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| Relação entre a força, torque e momentum vetores em um sistema rotativo |
As unidades inglesas de medida de torque são libra-polegada ou libra-pé; a unidade SI é Newton-metro. Observe que as unidades de torque têm dois compenetes: força e distância.
Para calcular o torque, é preciso apenas multiplicar a força aplicada pela distância medida entre o ponto de aplicação e o centro do eixo de rotação. No caso das porcas, se sua chave tem um pé de comprimento e você aplica uma força de 200 libras, estará gerando um torque de 200 libras-pés. Se você usar uma chave de 2 pés, precisará aplicar uma força de 100 libras para gerar o mesmo torque.
Unidades comuns de torque
SI:
Newton metro (Nm)
1 Nm = 0,737 lb-ft
Newton metro (Nm)
1 Nm = 0,737 lb-ft
Inglês:
Pound-inch (lb-in) (Libra-polegada)
1 lb-in = 0,113 Nm
Pound-foot (lb-ft) (Libra-pé)
1 lb-ft = 1,356 Nm
Pound-inch (lb-in) (Libra-polegada)
1 lb-in = 0,113 Nm
Pound-foot (lb-ft) (Libra-pé)
1 lb-ft = 1,356 Nm
Torque tem dimensões de força vezes distância . A unidade SI para o torque é o newton metro (N m ou N · m). Nos Estados Unidos unidades usuais, é medida em libras-pé (lb-ft) (ou libras-pé).
Embora a ordem das "newton" e "metro" é matematicamente intercambiáveis, o BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) especifica que a ordem deve ser N · Não m m · N. O joule, que é a unidade SI de energia ou de trabalho , também é definida como 1 N · m, mas este aparelho não for utilizado para o torque. Desde que a energia pode ser pensado como o resultado da "força do ponto de distância," a energia é sempre um escalar enquanto o torque é "forçar a distância cruz" e assim é uma (pseudo) vetor quantidade de valor. Naturalmente, a equivalência dimensional destas unidades não é simplesmente uma coincidência, um torque de 1 N · m aplicada através de uma revolução completa exige uma energia exatamente 2π joules. Matematicamente,
onde
- E é a energia
- τ é o torque
- θ é o ângulo movido, em radianos.
unidades não SI-Outros torque de incluir "libra-força pé" ou "pé-libra-força" ou "onça-force- polegadas "ou" metro-quilograma-força. "
Torque da máquina
O torque é parte da especificação básica de um motor : a potência de um motor é expressa em seu torque multiplicado pela sua velocidade de rotação.motores de combustão interna de produzir torque úteis apenas durante um número limitado de velocidades de rotação (normalmente de cerca de 1,000-6,000 rpm para um carro pequeno). O torque de saída variando durante esse intervalo pode ser medido com um dinamômetro, e mostrada como uma curva de torque. O pico da curva de torque normalmente ocorre um pouco abaixo do pico de potência global. O pico de torque, não pode, por definição, aparecem em rotações elevadas do que o pico de potência.
Compreender a relação entre a potência, torque e velocidade do motor é fundamental em engenharia automotiva, preocupado como está com a transmissão de potência do motor através do trem de acionamento para as rodas. Normalmente, o poder é uma função do torque e rotação do motor. A engrenagem do trem de acionamento devem ser escolhidos adequadamente para tirar o máximo partido das características do motor de torque.
Os motores a vapor e motores elétricos tendem a produzir perto de torque máximo a zero rpm, com torque diminui conforme aumenta a velocidade de rotação (devido ao atrito crescente e outras restrições).Portanto, esses tipos de motores geralmente têm tipos muito diferentes de transmissões de motores de combustão interna.
Torque também é a maneira mais fácil de explicar vantagem mecânica em praticamente todas as máquinas simples.
Relações entre, o poder de torque e energia
Se a força for autorizado a agir através de uma distância, que está a fazer trabalho mecânico . Da mesma forma, se o torque está autorizado a agir através de uma distância de rotação, que está fazendo o trabalho. Power é o trabalho por unidade de tempo. No entanto, o tempo ea distância de rotação estão relacionadas pela velocidade angular, onde cada resultado revolução na circunferência do círculo a ser percorrida pela força que está gerando o torque. Isso significa que o torque que está causando a velocidade angular para aumentar está fazendo um trabalho e da energia gerada pode ser calculada como:
No lado direito, este é um produto escalar de dois vetores, dando um escalar no lado esquerdo da equação. Matematicamente, a equação pode ser rearranjada para calcular o torque para uma dada potência. No entanto, na prática, não existe maneira direta de medir a potência enquanto o torque ea velocidade angular pode ser medido diretamente.
Na prática, essa relação pode ser observado em estações de energia, que são conectados a uma rede de energia elétrica grande. Em tal situação, o gerador é a velocidade angular é fixado pela grade de freqüência , e da potência da usina é determinada pelo torque aplicado ao eixo do gerador de rotação.
unidades consistentes devem ser utilizadas. Para métricas unidades SI de energia é watts, o torque é Newton-metros ea velocidade angular é radianos por segundo (revoluções não rpm e não por segundo) em segundo.
Além disso, a unidade newton metro é dimensionalmente equivalente ao joule, que é a unidade de energia. No entanto, no caso de torque, a unidade é atribuída a um vetor, enquanto que para a energia, ele é atribuído a um escalar.
Conversão para outras unidades - Para unidades diferentes de potência, torque ou velocidade angular, um fator de conversão deve ser inserido na equação. Além disso, se a velocidade de rotação (rotações por hora) é usado no lugar da velocidade angular (radianos por unidade de tempo), um fator de conversão de 2π deve ser adicionado porque há 2π radianos em uma revolução:
,
velocidade de rotação, onde está em rotações por unidade de tempo.
Útil fórmula em unidades SI:
Algumas pessoas (por exemplo, engenheiros automotivos americanos) usam cavalos (imperial mecânica) para o poder, libras-pé (ft · lbf) de torque e rpm (rotações por minuto) para a velocidade angular. Isso resulta na fórmula de mudar para:
Este fator de conversão é aproximado, porque o número transcendente π aparece na mesma, um valor mais preciso é 5252.113 122 032 55 ... Também muda com a definição da potência, é claro, por exemplo, utilizando o cavalo-vapor métrico, torna-se ~ 5180.
Utilização de outras unidades (BTU eg / h para o poder) exigiria um fator de conversão personalizado diferente.
Derivação
Para um objeto em rotação, a distância linear no perímetro de um radiano de rotação é o produto do raio com a velocidade angular. Ou seja: a velocidade linear = raio x velocidade angular. Por definição, a distância linear = velocidade linear do tempo x = raio x velocidade angular x tempo.
Pela definição de torque: força = torque x raio. Podemos reorganizar isso para determinar = força / torque raio. Esses dois valores podem ser substituídos na definição do poder:
O raio r e tempo t caíram fora da equação. No entanto a velocidade angular deve estar em radianos, pela relação direta entre assumiu velocidade linear e velocidade angular no início da derivação. Se a velocidade de rotação é medido em rotações por unidade de tempo, a velocidade e distância lineares são aumentados proporcionalmente por 2π na derivação acima para dar:
Se o torque é em ft · lbf e velocidade de rotação em rotações por minuto, a equação acima dá poder em lbf · ft / min. O formulário de potência da equação é então calculada através da aplicação do factor de conversão 33,000 ft lbf / min cavalos por:
porque 
Fonte: http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Torque
MEDIDAS DE TORQUE
Torquímetro é uma ferramenta, também conhecida por chave dinamométrica, usada para ajustar precisamente o torque de umparafuso em uma porca. Normalmente tem a forma de alavanca, com um porta soquetes, onde se podem encaixar várias medidas de soquetes. O torquímetro tem ainda algum tipo de dispositivo dinamométrico que possibilita medir a força de torque, (força rotacional) dimensionada em projeto, que permita o máximo de aperto sem o risco de danificar o material. Ao se aplicar a força necessária na alavanca, o dispositivo desarma o soquete ou emite algum tipo de aviso ao operador. Isso impede por um lado que se deixe a peça solta e por outro que o aperto excessivo danifique a rosca. Existem vários tipos de dispositivos de medição de torque, desde modelos exclusivamente mecânicos até modernos aparelhos comdisplay eletrônico e precisão muito boa. Como toda ferramenta de precisão, deve ser calibrada periodicamente.
Fonte: http://pt.wikipedia.org
Novas tecnologias em torqueamento
Medição de tensão retida em parafusos por Ultra Som
Aferição do torque / tensão aplicada
Verificação de parafusos microfissurado
Dakota PVX (A-Scan, precisão) de medição de espessura ultra-sônico
A Dakota PVX medidor de espessura ultra-som tem todas as características dos medidores de PX e muito mais. Pode ser usado com uma ampla gama de tipos de transdutores para aplicações difíceis; (dicas de acrílico e grafite para metais e plásticos finos), Lápis Delay Line (área de acesso difícil em materiais finos), e transdutores de contato (variedade de aplicações).
Quatro opções de exibição selecionável (RF, rectificado, B-Scan, e dígitos grandes). Um coletor de dados interno que armazena um total de 12.000 leituras e waveforems, 64 configurações de usuário personalizada definível. Hardware controle de ganho AGC para vários eco e medição de pintura-thru.
A alta velocidade de digitalização. Alarme visual e sonoro com ajustes oi limite de tolerância e eis aplicação específica. Esta alta especificação medidor de espessura ultra-som é embalado em um portátil de extrusão de alumínio para maior durabilidade.
PVX medidor de espessura ultra-som vem completo com o software Windows ® PC e um ano de garantia limitada 2.
Especificação:
Faixa de medição: 0,15 milímetros - 254 milímetros (dependendo do material e transdutor) Transdutor: único elemento, de 1 a 20 MHz
Resolução: (Selecionável) 0,01 mm ou 0,001 milímetros Exposição: A-Scan Retificado (vista de meia onda) de RF (modo de onda completa), B-Scan Time ver secção transversal de base, dígitos grandes visualizar espessura padrão, Barra seis leituras por segundo. Visível no B-Scan e vistas com dígitos grandes.
Som Faixa de Velocidade: 1250-9999 m / s.
Modos de medição: Pulso-Eco, Interface-Echo, Echo-Echo Unidades de medição: mm / polegadas
Data Logger: 12.000 leituras e formas de onda (alfa numérico de armazenamento)
As características adicionais: 16 fábricas e 48 configurações definidas pelo usuário, ajustável portão, modo de alarme, Fast-scan
Fonte de energia: 3x alcalinas de 1,5 V ou 1.2V AA pilhas NiCad.
Dimensões: 63,5 x 165 x 31,5 mm
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Acessórios incluídos: Estojo para transporte, pilhas, manual, software e cabo
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Habilidade para usar uma variedade de transdutores único elemento para aplicações específicas: Standard Delay Line (dicas acrílica e grafite para metais e plásticos finos), Lápis Delay Line (área de acesso difícil em materiais finos), e transdutores de contato (variedade de aplicações).
Hardware controle de ganho AGC para vários eco e medição de pintura-thru.
Várias opções de calibragem: Um Ponto, Dois Pontos, ou a seleção de uma lista de materiais.
16 configurações de fábrica e 48 configurações definidas pelo usuário. Definido pelo usuário configurações podem ser editadas para aplicações personalizadas.
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Fonte: www.dakotaultrasonics.com/
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