A nyomaték a lineáris erő forgó megfelelője. Leírja egy erő forgató hatását, amelyet egy forgástengelytől távolabb alkalmaznak.

Képlet: τ = r × F, ahol r a távolság, és F a sugárra merőleges erő.

• SI alap: newton-méter (N⋅m)
• Angolszász: font-erő láb (lbf⋅ft)
• Az irány számít: óramutató járásával megegyező vagy azzal ellentétes irányban

A motor nyomatéka határozza meg a gyorsulás érzetét. A nagyobb nyomaték alacsony fordulatszámon jobb vonóerőt jelent.

A rögzítőelemek nyomatékspecifikációi megakadályozzák a túlhúzást (menetkárosodás) vagy az alulhúzást (lazulás).

• Motor teljesítmény: 100-500 N⋅m jellemző
• Kerékanyák: 80-140 N⋅m
• Pontosság: ±2-5% pontosság szükséges

Mindkettő N⋅m dimenziókat használ, de különböző mennyiségek!

A nyomaték vektor (van iránya). Az energia skalár (nincs iránya).

• Nyomaték: forgatóerő egy távolságon
• Energia (joule): egy távolságon végzett munka
• Ne használja a 'joule'-t nyomatékspecifikációkhoz!

A motor specifikációi, a kerékanyák és a rögzítőelemek a régiótól függően N⋅m-t vagy lbf⋅ft-t használnak.

• Motor teljesítmény: 150-500 N⋅m
• Kerékanyák: 80-140 N⋅m
• Gyújtógyertyák: 20-30 N⋅m

Az ipari motorok, szélturbinák és nehéz berendezések kN⋅m-t vagy MN⋅m-t használnak.

• Elektromos motorok: 1-100 kN⋅m
• Szélturbinák: MN⋅m tartomány
• Kotrógépek: több száz kN⋅m

A kis eszközök N⋅mm-t, N⋅cm-t vagy ozf⋅in-t használnak a finom összeszereléshez.

• NYÁK csavarok: 0.1-0.5 N⋅m
• Okostelefonok: 0.05-0.15 N⋅m
• Optikai berendezések: gf⋅cm vagy ozf⋅in

Mindkettő N⋅m dimenziókat használ, de a nyomaték és az energia TELJESEN más! A nyomaték forgatóerő (vektor), az energia elvégzett munka (skalár). A 'joule' használata a nyomatékra olyan, mintha a sebességet 'méternek' neveznénk — technikailag helytelen!

A dízelmotorok 50-100%-kal több nyomatékkal rendelkeznek, mint az azonos méretű benzinmotorok! Egy 2.0 literes dízel 400 N⋅m-t tud, míg egy 2.0 literes benzines 200 N⋅m-t. Ezért húznak jobban a dízelek pótkocsit az alacsonyabb lóerő ellenére.

Az elektromos motorok 0 ford./percnél adják le a csúcsnyomatékot! A benzinmotoroknak 2000-4000 ford./percre van szükségük a csúcsnyomatékhoz. Ezért érződnek olyan gyorsnak az elektromos járművek az indulásnál — azonnal teljes 400+ N⋅m!

Egy 5 MW-os szélturbina 2-5 millió N⋅m (MN⋅m) nyomatékot generál a rotoron. Ez olyan, mintha 2000 autómotor pörögne egyszerre — elég erő egy épület megcsavarásához!

A csavarok meghúzáskor megnyúlnak. A mindössze 20%-os túlhúzás véglegesen deformálhatja a meneteket vagy eltörheti a csavart! Ezért léteznek nyomatékspecifikációk — ez egy 'Aranyfürtöcske-zóna'.

Conrad Bahr találta fel a nyomatékkulcsot, hogy megakadályozza a vízvezetékek túlhúzását NYC-ben. Ezt megelőzően a vízvezeték-szerelők csak 'érezték' a feszességet, ami állandó szivárgásokhoz és törésekhez vezetett!

Egy 300 N⋅m-t 6000 ford./percnél produkáló motor 188 kW-ot (252 LE) termel. Ugyanaz a 300 N⋅m 3000 ford./percnél = csak 94 kW! A magas fordulatszám a nyomatékot teljesítménnyé alakítja.

Egy erős kerékpáros 40-50 N⋅m-t generál pedálfordulatonként. A Tour de France versenyzői órákon át képesek fenntartani a 60+ N⋅m-t. Ez olyan, mintha egyszerre 4 makacs lekvárosüveget nyitnánk ki folyamatosan!

Isaac Newton a Principia Mathematica-ban definiálja az erőt és a forgómozgást, lefektetve a nyomaték fogalmának alapjait

A 'torque' (nyomaték) kifejezést először James Thomson (Lord Kelvin testvére) használja angolul a latin 'torquere' (csavarni) szóból

Conrad Bahr feltalálja a nyomatékkulcsot, hogy megakadályozza a vízvezetékek túlhúzását New York Cityben

Az autóipar szabványosítja a motor-összeszereléshez és a rögzítőelemekhez tartozó nyomatékspecifikációkat

A newton-métert hivatalosan is elfogadják a nyomaték SI-egységeként (a kg⋅m helyett)

A kattanós nyomatékkulcsok szabvánnyá válnak a profi szerelők körében, ±3%-ra javítva a pontosságot

Az elektronikus érzékelőkkel ellátott digitális nyomatékkulcsok valós idejű leolvasást és adatnaplózást biztosítanak

Az elektromos járművek bemutatják az azonnali maximális nyomatékleadást, megváltoztatva a fogyasztók nyomaték vs. teljesítményről alkotott képét

Kulcsfontosságú tényezők a mindennapi használathoz

• 1 lbf⋅ft = 1.356 N⋅m
• 1 kgf⋅m = 9.807 N⋅m
• 1 N⋅m = 0.7376 lbf⋅ft

Legjobb gyakorlatok

• A rugó megőrzése érdekében a legalacsonyabb beállításon tárolja
• Évente vagy 5000 használat után kalibrálja
• Simán húzza a fogantyút, ne rángassa

A nyomaték és a teljesítmény kapcsolata

• Teljesítmény (kW) = Nyomaték (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
• LE = Nyomaték (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
• Több nyomaték alacsony fordulatszámon = jobb gyorsulás

A nyomaték a forgatóerő (N⋅m vagy lbf⋅ft). A teljesítmény a munkavégzés sebessége (watt vagy LE). Teljesítmény = Nyomaték × RPM. A nagy nyomaték alacsony fordulatszámon jó gyorsulást ad; a nagy teljesítmény magas fordulatszámon nagy végsebességet ad.

Nem! Bár mindkettő N⋅m dimenziókat használ, a nyomaték és az energia különböző fizikai mennyiségek. A nyomaték vektor (van iránya: óramutató járásával megegyező/ellentétes), az energia skalár. Mindig használjon N⋅m-t vagy lbf⋅ft-t a nyomatékra.

Ellenőrizze az autó kézikönyvét. Jellemző tartományok: Kisautók 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), Közepes méretűek 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), Teherautók/SUV-k 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). Használjon nyomatékkulcsot és csillagmintát!

A rugók idővel elveszítik a feszességüket. 5000 ciklus után vagy évente a pontosság ±3%-ról ±10%+-ra csúszik. A kritikus rögzítőelemek (motor, fékek, kerekek) megfelelő nyomatékot igényelnek — kalibráltassa újra szakemberrel.

Nem! A túlhúzás tönkreteszi a meneteket vagy eltöri a csavarokat. Az alulhúzás lazulást okoz. Pontosan kövesse az előírásokat. A nyomaték a pontosságról szól, nem a maximális erőről.

Az elektromos motorok 0 ford./percnél adják le a csúcsnyomatékot! A benzinmotoroknak 2000-4000 ford./percre van szükségük a csúcsnyomatékhoz. Egy Teslának azonnal 400+ N⋅m-je van, míg egy benzines autó ezt fokozatosan építi fel.