Tork dönüşümü ve güç referans tablosu
İlk satırlar birim dönüşüm faktörlerini verir; kalan satırlar T = 9.549,3 × kW ÷ rpm ile tipik güç/hız kombinasyonlarından hesaplanan torku gösterir.
| Girdi | Tork (N·m) | Tork (lb·ft) |
|---|---|---|
| 1 N·m | 1 | 0,7376 |
| 1 lb·ft | 1,3558 | 1 |
| 1 kgf·m | 9,8067 | 7,233 |
| 50 kW @ 1.500 rpm | 318,3 | 234,8 |
| 100 kW @ 3.000 rpm | 318,3 | 234,8 |
| 100 kW @ 6.000 rpm | 159,2 | 117,4 |
| 200 kW @ 4.000 rpm | 477,5 | 352,2 |
- Formül, belirtilen güç ve hız için şaft üzerindeki torku verir; aktarma organı kayıpları, eşdeğer oranda tekerlek torkunun motor torkundan daha düşük olması anlamına gelir.
- Motor dinamometre rakamları eğrilerdir, tek rakamlar değildir — tepe tork ve tepe güç farklı devirlerde oluşur ve formül ikisini yalnızca aynı çalışma noktasında birbirine bağlar.
- kgf·m sonucu dönüştürme modunda görünür; bu, hâlâ eski ve bazı Asya pazarı araç şartnamelerinde bulunan bir SI dışı birimdir.
Tork nedir ve güçle nasıl ilişkilidir?
Tork, kuvvetin dönme karşılığıdır — bir eksen etrafında uygulanan döndürme çabası, SI'de newton-metre (N·m) cinsinden ölçülür. 1 N·m'lik bir tork, bir metrelik bir kaldıraç kolunda uygulanan bir newtonluk bir kuvvete karşılık gelir. İngiliz birim sisteminde pound-foot (1 lb·ft = 1,3558179 N·m) ve daha eski metrik uygulamada kilogram-force-metre (1 kgf·m = 9,80665 N·m) kullanılır.
Güç ve tork, dönüş hızı üzerinden bağlıdır: P = T × ω, burada ω saniyede radyan cinsinden açısal hızdır. Aynı torku iki katı hızda üreten bir motor iki katı güç sağlar. Bu nedenle bir motorun tepe güç ve tepe tork rakamları farklı devirlerde oluşur ve dişli oranı, gücü değiştirmeden (kayıplar hariç) hızı torkla takas eder.
Fiziği atölye birimlerine çevirmek pratik formülü verir. ω = 2π × rpm ÷ 60 olduğundan, N·m cinsinden tork, watt cinsinden gücün bu açısal hıza bölünmesine eşittir, bu da T = 9.549,3 × P(kW) ÷ rpm'e sadeleşir. 9.549,3 sabiti yalnızca 60.000 ÷ 2π'dir.
Bu tork hesaplama aracı nasıl kullanılır
- Modu seçin: güç ve devirden tork hesaplayın veya mevcut bir tork değerini dönüştürün.
- Güç modunda, N·m ve lb·ft cinsinden torku elde etmek için gücü kilovat cinsinden ve dönüş hızını rpm cinsinden girin.
- Dönüştürme modunda, lb·ft ve kgf·m cinsinden eşdeğerlerini görmek için torku N·m cinsinden girin.
- hp veya PS cinsinden belirtilen motor rakamları için, güç modunu kullanmadan önce kilovata dönüştürün (1 hp = 0,7457 kW; 1 PS = 0,7355 kW).
Tork hesaplamasının arkasındaki formül
Dönme gücü P = T × ω'dır. RPM'den açısal hız ω = 2π × N ÷ 60 rad/s'dir. Tork için çözüldüğünde: T = P ÷ ω = 60 × P ÷ (2π × N). P kilovat cinsinden olduğunda (1.000 ile çarpılarak) bu, T = 60.000 × kW ÷ (2π × rpm) = 9.549,3 × kW ÷ rpm haline gelir.
Çözümlü örnek: 3.000 rpm'de 100 kW üreten bir motor. T = 9.549,3 × 100 ÷ 3.000 = 318,3 N·m, bu da 318,3 ÷ 1,3558179 = 234,8 lb·ft'tir. Dönüşüm örneği: 300 N·m, 300 ÷ 1,3558179 = 221,3 lb·ft'ye ve 300 ÷ 9,80665 = 30,59 kgf·m'ye eşittir.
Sık yapılan hatalar
- Beygir gücünü doğrudan kW formülünde kullanmak — önce dönüştürün (1 hp = 0,7457 kW, 1 PS = 0,7355 kW) yoksa tork yaklaşık %34 fazla çıkar.
- Tepe gücü ve tepe torku aynı devirde karşılaştırmak: bunlar farklı motor hızlarında oluşur ve T = 9.549,3 × kW ÷ rpm ikisini yalnızca eğri üzerinde nokta nokta birbirine bağlar.
- lb·ft'yi (tork) ft·lb kurallarıyla veya lbf (kuvvet) ile karıştırmak — tork hem kuvveti hem de kaldıraç kolunu gerektirir.
- N·m ile kgf·m'yi karıştırmak: aralarında 9,80665 kat fark vardır, dolayısıyla yanlış okunan bir şartname neredeyse 10 kat hataya mal olur.
Sıkça Sorulan Sorular
Beygir gücü ve devirden torku nasıl hesaplarım?
Gücü kilovata dönüştürün (1 hp = 0,7457 kW), ardından T = 9.549,3 × kW ÷ rpm uygulayın. Örnek: 5.000 rpm'de 300 hp = 223,7 kW, 9.549,3 × 223,7 ÷ 5.000 = 427,2 N·m, yani yaklaşık 315 lb·ft verir. İngiliz birim sistemi kısayolu T (lb·ft) = 5.252 × hp ÷ rpm, doğrudan beygir gücünden aynı sonucu verir.
9.549,3 sabiti nereden gelir?
RPM'i saniyede radyana çevirmekten gelir. Güç P = T × ω ve ω = 2π × rpm ÷ 60'tır, dolayısıyla T = P ÷ ω = 60 × P ÷ (2π × rpm). P'yi kilovat cinsinden ifade etmek payı 1.000 ile çarpar ve T = 60.000 ÷ (2π) × kW ÷ rpm = 9.549,3 × kW ÷ rpm verir.
1 lb·ft kaç N·m'dir?
Bir pound-foot, 1,3558179 newton-metreye eşittir — bir fitlik bir kaldıraç kolunda (0,3048 m) etki eden bir pound-force (4,4482216 N). Tersine, 1 N·m yaklaşık 0,7376 lb·ft'tir. Bu nedenle 400 N·m'lik bir motor yaklaşık 295 lb·ft üretir.
Tepe tork ve tepe güç neden farklı devirlerde oluşur?
Çünkü güç, tork çarpı dönüş hızıdır. Bir motorun tork eğrisi tipik olarak orta aralıkta tepe yapar ve yüksek devirde düşer; hız torktan daha hızlı arttığı sürece güç yükselmeye devam eder, dolayısıyla tepe güç, tepe torktan daha yüksek bir devirde ortaya çıkar. İki rakam da aynı eğriyi farklı noktalarda tanımlar.
kgf·m nedir ve hâlâ kullanılıyor mu?
Kilogram-force-metre, kilogram-force ile ifade edilen torktur: 1 kgf·m = 9,80665 N·m, dolayısıyla 30 kgf·m'lik bir motor yaklaşık 294 N·m üretir. SI birimi değildir ancak hâlâ eski belgelerde ve bazı Asya pazarı araç şartnamelerinde görünür, genellikle kg·m veya kgm olarak yazılır.
Dişli oranı torku mu yoksa gücü mü değiştirir?
Dişli oranı torku aynı oranla çarpar ve hızı böler, güç sürtünme kayıpları dışında değişmeden kalır. 3:1'lik bir redüksiyon, çıkış torkunu devrin üçte biri hızında üçe katlar. Bu nedenle birinci viteste tekerlek torku, iletilen güç aynı kalırken motorun anma torkunu büyük ölçüde aşar.
Kaynaklar
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B torque conversion factors (lb·ft, kgf·m).
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — the newton-metre and radian.