抽油机扭矩计算模型建立及求解方法

抽油机扭矩计算模型建立及求解方法
抽油机扭矩计算模型建立及求解方法

电机负载扭矩计算

一、计算折合到电机上的负载转矩的方法如下: 1、水平直线运动轴: 9.8*μ·W·P B T L=2π·R·η(N·M) 式P B:滚珠丝杆螺距(m) μ:摩擦系数 η:传动系数的效率 1/R:减速比 W:工作台及工件重量(KG) 2、垂直直线运动轴: 9.8*(W-W C)P B T L=2π·R·η(N·M) 式W C:配重块重量(KG) 3、旋转轴运动: T1 TL=R·η(N·M) 式T1:负载转矩(N·M) 二:负载惯量计算 与负载转矩不同的是,只通过计算即可得到负载惯量的准确数值。不管是直线运动还是旋转运动,对所有由电机驱动的运动部件的惯量分别计算,并按照规则相加即可得到负载惯量。由以下基本公式就能得到几乎所有情况下的负载惯量。 1、柱体的惯量 D(cm) L(cm) 由下式计算有中心轴的圆柱体的惯量。如滚珠丝杆,齿轮等。 4L(kg·cm·sec2)或πγ·L·D4(KG·M2) πγD J K=32*980J K=32 式γ:密度(KG/CM3)铁:γ〧7.87*10 -3KG/CM3=7.87*103KG/M3 铝:γ〧2.70*10 -3KG/CM3=2.70*103KG/M3 JK:惯量(KG·CM·SEC 2)(KG·M2)

D:圆柱体直径(CM)·(M)

L:圆柱体长度(CM)·(M) 2、运动体的惯量 用下式计算诸如工作台、工件等部件的惯量 WPB2 J L1=9802π(KG·CM·SEC 2) PB2 2 =W2π(KG·M) 式中:W:直线运动体的重量(KG) PB:以直线方向电机每转移动量(cm)或(m) 3、有变速机构时折算到电机轴上的惯量 1、 Z2 JJO 电机 Z1 KG·CN:齿轮齿数 2 Z1 22 JL1=Z2*J0(KG·CM·SEC)(KG·M ) 三、运转功率及加速功率计算 在电机选用中,除惯量、转矩之外,另一个注意事项即是电机功率计算。一般可按下式求得。 1、转功率计算 2π·Nm·T L P0=60(W) 式中:P0:运转功率(W) Nm:电机运行速度(rpm) TL:负载转矩(N·M) 2、速功率计算 2 2π·NmJL Pa=60Ta 式Pa:加速功率(W)

盾构主要参数的计算和确定

盾构主要参数的计算和确定 1、盾构外径: 盾构外径D=管片外径D S+2(盾尾间隙δ+盾尾壳体厚度t) 盾尾间隙δ--为保证管片安装和修复蛇行,以及其他因素的最小富余量,一般取25—40mm; 结合五标地质取多少? 2、刀盘开挖直径: 软土地层,一般大于前盾0—10mm,砂卵石地层或硬岩地层,一般大于前顿外径30mm,五标刀盘开挖直径如何确定的? 3、盾壳长度 盾壳长度L=盾构灵敏度ξx盾构外径D 小型盾构D≤3.5M,ξ=1.2—1.5;中型3.5M<D≤9M,ξ=0.8—1.2; 大型盾构D>9M;ξ=0.7—0.8; 4、盾构重量 泥水盾构重量=(45---65)D2,由于本线路存在线下溶土洞的可能,再掘进中能否通过此核算,盾构主机是否沉陷? 5、盾构推力 盾构总推力F e=安全储备系数AX盾构推进总阻力F d 安全储备系数A---一般取1.5---2.0。 盾构推进总阻力F d=盾壳与周边地层间阻力F1+刀盘面板推进阻力F2+管片与盾尾间摩擦力F3+ 切口环贯入地层阻力F4+转向阻力F5+牵引后配套拖车阻力F6 盾壳与周边地层间阻力F1计算中,静止土压力系数或土的粘聚力取盾体范围内的何点的? 刀盘面板推进阻力F2,对于泥水盾构或土压盾构土仓压力如何确定的? 管片与盾尾间摩擦力F3中,盾尾刷与管片的摩擦系数取偏大好吗?盾尾刷内的油脂压力如何定? 计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算? 6、刀盘扭矩 刀盘设计扭矩T=刀盘切削扭矩T1+刀盘自重形成的轴承旋转反力矩T2+刀盘轴向推力形成的旋 转反力矩T3+主轴承密封装置摩擦力矩T4+刀盘前面摩擦扭矩T5+刀盘圆周摩擦反力矩T6+刀盘 背面摩擦力矩T7+刀盘开口槽的剪切力矩T8 刀盘切削扭矩T1中的切削土的抗压强度q u如何确定? 刀盘轴向推力形成的旋转反力矩T3 计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算? , 刀盘圆周摩擦反力矩T6计算中,土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算? 刀盘背面摩擦力矩T7中土仓压力P W如何确定? 7、主驱动功率 主驱动工率储备系数一般为1.2---1.5,主驱动系统的效率η如何确定? 8、推进系统功率 推进系统功率W f=功率储备系数A W X最大推力FX最大推进速度VX推进系统功率ηW 功率储备系数A W一般取1.2---1.5, 最大推力F、最大推进速度V如何定? 推进系统功率ηW=推进泵的机械效率X推进泵的容积率X连轴器的效率 9、同步注浆能力 每环管片理论注浆量Q=0.25X(刀盘开挖直径D2—管片外径D S2)X管片长度L 推进一环的最短时间t=管片长度L/最大推进速度v 理论注浆能力q=每环管片理论注浆量Q/推进一环的最短时间t 额定注浆能力q p=地层的注浆系数λX理论注浆能力q/注浆泵效率η 地层的注浆系数λ因地层而变一般取1.5---1.8。

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法 1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时,紧固力是通过旋转螺母或螺栓(通常是螺母)而获得的,紧固力与旋转螺母所用的扭矩(拧紧扭矩)成正比,为了保证达到设计所需的紧固力,就要在工艺文件中规定拧紧扭矩,并在实际施工中贯彻实施。 2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中: M — 拧紧扭矩,Nm K — 扭矩系数 P — 设计期望达到的紧固力,KN D — 螺栓公称螺纹直径,mm K 值表(参考) 3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60~80%,安全系数约为以上。 4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关,其中表面处理是一个关键的因素。不同的表面处理,其扭矩系数相差很大,有时相差近一倍。例如:同螺纹规格,同强度的螺纹副,表面处理为磷化时,扭矩系数约为~,而表面处理为发黑时,扭矩系数可达~。 5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓,当螺纹无润滑时,拧紧力矩粗略计算公式: 0.2M PD = 6.VDI 2230中的拧紧力矩计算方法 22(0.160.58)2 : :::::Km A M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=?+??+式中: 装配预紧力螺距 外螺纹基本中径 螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径 螺栓头支承面摩擦系数 ()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=?=?=-?也可以由下表查出 螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度 ~螺栓材料的屈服极限

电机转矩功率转速之间的关系及计算公式

电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式 电动机输出转矩: 使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生 一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。 转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n)? 即:T=9550P/n 由此可推导出: 转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550 方程式中: P—功率的单位(kW); n—转速的单位(r/min); T—转矩的单位(N.m); 9550是计算系数。 电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢? 分析: 功率=力*速度即 P=F*V---——--公式【1】 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R------公式【2】 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30------公式【3】 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W, T=转矩单位N.m, n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P=T*n 这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。。。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 ※静态转矩 静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。? 静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩; 缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的; 微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 ※动态转矩 动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。 振动转矩的值是周期性波动的; 过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化 过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。

电机转速转矩计算公式

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=1.732X UX I x cos 4 电机转矩:T=9549X P/n ; 电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 功率=力*速度 P=F*V---公式1 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)推出 F=T/R ---公式2 线速度(V)=2兀R*每秒转速(n秒)=2兀R*每分转速(n 分)/60 =兀R*n分/30--- 公式3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R* 兀R*n 分/30 =兀/30*T*n 分 ---- P=功率单位W T=转矩单位Nm n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW/那么就是如下公式: P*1000=兀/30*T*n 30000/ 兀*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P = T * n

电机转速:n=60f/p , p为电机极对数,例如四级电机的p=2 ; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电 机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输 1 人生的磨难是很多的,所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前,精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。

出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。 转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关丁电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压:U = E + I R (I为电流,R为电子电阻,E为感应电势); 而:E = k f旅(k:常数,f:频率,X:磁通); 对异步电机来说:T=W I X (K:常数,I:电流,X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是包V/f比变频方式。这三个式子也可用丁前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比丁电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的扭矩”,单位是N?m (牛米) 计算公式是T=9549 * P / n 。 P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦( KW) 分母是额定转速n单位是转每分(r/min) P和n可从电机铭牌中直接查到。 电机转速和扭矩(转矩)公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。

电机扭矩计算方法

电机扭矩计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

电机转速和扭矩(转矩)计算公式 含义: 1kg= 1千克的物体受到地球的吸引力是牛顿 含义:·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为了。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的

前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-尺(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部升的发动机大约可发挥的最大扭矩,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/=公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度sec2才是力的标准单位「牛顿」)。 36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」。

扭矩和功率的计算公式推导及记忆方法全

扭矩和功率及转速的关系式,是电机学中常用的关系式,近期在百度知道上常有看到关于扭矩和功率及转速的相关计算式的问答, 一般回答者都是直接给出计算公式,公式中的常数采用近似值,常数往往不容易记住,本文的目的就是帮助大家方便的记住这些公式, 并在工程应用中熟练的使用。 记住扭矩和功率的公式形式 扭矩和功率及转速的关系式一般用于描述电机的转轴的做功问题,扭矩越大,轴功率越大;转速越高,轴功率越大,扭矩和转速都是产生轴功率的必要条件,扭矩为零或转速为零,输出轴功率为零。因此,电机空转或堵转就是轴功率等于零的两个特例。 功率和扭矩及转速成正比,扭矩和功率的关系式具有如下形式: P=aTN 上式中,a为常数,对应的有: T=(1/a)(1/N)P 即扭矩和功率成正比,和转速成反比。 记忆方法: 记住扭矩T和功率P成正比,扭矩T和转速N成反比,而系数a不必记忆。 记住力做功的基本公式 提问者通常都知道上述关系式,问题的焦点在于常数a的具体数值。 如果不是经常使用该公式,的确很难记住这个常数,本人亦是如此。 不过,只要记住扭矩和转速公式的推导方式,可以很快推导出结果,得到系数a的准确值。 我们知道力学中力做功的功率计算公式为: P=FV ?(2) 上述公式为力做功的基本公式。然而,基本公式中没有出现扭矩T和转速N。 如果我们注意到:扭矩实际上就是力学上的力矩。就很容易联想到扭矩T和力F的关系。 由于力矩等于力F和力臂的乘积,而力臂是轴的半径r,因此有:

T=Fr 或 F=T/r(3) 图2扭矩和力臂的关系 记忆方法: m 是长度的单位,因此,力等于扭矩除以长度,而长度就是半径r。 扭矩的单位是,N是力的单位, 掌握角速度和速度的转换方法 第二节告诉我们,扭矩与轴的半径有关,可是,扭矩和功率的关系式( 1 )中,并无轴半径的参数r,也无力做功基本公式(2)中的速度V。 这就引导我们去思考,将速度V变换为转速N后,转速N与扭矩T相乘,应该可以抵消掉轴半径r。实际正是如此: 电动机轴面上任意一点的速度与旋转的角速度及轴半径成正比,即: V= (4) 记忆方法: 圆弧的长度等于角度乘以半径,圆周运动的速度等于角速度乘以半径。 扭矩和功率的基本公式 将式(3 )和(4)代入式(2),得到: P=T 3 (5) 式(5 )为扭矩和功率的基本公式,这个公式,我们可以按照上述方式推导,不过最好的办法还是直接记住。

盾构机推力和扭矩计算

盾构机推力和刀盘扭矩的地层适应性评价 1、推力计算 盾构的推力应包含以下几个部分: 1)盾壳和土层的摩擦力 FM 其中μ为盾壳和土体间的摩擦系数,根据经验值取0.25。 计算得:FM=8074KN 2)盾构推进正时面推进阻力 其中Di 为盾构机内径 Ps 为设计掘削土压(kN/m2) 设计掘削土压Ps=地下水压+土压+预压 其中地下水压在粘土层处相对于隧道中部的水头最大约11.5m ,那么水压力为115kN/m 2; 土压按静止土压力计算:Po=Ko γH 上式中:Po —静止土压力 H —覆土厚度 Ko —静止土压系数 Ko=1-sin φ 式中:φ—有效内摩擦角 经计算Po=127 kN/m2 预压力一般取30 kN/m2 Ps=115+127+30=272kN/m2 M BA S NL F F F +F +F =+∑()[]4/11h h V V M P P P P L D F +++???=πμBA F 214BA i s F D p π=

=9109.3 KN 3)盾尾密封的摩擦力 (经验值,周向每米密封的摩擦力) (管片外径6.4m ) 4)拖拉后配套的力 FNL (经验值) 5)总推力计算 ΣF=17943.3KN 在盾构上坡和转弯时盾构的推力按直线水平段的1.5倍考虑,盾构的实际推力应为: ΣF=17943.3×1.5=26914.95KN 盾构机实际配备推力: S-488/S-698盾构机实际推力分别为34210KN 和50668KN 。 均能满足盾构的实际需要. 2、扭矩计算 1)刀具切削扭矩 推进速度: 刀盘转速: (根据类似工程选取经验值) 刀盘每转切深: 岩土的抗压强度: ; 刀盘直径: Dd=6.68m T 1=0.5x[100x0.0667x(6.68x0.5)2]=37.2KNm 214BA i s F D p π=2S 'F i s F D π=S'10/F KN m =KN F NL 750=h m V /8.4max =rpm n 2.1=cm n V h 67.6/max ==100u q KPa =()[]2max 15.05.0????=d u D h q T

【硬岩掘进机刀盘纯切削扭矩计算研究】修改

硬岩掘进机刀盘纯切削扭矩计算研究 张 宁 川 (中国中铁隧道设备公司 河南新乡 453000) 摘要:根据硬岩掘进机盘形滚刀在岩体开挖面上滚压切削的实际状态,以刀刃下的岩石受滚压破坏并沿 刀刃两侧软弱面崩落为机理,以岩石强度极限为材料常量依据,试推导滚刀切削牵引力的计算方法,以及 刀盘纯切削扭矩的计算方法。在推导过程中,不考虑岩石为什么会被破碎或怎么破碎,仅考虑岩体受力状 态。以实际工程掘进报告比较计算结果。谨供业内同仁参考。 关键词:硬岩掘进机 刀盘滚刀 纯切削扭矩推导计算 0 引言 隧道全断面开挖用的硬岩掘进机依靠刀盘及其上的盘形滚刀滚压破岩,关于岩石破碎以 及刀盘滚刀滚压破岩原理和基本规律,国内外有关学者或工程师自百年前及以来均不断进行 研究。例如,H.特雷斯卡的最大剪切应力理论[2]、O.摩尔1882年提出的内摩擦理论[2]、C. Д伏尔柯夫的统计强度理论[2]、A.格里菲斯的有裂纹强度理论[2]等等以及大量相应的试验, 指导了包括掘进机在内的破岩机械设计和应用。国内东北大学、上海交大在上世纪中下年代 均作过滚刀的破岩机理及受力研究[4],提出过滚刀推力及滚动力的计算公式[4]。现代掘进机 厂商的台架试验及工程实例经验的积累,使滚压破岩的计算日趋成熟。近年来在TBM 或盾 构的引进过程中,国外厂商都给施工用户提供过刀盘扭矩计算的公式及图表,但未提供过这 些计算式的推导过程。为了获得一些自主的知识,在前人研究的基础上,也出于对滚刀破岩 实际状态的一些看法,从基础研究的角度试提出另一种方式的刀盘扭矩计算方法。 1 基本假设 1.1滚刀 在一些研究资料中[4],以有刃角的滚刀作为研 究对象,由此得出滚刀与岩面接触区域的投影为 两条双曲线围成的接触面,如图一所示。图中θ 为刃角,R 为滚刀半径,h 为贯入度。但滚刀在实 际破岩过程中,刀刃最初的刃角(或圆角)很快 被磨损,刃口成为基本上是平的但边缘为小圆角 的形状,如图二所示。 图二 滚刀在实际破岩过程中的实际刃角 图一 作为研究对象的有刃角的滚刀

什么是扭矩 扭矩计算公式和单位

什么是扭矩扭矩计算公式和单位 2008年01月07日 10:07 转载作者:本站用户评论(0) 关键字: 什么是扭矩 扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越

大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm =9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft =0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1 挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位:米) 小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm 一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率正比于扭矩×转速 补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢? 我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t=F×速度v

电机扭矩计算方法

电机转速和扭矩(转矩)计算公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿 含义:9.8N·m推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW;n是电机转速,单位r/min 扭矩公式: T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m;P是输出功率,单位KW;n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说

明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿.米(N.m),除以重力加速度9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤.米(kg.m)。英制单位则为磅.呎(lb.ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb.ft的数字除以7.22即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部1.6升的发动机大约可发挥15.0kg.m的最大扭矩,此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为 15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。 36公斤的力量怎么推动一吨的车重呢?而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了?幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」。 举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为

始发推力及扭矩计算

右线始发推力及扭矩计算 一、计算条件 盾构机受力分析: 图1

如图1所示,盾构机在土体中,覆土厚度H ,其间含有H W 高的水头,此时盾构机 上下左右均受到水和土体对它的作用力,如图2所示: 1)、盾构机顶部所受的垂直负荷:P1 P 1=H ·γ×10 2)、盾构机顶部侧向负荷: Q 1 101P k Q ?= 3)、盾构机底部侧向负荷: Q 2 ()102??+=γD H k Q 4)、盾构机底部所受的垂直负荷:3P g P P +=13 盾构机自重引起的压力:Ls D Gs g ??= 10 图2 图3 D P1 P3

二、盾构掘进刀盘扭矩和所需推力计算 1、掘进时刀盘扭矩 理论刀盘扭矩:T T = T 1 + T 2 + T 3 + T 4 其中 T 1:刀具的切削阻力扭矩 T 2:大刀盘面板与地层的摩擦阻力扭矩 T 3:大刀盘外周部与地层的摩擦阻力扭矩 T 4:中间支撑梁的阻力矩 1)、刀具的切削阻力扭矩:T 1 H α=10×2.1×ec ?B0?t ?10(-0.22θ)/1000 T 1=n t ×H α×R k 其中 e c :切削阻力系数 B 0:切削刀刃宽度 t :切入深度 θ:切削刀刃的前角 n t :刀盘刀具装备数 R k :刀盘刀具平均安装半径 2)、大刀盘面板与地层的摩擦阻力扭矩:T 2 ()3 22132?? ? ???-??=D c T ξπ 其中:ξ为大刀盘开口率 3)、大刀盘外周部与地层的摩擦阻力扭矩;T 3 2 322?? ? ?????=D l c T π 其中 l :为大刀盘外周板的宽度 4)、中间支撑梁的阻力矩 T 4 c r l d n T a a a a ?????=24 2、盾构掘进推力

(完整word版)盾构机推力计算.doc

第 1 页共 11 页 7.8.2 盾构机的推力和扭矩计算 盾构机的推力和扭矩计算包括软土和硬岩两种情况进行。 7.8.2.1 在软土中掘进时盾构机的推力和扭矩的计算 地层参数按〈 6〉岩石全风化带选取,由于岩土体中基本无水,所以水压力 的计算按水土合算考虑。选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。根据线路的纵剖面图,〈 6〉层埋深不大,在确定盾构机拱顶处的均布围岩竖向压力P e时,可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。 盾构机所受压力: P e =γ h+ P0 P01= P e + G/DL P1=P e×λ P2=(P+γ .D) λ 式中:λ为水平侧压力系数,λ =0.47 h 为上覆土厚度, h=12.8m γ为土容重,γ =1.94 t/m3 G 为盾构机重, G=340 t D 为盾构机外径, D=6.25 m ; L 为盾构机长度, L=8.32 m ; P0为地面上置荷载, P0=2 t/m2; P01为盾构机底部的均布压力; P1为盾构机拱顶处的侧向水土压力; P2为盾构机底部的侧向水土压力; P e=1.94×12.8+2=26.83 t/m2 P01=26.83+340/(6.25× 8.32)=33.37t/m2P1=26.83×0.47=14.89t/m2 P2 =(26.83+1.94×6.25)× 0.47=18.3t/m2 7.8.2.1.1 盾构推力计算 盾构的推力主要由以下五部分组成: F F1F2F3F4F5 式中: F1为盾构外壳与土体之间的摩擦力;F2为刀盘上的水平推力引起的推力F3为切土所需要的推力; F4为盾尾与管片之间的摩阻力 F5 为后方台车的阻力 F1 1 ( P e P01 P1 P2 ) DL . 4 式中::土与钢之间的摩擦系数,计算时取0.3

电机输出扭矩计算公式

电动机输出转矩 转矩(英文为torque ) 使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n 电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。 三相异步电动机的转矩公式为: S R2 M=C U12 公式[2 ] R22+(S X20)2 C:为常数同电机本身的特性有关;U1 :输入电压; R2 :转子电阻;X20 :转子漏感抗;S:转差率 可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载转矩为M2 ,电压下降使电磁转矩M下降很多;由于M2不变,所以M小于M2平衡关系受到破坏,导致电动机转速的下降,转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化,使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升,直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 静态转矩是值不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。 静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩; 缓变转矩的值随时间缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的; 微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 动态转矩是值随时间变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。 根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。 转矩=9550*功率/转速 同样 功率=转速*转矩/9550 平衡方程式中:功率的单位(kW);转速的单位(r/min);转矩的单位(N.m);9550是计算系数。

扭矩计算公式和单位

扭矩计算公式和单位扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。 它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如, 像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用 轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言, 扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时 候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重 要数据,就是该车在0-100 公里/小 时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。 一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达 到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm此外我们还可以看见kgm lb-ft 这样的扭矩单位,由于G=mg当g=9.8的时候,1kg = 9.8N,所以1kgm= 9.8Nm,而磅尺lb-ft 则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m ,可以算出1lb-ft = 0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是 2 个不同的概念)。现在我们举个例子:8 代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpn,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那 173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作 “可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同 时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的 1 挡齿比(齿轮的齿数 比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200X 3X4 =2400Nm (设传动效率为100%在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有 2400Nm/0.3m= 8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向 节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩X变速箱齿比X最终齿轮比X机械效率 驱动力= ————————————————————轮胎半径(单位:米)小结: 1kgm= 9.8Nm 1lb-ft = 0.13826kgm 1lb-ft = 1.355Nm 一般来说,在排量一定的情况下,缸 径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速 都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输 出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率正比于扭矩X转速 补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢?

盾构机推力计算

7.8.2盾构机的推力和扭矩计算 盾构机的推力和扭矩计算包括软土和硬岩两种情况进行。 7.8.2.1在软土中掘进时盾构机的推力和扭矩的计算 地层参数按〈6〉岩石全风化带选取,由于岩土体中基本无水,所以水压力的计算按水土合算考虑。选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。根据线路的纵剖面图,〈6〉层埋深不大,在确定盾构机拱顶处的均布围岩竖向压力P e 时,可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。 盾构机所受压力: P e =γh+ P 0 P 01= P e + G/DL P 1=P e ×λ P 2=(P+γ.D) λ 式中:λh γ为土容重,γG 为盾构机重,D 为盾构机外径,D=6.25 m ; L 为盾构机长度,L=8.32 m ; P 0为地面上置荷载,P 0=2 t/m 2; P 01为盾构机底部的均布压力;P 1为盾构机拱顶处的侧向水土压力;P 2为盾构机底部的侧向水土压力;P e =1.94×12.8+2=26.83 t/m 2 P 01=26.83+340/(6.25×8.32)=33.37t/m 2 P 1=26.83×0.47=14.89t/m 2 P 2 =(26.83+1.94×6.25)×0.47=18.3t/m 2 7.8.2.1.1盾构推力计算 盾构的推力主要由以下五部分组成: 54321F F F F F F ++++= 式中:F 1为盾构外壳与土体之间的摩擦力 ;F 2为刀盘上的水平推力引起的推力 F 3为切土所需要的推力;F 4为盾尾与管片之间的摩阻力 F5为后方台车的阻力 πμ.)(4 121011DL P P P P F e +++= 3.0=μμ数,计算时取:土与钢之间的摩擦系式中:

盾构机推力扭矩计算依据

6.34m土压平衡d1型地铁盾构 (液压系统) 计 算 书

Ф6340土压平衡d1型盾构推力扭矩计算书 2.设计依据 Φ6.34m土压平衡盾构掘进机的设计根据上海地区的软土地质条件和工程条件进行,土质主要包括灰色淤泥质粘土层、灰色粘土层、粉质粘土、砂质粉土等。 2.1 地质条件 隧道需穿越的地层主要是灰色淤泥质粘土层、灰色粘土层、灰色粉质土层,其特点:饱和、流塑,属高压缩性土,受扰动后沉降大,易发生流砂。(见图一)其主要力学指标: a.平均值:N=2~8 b.内摩擦角:Φ=7.5°~19.5° c.凝聚力:C=4.0~25.0kpa d.渗透系数:K V20=1.77×10-5~1.58×10-4cm/sec K H20=2.02×10-5~2.49×10-4cm/sec 3.2 推进系统 3.2.1盾构的载荷条件及盾构总推力 3.2.1.1盾构的载荷条件 盾构在地下推进时,盾构壳体所受荷载基本有以下几种:垂直土压、水平土压、地下水压、土体抗力、自重、地面荷载、施工荷载、其它荷载。 图四给出了盾构外周以及正面受力情况,盾构受力主要由土压和水压构成。地面荷载由实际情况来定,计算时一般取20kN/m3。

g w1 P w2—底部垂直水压(kN/m2); q e1—顶部土体侧压(kN/m2); q e2—底部土体侧压(kN/m2); q w1—顶部侧向水压(kN/m2); q w2—底部侧向水压(kN/m2); q fe1—顶部水平土压(kN/m2); q fe2—底部水平土压(kN/m2); q fw1—顶部水平水压(kN/m2); q fw2—底部水平水压(kN/m2)。 其中q fe1=q e1,q fe2=q e2,q fw1=q w1,q fw2=q w2。 垂直土压: P e1=W0+γt H0+γ'H w(1)式中: W0—地面荷载(kN/m2); H0—地下水位高度(m); H w—H-H0; H—覆土厚度(m); γt—地下水位上部的土体容重(kN/m2); γ'—地下水位下部的土体容重(kN/m2)。 土体抗力的计算与垂直土压的计算相似。 水平土压(土体侧压)的计算可把垂直土压乘上侧压系数λ求出,即 q e=λP e(2) 水压通常指地下水位以下的静止水压,即 P w=γw H w(3)依据上述情况可以计算盾构在推进过程中的受力进而可以计算盾构推进所需推力。

扭矩计算公式和单位

扭矩计算公式和单位 扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。 它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小 时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。 一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达 到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位, 1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8 代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部 分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向 节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位:米) 小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

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