Momenti rrotullues është ekuivalenti rrotullues i forcës lineare. Ai përshkruan efektin rrotullues të një force të aplikuar në një distancë nga një aks rrotullimi.

Formula: τ = r × F, ku r është distanca dhe F është forca pingule me rrezen.

• Baza SI: njuton-metër (N⋅m)
• Perandorake: paund-forcë këmbë (lbf⋅ft)
• Drejtimi ka rëndësi: në drejtim të akrepave të orës ose kundër akrepave të orës

Momenti rrotullues i motorit përcakton ndjesinë e nxitimit. Një moment rrotullues më i lartë në RPM të ulëta do të thotë fuqi tërheqëse më e mirë.

Specifikimet e momentit rrotullues për fiksuesit parandalojnë shtrëngimin e tepërt (prishjen e filetimeve) ose shtrëngimin e pamjaftueshëm (lëshimin).

• Prodhimi i motorit: 100-500 N⋅m tipik
• Dado rrotash: 80-140 N⋅m
• Saktësia: nevojitet saktësi ±2-5%

Të dyja përdorin dimensionet N⋅m por janë sasi të ndryshme!

Momenti rrotullues është një vektor (ka drejtim). Energjia është një skalar (nuk ka drejtim).

• Momenti rrotullues: forca rrotulluese në një distancë
• Energjia (xhaul): puna e kryer gjatë lëvizjes në një distancë
• Mos përdorni 'xhaul' për specifikimet e momentit rrotullues!

Specifikimet e motorit, dadot e rrotave dhe fiksuesit përdorin N⋅m ose lbf⋅ft në varësi të rajonit.

• Prodhimi i motorit: 150-500 N⋅m
• Dadot e rrotave: 80-140 N⋅m
• Kandeletat: 20-30 N⋅m

Motorët industrialë, turbinat e erës dhe pajisjet e rënda përdorin kN⋅m ose MN⋅m.

• Motorët elektrikë: 1-100 kN⋅m
• Turbinat e erës: gama e MN⋅m
• Eskavatorët: qindra kN⋅m

Pajisjet e vogla përdorin N⋅mm, N⋅cm, ose ozf⋅in për montim delikat.

• Vidat e PCB-ve: 0.1-0.5 N⋅m
• Smartfonët: 0.05-0.15 N⋅m
• Pajisjet optike: gf⋅cm ose ozf⋅in

Të dyja përdorin dimensionet N⋅m, por momenti rrotullues dhe energjia janë PLOTËSISHT të ndryshme! Momenti rrotullues është forcë rrotulluese (vektor), energjia është punë e kryer (skalar). Përdorimi i 'xhaul' për momentin rrotullues është si të quash shpejtësinë 'metra' — teknikisht e gabuar!

Motorët dizel kanë 50-100% më shumë moment rrotullues se motorët me benzinë të së njëjtës madhësi! Një dizel 2.0L mund të prodhojë 400 N⋅m ndërsa një benzinë 2.0L prodhon 200 N⋅m. Kjo është arsyeja pse dizelët tërheqin më mirë rimorkiot pavarësisht fuqisë më të ulët.

Motorët elektrikë japin momentin rrotullues maksimal në 0 RPM! Motorët me benzinë kanë nevojë për 2,000-4,000 RPM për momentin maksimal. Kjo është arsyeja pse automjetet elektrike (EV) ndjehen kaq të shpejta në nisje — 400+ N⋅m të plotë menjëherë!

Një turbinë ere 5 MW gjeneron 2-5 milionë N⋅m (MN⋅m) moment rrotullues në rotor. Kjo është si 2,000 motorë makinash që rrotullohen së bashku — forcë e mjaftueshme për të përdredhur një ndërtesë!

Bulonat shtrihen kur shtrëngohen. Shtrëngimi i tepërt me vetëm 20% mund të deformojë përgjithmonë filetimet ose të thyejë bulonin! Kjo është arsyeja pse ekzistojnë specifikimet e momentit rrotullues — është një zonë 'Goldilocks'.

Conrad Bahr shpiku çelësin dinamometrik për të parandaluar shtrëngimin e tepërt të tubave të ujit në NYC. Para kësaj, hidraulikët thjesht 'ndjenin' shtrëngimin, duke shkaktuar rrjedhje dhe thyerje të vazhdueshme!

Një motor që prodhon 300 N⋅m në 6,000 RPM prodhon 188 kW (252 HP). Të njëjtat 300 N⋅m në 3,000 RPM = vetëm 94 kW! RPM-të e larta konvertojnë momentin rrotullues në fuqi.

Një çiklist i fortë gjeneron 40-50 N⋅m për goditje pedali. Çiklistët e Tour de France mund të mbajnë 60+ N⋅m për orë të tëra. Kjo është si të hapësh vazhdimisht 4 kavanozë marmelate kokëfortë njëkohësisht!

Isaac Newton përcakton forcën dhe lëvizjen rrotulluese në Principia Mathematica, duke hedhur bazat për konceptin e momentit rrotullues

Termi 'torque' (momenti rrotullues) përdoret për herë të parë në anglisht nga James Thomson (vëllai i Lord Kelvin) nga latinishtja 'torquere' (përdredh)

Conrad Bahr shpik çelësin dinamometrik për të parandaluar shtrëngimin e tepërt të tubave të ujit në New York City

Industria automobilistike standardizon specifikimet e momentit rrotullues për montimin e motorëve dhe fiksuesve

Njuton-metri adoptohet zyrtarisht si njësia SI për momentin rrotullues (duke zëvendësuar kg⋅m)

Çelësat dinamometrikë të tipit 'klik' bëhen standard në mekanikën profesionale, duke përmirësuar saktësinë në ±3%

Çelësat dinamometrikë dixhitalë me sensorë elektronikë ofrojnë lexime në kohë reale dhe regjistrim të dhënash

Automjetet elektrike tregojnë ofrimin e menjëhershëm të momentit maksimal rrotullues, duke ndryshuar mënyrën se si konsumatorët e kuptojnë momentin rrotullues kundrejt fuqisë

Faktorët kyç për përdorim të përditshëm

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

Praktikat më të mira

• Ruajeni në cilësimin më të ulët për të ruajtur sustën
• Kalibroni çdo vit ose pas 5,000 përdorimesh
• Tërhiqeni dorezën butësisht, mos e tërhiqni me vrull

Lidhja e momentit rrotullues me fuqinë

• Fuqia (kW) = Momenti rrotullues (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
• HP = Momenti rrotullues (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
• Më shumë moment rrotullues në RPM të ulët = nxitim më i mirë

Momenti rrotullues është forca rrotulluese (N⋅m ose lbf⋅ft). Fuqia është shkalla e kryerjes së punës (vat ose HP). Fuqia = Momenti rrotullues × RPM. Momenti i lartë rrotullues në RPM të ulëta jep nxitim të mirë; fuqia e lartë në RPM të larta jep shpejtësi maksimale të lartë.

Jo! Edhe pse të dyja përdorin dimensionet N⋅m, momenti rrotullues dhe energjia janë sasi fizike të ndryshme. Momenti rrotullues është një vektor (ka drejtim: në drejtim/kundër akrepave të orës), energjia është skalare. Gjithmonë përdorni N⋅m ose lbf⋅ft për momentin rrotullues.

Kontrolloni manualin e makinës suaj. Diapazonet tipike: Makina të vogla 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), Madhësi mesatare 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), Kamionë/SUV 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). Përdorni një çelës dinamometrik dhe një model ylli!

Sustat humbasin tensionin me kalimin e kohës. Pas 5,000 cikleve ose çdo vit, saktësia devijon nga ±3% në ±10%+. Fiksuesit kritikë (motori, frenat, rrotat) kanë nevojë për momentin e duhur rrotullues — rikalibroni profesionalisht.

Jo! Shtrëngimi i tepërt dëmton filetimet ose thyen bulonat. Shtrëngimi i pamjaftueshëm shkakton lëshim. Ndiqni specifikimet e sakta. Momenti rrotullues ka të bëjë me precizionin, jo me forcën maksimale.

Motorët elektrikë japin momentin maksimal rrotullues në 0 RPM! Motorët me benzinë kanë nevojë për 2,000-4,000 RPM për momentin maksimal. Një Tesla ka 400+ N⋅m menjëherë, ndërsa një makinë me benzinë e ndërton atë gradualisht.