Trong hệ thống động cơ của các phương tiện đi lại (trừ xe đạp) luôn có một bộ phận được gọi là Mô men xoắn. Tuy nhiên nhiều người vẫn chưa định nghĩa cụ thể được đại lượng này là gì và có tác dụng như thế nào. bài viết sau đây của chúng tôi sẽ giải quyết vấn đề này.
Nội dung chính
Mô men xoắn là gì?
Đây là một đại lượng vật lý có đơn vị là Nm không trùng với công thức với đơn vị công J (N.m). Là xu hướng tác động của một lực gây ra hoặc thay đổi chuyển động quay của động cơ. Nó là một lực xoắn hoặc lực tác động lên một vật thể. Mô-men xoắn được tính bằng cách nhân lực và khoảng cách. Đây là một đại lượng vectơ, có nghĩa là nó có cả hướng và độ lớn. Tốc độ góc của thời điểm quán tính của vật thể đang thay đổi hoặc cả hai. Còn có tên gọi khác là: mô-men, mô-men lực.
>>> Bài viết tham khảo: Mobin Sườn Là Gì? Một Số Lưu Ý Liên Quan Đến Mobin Sườn
Đặc trưng của mô men xoắn
Được biết với đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ xe. Nếu mô men xoắn càng cao thì xe càng bốc và kéo khỏe tuy nhiên lại không đạt được vận tốc cao và ngược lại. Hầu hết các xe địa hình, xe lu, xe máy kéo đều được thiết kế có mô men xoắn lớn.
Ngay trong cách gọi tên cũng đã thể hiện được sự quay quanh trục của của bộ phận này. Nó có nguồn gốc bắt nguồn từ những thí nghiệm của nhà khoa học nổi tiếng người Hy Lạp Archimedes (287 TCN – 212 TCN) về đòn bẩy. Khi có một vật tác động khiến nó quay quanh một điểm, lúc này mô men xoắn xuất hiện làm nhiệm vụ của mình.
Trong thiết kế động cơ, công suất thể hiện cho khả năng đạt tốc độ nhanh hay chậm mà không thể hiện cho sức mạnh. Vì vậy, đẻ biểu diễn sức mạnh cua echieecs xe phải phụ thuộc vào thông số mô men xoắn. Điều này được thể hiện trực tiếp khi một động cơ có mô men xoắn lớn là độ “bốc” của xe, chỉ cần nhấn chân ga thì nhay lập tức chiếc xe vọt lên tức thì trong khi đó một số số xe có công suất lớn lại tăng tốc chậm.
Cách thức hoạt động của mô men xoắn
- Độ lớn của mô men xoắn phụ thuộc vào tác dụng của lực, chiều dài của cánh tay đòn có tác dụng kết nối trục với điểm áp dụng lực, góc giữa vectơ và cánh tay đòn. Trong đó, khoảng cách là cánh tay đòn, ký hiệu là (r). Đây là một vectơ chỉ từ trục quay đến nơi mà lực tác dụng.
- Nếu vectơ lực bằng 0o hoặc bằng 180o thì lực sẽ không làm trục quay. Do cùng hướng nên nó sẽ bị đẩy ra khỏi trục quay hoặc đẩy về phía truc quay. Trong hai trường hợp này, giá trị của mô men xoắn đều cho bằng không.
Nếu vectơ lực bằng 90o hoặc bằng -90o vuông góc với vectơ vị trí sẽ tạo ra mô men xoắn làm tăng vòng quay nhiều nhất.
Điểm hạn chế khi làm việc với mô men xoắn là nó được tính toán bằng cách sử dụng sản phẩm vectơ. Vì vậy, cần phải áp dụng quy tắc bàn tay phải, tức là dùng tay phải cuộn các ngón tay lại theo hướng xoay do lực gây ra. Khí đó, ngón cái của bàn tay phải đang chỉ theo hướng vectơ mô men xoắn. Dựa vào đó để phân tích chi tiết hơn về cách xác định giá trị của mô men xoắn trong một tình huống nhất định.
>>>Bài viết tham khảo: Độ Tracker là gi? và độ Cafe Racer là gì? Hướng dẫn cách phân biệt
Giá trị của mô men xoắn
Giá trị mô men xoắn đạt giá trị cực đại khi các giá trị mô men xoắn tùy thuộc vào tốc độ vòng tua máy và tại một vòng tua máy nào đó (theo thiết kế nhà sản xuất). Các động cơ đốt trong thông thường chỉ sinh ra mô men xoắn hữu ích trong khoảng vòng tua máy nhất định là 1000 – 6000 vòng/phút (đối với xe hạng nhỏ). Giá trị này được ghi trên bảng thông số động cơ được mặc định là gái trị cực đại và người ta có thể trực tiếp đo mô men xoắn mà không thể trực tiếp đo công suất. Đặc biệt, trên xe hơi sử dụng hộp số tay, mô men xoắn sẽ được truyền tới hộp số nhờ thiết bị có tên ly hợp, còn hộp số tự động sử dụng hộp biến mô (torque converter).
Do mô men xoắn tỷ lệ thuận với công suất và vòng tua máy. Bởi vậy, nếu một chiếc xe có công suất lớn những vòng tua cao thì sẽ có mô men xoắn thấp hơn so với chiếc xe có công suất lớn nhưng ở vòng tua thấp. Các nhà sản xuất thường chế tạo ở những chiếc xe cần tốc độ cao với động cơ có công suất cao với mức ddoojmoo men xoắn vừa phải. Hay trong các mẫu xe thể thao dùng trong quân đội và dân dụng thường thiết kế với công suất thấp và mô men xoắn cao (tầm 456 Nm). Như vậy sẽ thích hợp với các địa hình đồi núi hiểm trở và giúp xe có khả năng kéo khỏe hơn.
Công thức tính mô men xoắn
Công thức:
T=P*9.55/n
Trong đó:
- T là mô-men xoắn trên trục động cơ (Nm)
- P là công suất động cơ điện (kW)
- n là tốc độ động cơ (vòng/phút)
>>> Bài viết tham khảo: Cảm biến từ là gì? Nguyên lý hoạt động, ứng dụng của cảm biến từ
Trên đây là một số thông tin cơ bản về mô men xoắn. Mong rằng những thông tin này sẽ mang lại nhiều hữu ích cho người đọc.
