Những điều cần biết về momen xoắn là gì?

Khi bạn mua một chiếc xe mới, bên cạnh việc xem xét các công nghệ đặc biệt như ngắt động cơ tạm thời hay tùy chỉnh van biến thiên… thì 2 thông số cơ bản luôn được các nhà sản xuất xe đưa ra là công suất và mô-men xoắn đạt được ở một vòng tua nhất định nào đó. Vậy mã lực và momen xoắn là gì? Để giúp bạn hiểu hơn về 2 thông số này cũng như biết cách chọn loại xe nào phù hợp với mình, bạn hãy khám phá bài viết của suaxeruamay.com dưới đây nhé!

Định nghĩa về momen xoắn

Momen xoắn trên ô tô

Momen xoắn là gì?

Khi momen xoắn càng cao thì lực quay của bánh xe càng mạnh. Lúc này khả năng tăng tốc, leo dốc hay vượt địa hình với chiếc xe của bạn càng tốt. Hay khi bạn đạp hết ga một chiếc xe thể thao, gia tốc của nó sẽ đẩy người ngồi dính chặt vào ghế và khả năng này chính là do momen xoắn tạo ra. Vậy thực chất momen xoắn là gì?

>>>Đọc thêm: Những điều cần biết trước khi thay nước làm mát xe máy

Định nghĩa về momen xoắn

Mô men xoắn là một đại lượng vật lý dùng để biểu thị cho tác động của một lực làm quay một vật thể xoay quanh một trục.

Hiểu đơn giản thì mô-men xoắn là “độ khỏe” của động cơ. Mô-men xoắn càng lớn thì động cơ càng thực hiện được nhiều công sinh ra lực lớn hơn trên một quãng đường dịch chuyển.

Công thức tính momen xoắn là gì?

Để thể hiện đầy đủ về sức mạnh của một chiếc xe, người ta còn phải cân nhắc tới những thông số momen xoắn. Giá trị của mô-men xoắn tùy thuộc vào tốc độ vòng tua máy và tại một vòng tua nào đó thì nó đạt giá trị cực đại. Vậy công thức để tính momen xoắn là gì?

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) và n là tốc độ động cơ (vòng/phút).

Ví dụ cụ thể: Trong ví dụ cờ-lê xiết ốc, khi nó xiết với lực 50N và cánh tay đòn dài 30cm thì mô men xoắn mà cờ lê tạo ra là 50×0,3 = 15Nm.

Đơn vị của momen xoắn là gì?

Momen xoắn là một đại lượng vật lý có đơn vị (thứ nguyên) là Nm, nó không trùng với đơn vị công J (N.m). Cụ thể là, văn phòng tiêu chuẩn đo lường Quốc tế khuyến cáo cách viết “Nm” mới đúng chính tả, còn “mN” không đại diện cho đại lượng mô-men xoắn.

Ý nghĩa của momen xoắn là gì?

Nếu xét đến khả năng vận hành của một chiếc xe, momen xoắn cao có ý nghĩa lớn trong việc giúp xe bươn hay trườn, ủi và leo dốc. Chẳng hạn như, các loại xe có momen xoắn cao thì đó là các dòng xe dùng động cơ diesel.

momen xoắn là gì

Momen xoắn là gì?

Lực momen xoắn là gì? Momen xoắn đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ. Momen xoắn càng cao thì xe càng “bốc” và kéo khỏe nhưng lại không đạt được vận tốc cao. Do đó mà đa số các xe địa hình, máy kéo hay xe lu được thiết kế để có mô-men xoắn lớn.

Một động cơ chiếc xe được cho là “cực mạnh và cực nhanh”, nếu nó đạt được những tiêu chí sau:

  • Xe có công suất cực đại lớn thì đạt được tốc độ cao.
  • Xe có momen xoắn cực đại lớn thì cho khả năng tải nặng, lực kéo mạnh và tăng tốc nhanh.
  • Momen xoắn cực đại phải đạt được ở vòng tua thấp thì tăng tốc nhanh, tải nặng tức thời cũng như giúp tiết kiệm nhiên liệu
  • Momen xoắn cực đại phải đạt được tại một dải vòng tua dài sẽ kéo dài khả năng tải nặng và tăng tốc độ của xe

Tìm hiểu về mối quan hệ giữa công suất, mã lực và momen xoắn

Công suất thể hiện rằng, một chiếc xe mạnh thế nào và nhanh đến đâu, momen xoắn lại thể hiện quãng thời gian đạt được tốc độ đó trong bao lâu.

Công suất được tính bằng đơn vị mã lực. Về lý thuyết, công suất chính là công mà một lực thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Công suất tượng trưng cho khả năng đạt tốc độ nhanh hay chậm của một chiếc xe, thế nhưng nó không thể hiện cho lực hay “sức mạnh kéo” của chiếc xe.

Nếu một chiếc xe nào đó có công suất càng lớn thì tốc độ tối đa đạt được sẽ rất cao, nhưng chưa chắc nó đã có sức mạnh nếu momen xoắn cực đại của nó ở mức thấp.

Momen xoắn và công suất

Momen xoắn và công suất

Nhưng khi só sánh 2 xe có cùng công suất thì tốc độ tối đa chưa chắc đã như nhau, bởi tốc độ tối đa còn ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như trọng lượng và khí động học.

Ví dụ như: Mazda3 và Mazda CX-5 có cùng công suất 153 mã lực tuy nhiên tốc độ tối đa của chiếc Mazda3 là lớn hơn. Hay một chiếc xe máy thể thao có thể chạy nhanh đến 350km/h, nhưng chưa chắc nó có thể kéo được một chiếc xe hạng nặng. Tuy nhiên, với một chiếc xe ben hạng nặng của Caterpilla chỉ chạy được tối đa 150km/h thì hoàn toàn có khả năng này.

Mối quan hệ giữa công suất, momen xoắn và vòng tua luôn chặt chẽ với nhau. Vì momen xoắn luôn đạt cực đại ở vòng tua sớm hơn công suất. Công suất có tỷ lệ thuận với vòng tua và tăng dần cho đến khi đạt cực đại ở vòng tua 5.000 vòng/phút.

Nhưng rồi sau đó nó đi ngang và giảm dần, điều này được lý giải là do khi ở vòng tua thấp thì nhiên liệu được bơm vào buồng đốt ít, lúc này sinh ra lực ít. Do đó mà momen xoắn và công suất nhỏ.

Cảm biến momen xoắn là gì?

Cảm biến momen xoắn có tên tiếng Anh là torque sensor được sử dụng rộng rãi trong thế giới hiện đại, đặc biệt là trong ngành công nghiệp ô tô.

Nhiều quy trình lắp ráp yêu cầu đo chính xác momen xoắn (torque cell), để đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng và an toàn. Chình vì vậy, cảm biến momen xoắn có nhiều ứng dụng cho cuộc sống hiện nay như:

Đo momen xoắn trong tua bin gió: Độ ổn định cao theo thời gian, độ lặp lại cao, thiết kế nhỏ gọn lại có thể hoạt động được với khoảng công suất rộng và nguồn điện áp biến thiên.

cảm biến momen xoắn

Ứng dụng của cảm biến momen xoắn

Đo momen xoắn trong dây chuyền rót đầy: Dữ liệu từ cảm biến momen xoắn phải được thu thập và điều khiển qua chuẩn PROFIBUS với PLC.

Kiểm tra động cơ: Độ chính xác cao, lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng, lực mô men quán tính thấp và hiển thị kết quả dạng số hoặc đồ thị.

Đo momen xoắn trong quạt công nghiệp: Kiểm tra hiệu năng của quạt công nghiệp dùng để làm sạch không khí hay thông gió. Tương tự với cách kiểm tra động cơ mà chúng ta cũng đo momen xoắn, tốc độ cùng công suất của quạt.
Cảm biến momen xoắn giúp kiểm tra hoạt động của bộ truyền động xe đạp điện: Sau quá trình lắp ráp thì bộ truyền động của xe đạp điện cần được kiểm tra xem đã vận hành đúng chưa. Tốc độ quay cùng mô men xoắn được ghi lại và lưu trữ.

Qua bài viết trên đây, suamayruaxe.com hy vọng bạn đọc có thêm kiến thức về lĩnh vực về thông số momen xoắn là gì, đặc biệt giúp bạn chọn được chiếc xe phù hợp hơn với mình.

Xem thêm: Hướng dẫn chọn mua bình acquy xe máy loại nào tốt nhất hiện nay.