. горизонтальном участке шоссе при благоприятных погодных условиях на той же «ИЖ—Планете-2» можно ехать со скоростью около 35—40 км/час на четвертой передаче. Это близко к значениям минимальных оборотов nмин1 И скорости Vмин1 показанным на рис. 2. Разумеется, «опускаться» ниже этих значений при выбранных условиях на четвертой передаче нельзя.

Читать еще:  Характеристики двигателя на английском

Таким образом, заштрихованный участок на рис. 2, ограниченный кривыми Мрасп и Мсопр1. полностью характеризует возможности мотоциклиста: минимальную и максимальную скорости на четвертой передаче, максимальный преодолеваемый угол подъема или максимально возможное ускорение при любых скоростях — от минимальной до максимальной.

Понятно, что чем больше заштрихованная площадь, чем более «выпукла» кривая Мрасп , тем, в целом, динамичнее мотоцикл, поскольку тогда больше разность между располагаемым моментом и сопротивлением. Сравнивая эти данные у дорожного и форсированного двигателя, видим (рис. 3), что при оборотах ниже n1 и скоростях ниже V1 лучше разгоняться и преодолевать подъемы будет мотоцикл с дорожным двигателем. Но если обороты и скорость выше, то преимущество — у форсированного (считаем, что передаточные числа от двигателей к задним колесам у них одинаковы).

Как поступать, чтобы быстро разогнать мотоцикл? Помимо того, что нужно давать «полный газ» и быстро переключать передачи, крайне важно делать это своевременно! Переключать передачи мгновенно могут разве что гонщики-шоссейники. Мотолюбителям же следует стремиться к тому, чтобы в момент перехода на следующую пере-дачу обороты двигателя были близки к оборотам максимального крутящего момента. Для этого нужно запомнить соответствующие значения скорости на каждой из передач, «почерпнув» их из технического описания мотора. Иногда «переходные» значения скорости заводы-изготовители отмечали непосредственно на шкалах спидометров (например, мотоциклов ЯВА и ЧЗ до 1962 г.). Как преждевременное, так и запоздалое переключение передач («недокрутка» или «перекрутка» двигателя) на быстроте разгона мотоцикла сказываются отрицательно.

Вернемся же к «старине» ИЖ—49. Благодаря чему он так мил сердцу сельского мотоциклиста?

На рис. 4 показаны кривые располагаемых крутящих моментов двигателей ИЖ—49 и «ИЖ—Планеты-2». Запомним, что общие передаточные числа от двигателей к задним колесам у них одни и те же, и это позволяет их легко сравнить.

Рис. 4. График крутящих моментов двигателей ИЖ—49 и «Планеты-2».

Крутящие моменты двигателей одинаковы при числе оборотов около 3100 в минуту, но при меньших значениях крутящий момент двигателя «Планеты» быстро падает, тогда как «нефсрсиро-ванный» ИЖ—49 даже при 2000 об/мин обеспечивает крутящий момент в 2 кГм!

На этих мотоциклах 2000 об/мин соответствует скорость 16,5 км/час на первой передаче, но для безопасного движения по скользким, «раскисшим» проселкам нередко нужна скорость пешехода, на которой ИЖ—49 намного «тяговитее» «Плане-ты-2» — здесь ему практически нет равных.

Что же заставляет конструкторов форсировать двигатели, и чем все-таки «Планета-2» или «Планета-3» лучше старенького ИЖ—49? Вспомним же, что было сказано ьыше об ускорении мотоцикла: оно определяется разностью располагаемого и потребного крутящих моментов, то есть запасом крутящего момента. А этот запас при скоростях выше 70—75 км/час больше у «Планеты-2», что очень важно, если учесть год от года растущие скорости движения по магистральным дорогам. На высоких скоростях современный мотоцикл гораздо динамичнее своего «дедушки», на нем легче выполнять обгоны, преодолевать подъемы.

Намереваясь купить мотоцикл, будущий его владелец должен четко представлять, какая модель лучше подходит для условий его эксплуатации. Так, в местности с тяжелыми дорогами более форсированный «Юпитер» может оказаться менее универсальным и послушным, чем «Планета», и как бы он ни нравился, стоит подумать, не лучше ли более спокойный двигатель «Планеты». Это не значит, что «Юпитер» плох, но в конкретных условиях иногда будет невозможно использовать его преимущества. И знание отдельных элементов теории, о которых только что шла речь, позволит правильно оценить возможности машин разных моделей и более грамотно их эксплуатировать.

Шаблон:Двигатель

Двигатель

Встроенный блок для использования в шаблонах << Автомобиль >> , << Мотоцикл >> , << Танк >> , << Тепловоз >> , << Трактор >> , а также << РСЗО >> , << Карточка оружия >> , << Бронеавтомобиль >> и << Автобус >> . В статьях о двигателях используется отдельная карточка — << Автомобильный двигатель >> .

Содержание

  • 1 Заготовки для копирования
  • 2 Параметры
    • 2.1 Производитель
    • 2.2 Наименование
    • 2.3 Код двигателя
    • 2.4 Тип
    • 2.5 Объём
    • 2.6 Мощность
    • 2.7 Мощность лс
    • 2.8 Обороты мощности
    • 2.9 Крутящий момент
    • 2.10 Обороты крутящего момента
    • 2.11 Конфигурация
    • 2.12 Цилиндров
    • 2.13 Клапанов
    • 2.14 Макс. скорость
    • 2.15 Разгон
    • 2.16 Расход
    • 2.17 Диаметр цилиндра
    • 2.18 Ход поршня
    • 2.19 Степень сжатия
    • 2.20 Система питания
    • 2.21 Система смазки
    • 2.22 Изображение
    • 2.23 Ширина изображения
    • 2.24 Выброс
    • 2.25 Экологические нормы
    • 2.26 Охлаждение
    • 2.27 Клапанной механизм
    • 2.28 Материал блока цилиндров
    • 2.29 Материал ГБЦ
    • 2.30 Ресурс
    • 2.31 Тактность
    • 2.32 Порядок работы цилиндров
    • 2.33 Максимальные обороты
    • 2.34 Обороты холостого хода
    • 2.35 Красная зона
    • 2.36 Рекомендованное топливо
    • 2.37 Тип аккумулятора
    • 2.38 Ёмкость аккумулятора
    • 2.39 Дальность хода
    • 2.40 Время зарядки
  • 3 Примеры
    • 3.1 Двигатель внутреннего сгорания
    • 3.2 Электрический двигатель

Заготовки для копирования [ править код ]

Для двигателя внутреннего сгорания:

Для электрического двигателя:

Параметры [ править код ]

Производитель [ править код ]

Марка или подразделение автомобильной компании, производящий двигатель.

Наименование [ править код ]

Имя двигателя на рынке автомобилей, присвоенный организацией, отвечающей за разработку или выпуск двигателя.

Пример: 1,4 л Sigma l4 или 1,2 л TSI BlueMotion V6

Код двигателя [ править код ]

Указывается обозначение двигателя, данное заводом изготовителем для облегчения его идентификации.

Тип [ править код ]

Указывается тип двигателя — дизельный или бензиновый двигатель. Также стоит указать способ поступления воздуха (атмосферный или турбированный двигатель), а также расположение двигателя (расположен поперечно или продольно). Тип рекомендуется записывать в следующем виде:

  1. способ поступления воздуха, тип двигателя, расположение двигателя

Можно прибегнуть к сокращению — «дизельный с турбонаддувом» записать как «турбодизельный».

Внимание: для электродвигателей настоятельно рекомендуется использовать Шаблон:Электрический двигатель.

Объём [ править код ]

Указывается точный объём двигателя (без округления) в кубических сантиметрах (см³).

Мощность [ править код ]

Для указания мощности двигателя в киловаттах (кВт), автоматически добавляет переведённую по ГОСТ величину лошадиных сил (в случае дробной величины мощности автоматический перевод работает только с числами десятичные знаки которых отделены точкой из-за особенностей wikiа).

Мощность лс [ править код ]

Для указания мощности в лошадиных силах (л. с.). Работает вместе и отдельно с параметром мощность , поэтому при наличии мощности в кВт рекомендуется оставлять поле пустым.

Обороты мощности [ править код ]

Количество оборотов двигателя при котором достигается наибольшая мощность . Может быть одним конкретным значением или интервалом.

Крутящий момент [ править код ]

Указывается крутящий момент в Н·м.

Обороты крутящего момента [ править код ]

Количество оборотов двигателя при котором достигается наибольшее значение крутящего момента . Может быть одним конкретным значением или интервалом.

Конфигурация [ править код ]

Расположение цилиндров в двигателе. Автоматически поддерживает расстановку ссылок:

I или lРядный двигатель
VV-образный двигатель
WW-образный
HН-образный двигатель
UU-образный двигатель
VRКонфигурация двигателя VR
XX-образный
роторныйРоторно-поршневой двигатель
оппозитныйОппозитный двигатель
ротационныйРотационный
звездообразныйЗвездообразный двигатель
дельтаобразныйДельтаобразный двигатель
роторно-лопастнойРоторно-лопастной двигатель
свободно-поршневойСвободно-поршневой двигатель

В остальных случаях ссылку необходимо создавать самому.

Цилиндров [ править код ]

Количество цилиндров в двигателе.

Клапанов [ править код ]

Общее количество клапанов в двигателе.

Макс. скорость [ править код ]

Максимальная скорость в км/ч, которую может развить двигатель.

Разгон [ править код ]

Время в секундах и долях секунд, за которое двигатель разгоняет автомобиль до 100 км/ч.

Расход [ править код ]

Указывается расход топлива данного двигателя в разных циклах — «смешанном», «городском», «загородном(на трассе)», указывается в л/100 км.

Диаметр цилиндра [ править код ]

Диаметр цилиндра в мм.

Ход поршня [ править код ]

Полное расстояние прохождения поршня в мм.

Степень сжатия [ править код ]

Указывается степень сжатия (в разах).

Система питания [ править код ]

Указывается система подачи топлива в камеру сгорания.

Система смазки [ править код ]

Указывается тип смазки двигателя.

Изображение [ править код ]

Изображение данного двигателя. Пример заполняется так:

Ширина изображения [ править код ]

Для указания ширины в пикселях. По умолчанию (если оставить поле пустым) — 290. Не рекомендуется указывать слишком большой или малый показатель.

Выброс [ править код ]

Указывается выброс CO2 в г/км.

Экологические нормы [ править код ]

Экологический стандарты, регулирующие содержание вредных веществ в выхлопных газах транспортных средств, по европейской классификации.

Охлаждение [ править код ]

Тип охлаждения двигателя.

Клапанной механизм [ править код ]

Указывается тип газораспределительного механизма.

Поддерживается автоматическая расстановка ссылок: ohv/ohc/sohc/dohc

Материал блока цилиндров [ править код ]

Указывается материал, из которого изготовлен блок цилиндров.

Материал ГБЦ [ править код ]

Указывается материал, из которого изготовлена ГБЦ.

Ресурс [ править код ]

Ресурс двигателя, указывается в тысячах км.

Тактность [ править код ]

Число ходов поршня (за один цикл).

Читать еще:  Двигатель бмв е83 своими руками

Порядок работы цилиндров [ править код ]

Порядок работы цилиндров в двигателе.

Максимальные обороты [ править код ]

Максимальные обороты до которых может крутиться двигатель.

Обороты холостого хода [ править код ]

Обороты двигателя, при которых он работает без нагрузки.

Красная зона [ править код ]

Зона, при которой двигатель крутится на максимальных оборотах .

Рекомендованное топливо [ править код ]

Указывается рекомендованное заводом-изготовителем топливо. При желании можно указать тип топлива (бензин, дизельное топливо и т. д.).

Тип аккумулятора [ править код ]

Ёмкость аккумулятора [ править код ]

Указывается ёмкость аккумулятора в кВт · час.

Дальность хода [ править код ]

Указывается сколько километров электромобиль может проехать без подзарядки.

Время зарядки [ править код ]

Указывается время в часах, требующееся для полной зарядки аккумуляторов. Пример: 7

Примеры [ править код ]

Двигатель внутреннего сгорания [ править код ]

Пример использования в карточке Bugatti Veyron (слева — образец в вики-разметке, справа — Результат):

Электрический двигатель [ править код ]

Пример использования в карточке Tesla Model S:

Во избежание поломок страниц, использующих этот шаблон, экспериментируйте в песочнице (создать | зеркало) или своём личном пространстве.
Пожалуйста, добавляйте категории на подстраницу /doc. Подстраницы этого шаблона.

Технические характеристики аккумуляторных дрелей-шуруповертов

Содержание

  1. Основные технические характеристики аккумуляторных дрелей-шуруповертов
    1.1. Крутящий момент
    1.2. Скорость вращения
    1.3. Характеристики аккумулятора
    1.4. Дополнительные функции инструмента
  2. Устройство современных моделей и их принцип работы

Широкая сфера применения инструмента обусловлена преимуществами, среди которых мобильность, а значит возможность работы в любых труднодоступных местах без подключения к электросети, и небольшой вес. Аккумуляторная дрель- шуруповерт используется для завинчивания и отвинчивания саморезов, болтов, винтов, шурупов, затягивания дюбелей и анкеров. Инструмент эффективен для сверления мягкого и твердого дерева, пластика, гипсокартона, мягких металлов. Если дрель оснащена функцией удара, ей под силу справиться с прикипевшим крепежом и просверлить отверстия в кирпиче и бетоне. При помощи специальных насадок инструментом снимают старую краску, зачищают и полируют поверхности. Как большинство видов инструмента, дрели-шуруповерты делятся на профессиональные – модели с высокими техническими характеристиками и значительным ресурсом, и бытовые, предназначенные для небольших нагрузок время от времени. Чтобы выбрать инструмент, который оправдает ваши ожидания и потраченные средства, разберемся в устройстве и диапазоне рабочих характеристик.

1. Основные технические характеристики аккумуляторных дрелей-шуруповертов

1.1. Крутящий момент

Характеризует усилие электродвигателя, заставляющего вал патрона вращаться. Чем он выше, тем с более плотным материалом можно работать, тем проще затягивать крепеж, закручивать длинные саморезы и откручивать заклинившие гайки. Значения крутящего момента в бытовом инструменте, которым пользуются в домашних условиях для разовых задач, вполне достаточно в пределах 10 – 15 Нм. У профессиональных двух- и трехскоростных аккумуляторных шуруповертов этот параметр превышает 130 Нм, чтобы без труда справляться со сверлением очень твердых материалов. Полупрофессиональные модели способны развивать этот показатель до 50 – 80 Нм. Например, при крутящем моменте в 80 Нм инструментом можно заворачивать саморезы в металл.

При работе с разными видами крепежных элементов важно не столько усилие, сколько деликатность. Значение крутящего момента подбирается в зависимости от диаметра и длины крепежа и материала, с которым предстоит работать. В конструкции инструмента специально для этой цели предусмотрен ограничитель крутящего момента – кольцо, расположенное после зажимного патрона (рис. Устройство аккумуляторных дрелей-шуруповертов). Чтобы не сорвать головку самореза или шлиц и сохранить биты, перед завинчиванием крепежа на кольце выставляют необходимое значение. Как только крепеж будет вкручен, а нужное значение достигнуто, патрон останавливается, хотя двигатель продолжает крутиться. Неверно выставленный крутящий момент грозит сорванным шлицом или головкой крепежа, его слишком глубоким утапливанием в поверхность и износом биты. Ограничение крутящего момента выставляется по ступеням – по делению на кольце, соответствующему режиму вращения и усилия, чтобы у пользователя была возможность точной настройки инструмента под конкретную задачу. Для бытовых моделей число ступеней может быть 10, для профессиональных – достигать 20.

1.2. Скорость вращения

Показывает количество оборотов шпинделя в минуту и определяет спектр задач, которые выполняются на разных скоростях. Чем тверже материал, тем выше должна быть характеристика скорости вращения, чем больше скорость вращения, тем легче инструменту справится со сверлением. Параметр напрямую связан со сферой использования. Здесь важны не столько максимальные показатели, сколько возможность выбирать рабочий режим. Во-первых, это позволяет настроить инструмент на выполнение определенной задачи, а во-вторых, дает возможность экономить заряд батареи. У дрели-шуруповерта может быть 1, 2, 3 или 4 скорости. Первая самая низкая, используется для работы с крепежом. Например, для вкручивания шурупов при установке петель на дверце кухонного шкафчика достаточно 400 – 450 об/мин. Вторая и третья скорости включаются, когда инструмент используют в качестве дрели. Для сверления необходим показатель от 1000 об/мин.

1.3. Характеристики аккумулятора

Определяют принцип работы аккумуляторных дрелей-шуруповертов и влияют на мощность инструмента и продолжительность работ. От типа батареи и ее параметров зависит длительность работы на одном заряде, быстрота ее разрядки, риск нагрева в процессе работы и даже удобство инструмента в принципе. При выборе аккумулятора смотрят на его устойчивость к саморазряду, низким температурам и на эффект памяти.

Тип аккумулятора

  • Не имеют эффекта памяти, не подвержены саморазряду, но более других типов чувствительны к холоду литий-ионные батареи. Отличаются увеличенной емкостью, малым весом и высокой ценой. Количество циклов заряд/разряд в 3 раза больше, чем у никель-кадмиевых.
  • Стоят дешево, поэтому распространены больше других, не боятся морозов, но отличаются сильным саморазрядом и имеют эффект памяти никель-кадмиевые батареи. Перед хранением и подзарядкой их необходимо полностью разрядить, иначе их емкость уменьшится. Кстати, этим аккумуляторам свойственна токсичность в производстве и сложность в утилизации.
  • Экологичные в производстве и легко утилизируются, без эффекта памяти и не подвержены саморазряду, с небольшими габаритами и весом, никель-металл-гидридные батареи не устойчивы к низким температурам и имеют высокую цену. Перед хранением должны быть полностью заряжены в отличие от аккумуляторов предыдущего типа.

Емкость показывает потенциал аккумулятора, т.е. время, в течение которого он сможет питать нагрузку. Чем больше это значение, тем более продолжительной будет работа шуруповерта без подзарядки. Со временем емкость батареи снижается.

Напряжение суммируется на выходе, поскольку аккумулятор состоит из нескольких источников питания, соединенных пластинами. Чем выше напряжение, тем дольше дрель-шуруповерт будет работать на максимальных оборотах.

1.4. Дополнительные функции инструмента

Если предстоит демонтаж конструкций, например, функция реверса дает возможность без серьезных усилий откручивать крепеж или освободить заклинившее в материале сверло. При сверлении кирпича и легкого бетона не обойтись без функции удара. В импульсном режиме инструмент работает рывками. Принцип пускового тока существенно увеличивает крутящий момент. Однако такой режим, как и ударный, быстро изнашивает мотор, поэтому часто и много использовать их не рекомендуется. Тормоз выбега позволяет моментально остановить работу двигателя после того, как кнопка включения отпущена. Это исключает инерционный разбег патрона и делает работу более удобной: можно сразу приступать к следующему саморезу, а не ждать несколько секунд до полной остановки, чтобы попасть в шлиц. Такие дополнения, как автоматическая блокировка шпинделя для удобной замены оснастки, встроенная подсветка, индикатор заряда батареи, сейчас уже не являются чертами профессионального инструмента – они просто делают работу удобной для пользователя и присутствуют в большинстве моделей.

2. Устройство современных моделей и их принцип работы

Сверление и завинчивание крепежа требуют коротких временных интервалов и относительно низкого приложения мощности. В таком прерывистом режиме, когда чередуются фазы работы и отдыха, предпочтительны именно аккумуляторные дрели-шуруповерты. Очень маленькие и удобные в обращении, они могут незначительно отличаться конструктивно, а именно – расположением рукоятки. На рисунке ниже представлена модель с рукояткой, расположенной по центру тяжести – наиболее распространенной для этого инструмента. А рукоятка пистолетного типа, смещенная назад, считается более эргономичной для сверления.

Рис. Устройство аккумуляторных дрелей-шуруповертов

Под корпусом находится электродвигатель, редуктор, зажимной патрон и аккумуляторная батарея. Инструменты нового поколения оборудованы современным бесщеточным двигателем. Это моторы без коллекторных щеток, которые являются главным изнашивающимся элементом. Поэтому такая конструкция способствует более высокому КПД и продолжительному сроку службы. Принцип работы аккумуляторных дрелей-шуруповертов начинается с работы двигателя. От него через редуктор начинает движение вал. Металлический редуктор важен в том случае, если вы выбираете инструмент для интенсивной, тяжелой работы с максимальной нагрузкой. Металл лучше отводит тепло, что в конечном итоге благоприятно сказывается на продолжительности срока службы инструмента. Пластиковый редуктор может встречаться как в дешевых бытовых моделях, так и в полупрофессиональных, поэтому ориентируйтесь на предполагаемую работу. Посредством вала приводится в движение патрон с закрепленной в нем насадкой. В беспроводных дрелях-шуруповертах, так же как и в сетевом инструменте, реализованы два принципа фиксации оснастки. Чтобы установить сверло в ключевой патрон, потребуется специальный зубчатый ключ. В зажимном патроне муфта затягивается руками без особых усилий со стороны пользователя. Как видим, внутренняя схема аккумуляторных дрелей-шуруповертов проста. Что касается эксплуатации, перед началом работы проверяют, заряжен ли аккумулятор, устанавливают нужную насадку и выставляют рабочие характеристики ограничителем крутящего момента. Кстати, муфта может быть заблокирована дополнительной позицией переключателя. В этом положении крутящий момент максимальный и необходим, например, для создания отверстий большого диаметра или большой глубины. Следует помнить, что режимы устанавливаются на инструменте только в выключенном состоянии, в процессе работы настройки не выполняются.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя для классики

Выбираете аккумуляторную дрель-шуруповерт для дома или работы? На нашем сайте представлен огромный выбор моделей бытового и профессионального класса для сборки мебели, строительных и отделочных работ, недорогие варианты для домашнего ремонта. Вы можете сравнить характеристики самостоятельно, посмотреть статьи по теме, позвонить менеджеру за консультацией. Делайте свой выбор, и пусть инструмент будет для вас верным помощником в реализации ваших планов.

HINO 300 (HINO DUTRO)

ЯПОНСКОЕ КАЧЕСТВО ДЛЯ РОССИЙСКИХ ДОРОГ

На российском рынке представлены модели HINO Серии 300 с автоматической и механической коробками передач, водительских категорий «B» и «C».

МАЛОТОННАЖНАЯ СЕРИЯ HINO 300

УНИКАЛЬНОЕ СОЧЕТАНИЕ КОМПАКТНЫХ РАЗМЕРОВ И ВЫСОКОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ

Безопаснее, комфортнее и эффективнее – независимо от того, являетесь ли вы владельцем бизнеса или водителем, вы оцените все преимущества новой серии 300 в действии.

Новая серия Hino 300 предлагает клиентам лидирующие в своем классе уровни безопасности, мощности и эффективности, а также обеспечивает эталонный уровень производительности на дороге и превосходный уровень эргономики и комфорта интерьера.

производство в японии – высокий стандарт качества

Грузовые автомобили HINO производятся на заводе в г. Хамура, префектура Токио. Там же собираются следующие модели TOYOTA: Land Cruiser Prado, Dyna, Toyoace.

4 года гарантии

Проверенный временем двигатель N04С

Проверенные временем дизельные двигатели HINO N04С известны благодаря своей выносливости и высокому максимальному крутящему моменту, доступному в широком диапазоне оборотов двигателя.

дневные ходовые огни

Делают автомобиль более заметным на дорогах. Предназначены для повышения уровня безопасности водителя.

Система Easy Start

Система предотвращения скатывания автомобиля при начале движения на подъеме. В стандартной комплектации для всех автомобилей с механической коробкой передач (3,5 и 8 т)

подушка безопасности водителя

Подушка безопасности водителя в стандартной комплектации, ремни безопасности с преднатяжителем.

новые коробки передач AISIN

Новые 5-ступенчатые механические коробки передач AISIN-AW RE50, увеличен силовой диапазон (передаточные числа от 5,34 на первой передаче до 0,71 на пятой) и улучшена топливная экономичность.

обновленная приборная панель

светодиодные передние противотуманные фары

Обеспечивают превосходную видимость при неблагоприятных погодных условиях.

МОЩНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ HINO N04С

Проверенные временем дизельные двигатели HINO N04С известны благодаря своей выносливости и высокому максимальному крутящему моменту, доступному в широком диапазоне оборотов двигателя.

Использование современной системы питания (Common rail), турбокомпрессора с изменяемой геометрией, системы рециркуляции отработавших газов и активного сажевого фильтра DPR позволило обеспечить соответствие современным требованиям
экологической безопасности Евро-5, сохранив топливную экономичность и мощностные характеристики на высоком уровне.

Проверенные временем дизельные двигатели HINO N04С известны благодаря своей выносливости и высокому максимальному крутящему моменту, доступному в широком диапазоне оборотов двигателя. Использование современной системы питания (Common rail), турбокомпрессора с изменяемой геометрией, системы рециркуляции отработавших газов и активного сажевого фильтра DPR позволило обеспечить соответствие современным требованиям экологической безопасности Евро-5, сохранив топливную экономичность и мощностные характеристики на высоком уровне.

Что важнее: мощность или крутящий момент?

Многие считают, что самая важная характеристика любого электродвигателя — это мощность . Про такой важный параметр, как « крутящий момент», не все слышали и не все понимают е го важность для тяговых электроприводов .

График зависимости мощности (P) и крутящего момента (M) от оборотов (n), где: Мном — номинальный крутящий момент (в режиме S1), Н*м; Ммакс — максимальный крутящий момент (в режиме S2), Н*м; Pном – номинальная мощность (в режиме S1), кВт; Pмакс – максимальная мощность (в режиме S2), кВт; N – номинальные обороты, об/мин

Из графика зависимости мощности синхронного электродвигателя от оборотов видно, ч то его мощность не является постоянной величиной, но в рабочем диапазоне оборотов линейно растёт по мере увеличения оборотов. Для точного определения мощности (P) электродвигателя в качестве его технической характеристики выбирается оптимальная точка на графике, которая определяет номинальную мощность (Pном) на номинальных оборотах (N) .

Увеличивая номинальные обороты синхронного электродвигателя, можно пропорционально увеличивать его номинальную мощность, что, в свою очередь, приводит и к росту удельной мощности .

В погоне за мощностью

Большинство проектировщиков и изготовителей электрических машин стараются дости чь высокой мощности путём увеличения номинальных оборотов до нескольких тысяч или даже десятков тысяч оборотов в минуту. Однако, по мере увеличения оборотов электрической машины лавинообразно нарастают сразу несколько неприятных проблем: начиная с механической балансировки ротора и заканчивая высокочастотными потерями в статоре . Основные высокочастотные проблемы — это так называемый «скин-эффект» в обмотках, вихревые токи Фуко в сердечнике и быстродействие силовых ключей частотных преобразователей. Преодоление этих проблем приводит к существенному увеличению стоимости электродвигателя.

Вращающая сила

Для тяговых электроприводов необходимо, в первую очередь, обеспечить требуемую вращающую силу, которую называют также «моментом силы» или «крутящим моментом» (М). В таких системах вращающая сила должна дос т игать максимальн ых значений , начиная со старта.

В отличие от асинхронных, именно у синхронных электродвигателей номинальный и максимальный крутящие моменты остаются постоянными во всём рабочем диапазоне оборотов. Постоянный номинальный крутящий момент — одно из важнейших преимуществ синхронных электродвигателей и обеспечивается даже на минимальной мощности. На графике соответствующие крутящие моменты обозначены « M ном» и «Ммакс» .

К сожалению, в реальных условиях у величение номинальных оборотов электродвигателя приводит к уменьшению удельного крутящего момента (M) . Если хочется получить минимальные масса-габариты электродвигателя, то придётся выбирать между концепциями высокой удельной мощности за счёт высоких оборотов и высоким удельным крутящим моментом на малых или сверх-малых оборотах.

Преобразование мощности в крутящий момент

Перед создателем любого тягового электропривода с применением высокооборотного электродвигателя возникает необходимость преобразования мощности в крутящий момент, сопровождающийся переходом от высоких оборотов к низким. Такое преобразование осуществляется с помощью механического редуктора .

Однако, применение редуктора приводит к неизбежному увеличению сложности, масса-габаритов и стоимости электропривода на фоне снижения КПД, надёжности и рабочего ресурса. Если речь идёт о сервоприводе, то любой механический редуктор, кроме всего прочего, снижает точность позиционирования.

Избавляемся от редуктора!

Применение тяговых синхронных электродвигателей с высоким удельным крутящим моментом позволяет существенно снизить коэффициент редукции или полностью отказаться от механического редуктора, обеспечив переход на прямой привод со всеми вытекающими отсюда преимуществами.

Удельный крутящий момент синхронных электродвигателей серий EM и iEM в 5-10 раз выше, чем у аналогичных по мощности асинхронных и коллекторных электродвигателей! Столь высокий крутящий момент электродвигателей EM / iEM позволяет либо существенно снизить коэффициент редукции, либо полностью отказаться от механического редуктора!

Благодаря запатентованным технологиям, синхронные электродвигатели серий EM / iEM в 2-5 раз компактнее и легче других синхронных (в том числе, «вентильных») и коллекторных электродвигателей с таким же крутящим моментом!

Режим постоянной мощности

На графике зависимости мощности и крутящего момента от оборотов видно, что при превышении номинальных оборотов (N) синхронного электродвигателя его крутящий момент (M) начинает снижаться. Также падает и КПД. Это происходит потому, что практически любая электрическая машина обратима, и может одновременно работать как электродвигатель и как электрогенератор. При превышении номинальных оборотов, вырабатываемое электродвигателем напряжение начинает «бороться» с питающим напряжением от частотного преобразователя. Чем больше увеличиваются обороты относительно номинальных, тем сильнее электродвигатель влияет на источник питания, снижая КПД и крутящий момент электропривода.

На практике превышение оборотов на 20-30% относительно номинальных далеко не всегда рассматриваются как нежелательный или запрещённый диапазон для синхронного электропривода. Например, в электротранспорте диапазон оборотов, превышающий номинальные, часто используется для кратковременного достижения максимальной скорости, когда фактор экономичности временно отходит на задний план. При этом, современные частотные преобразователи хорошо умеют справляться с такой ситуацией, и автоматически переходят в режим обеспечения «постоянной мощности«.

Таким образом, оптимальный выбор номинальных оборотов (N), а также допустимость и степень их превышения для конкретного синхронного электропривода — это продуманное решение разработчика электропривода, основывающееся на конкретных приоритетах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector