In de technische specificaties van motoren en ontwerpen die zijn uitgerust met motoren, verschijnt de mysterieuze Nm-indicator constant als een eenheid van koppel. Als alles duidelijk is met paardenkracht, zelfs op een intuïtief niveau, een paard is een paard, dan kunnen zich hier wat moeilijkheden voordoen.
Archimedische hefboom
De bekende wetenschapper Archimedes zei ooit de beroemde zin: "Geef me een hefboom en ik zal de aarde verplaatsen." We kunnen zeggen dat het deze zin was die diende als het begin van de geboorte van de koppeleenheid-indicator. Zoals u weet, is de planeet Aarde enigszins zwaar zodat een persoon, zelfs zo'n gerespecteerd en beroemd iemand als Archimedes, hem zou kunnen omdraaien. De sleutel is het gebruik van hefboomwerking, waarmee u de kracht van de impact op het object met ordes van grootte kunt vergroten. Een hefboom is vrijwel elk object dat vrij rond een draaipunt kan draaien. Als het draaipunt zich precies in het midden van de hendel bevindt, zal de hele constructie blijven staan wanneer dezelfde kracht wordt uitgeoefend vanaf elk uiteinde van de hendelin situ. De situatie zal alleen veranderen wanneer het steunpunt naar een van de zijkanten verschuift. Dit is het beste te zien op de onderstaande afbeelding.
Het draait
Zoals je kunt zien, draait de hendel rond het draaipunt en maakt een onvolledige omwenteling. De verhouding van de kracht uitgeoefend op de lange arm van de hefboom en de kracht ontvangen op de korte arm vormt de basis van de koppeleenheden. De verhouding is heel eenvoudig: de inspanningen vermenigvuldigd met de lengte van de bijbehorende hefboomarm moeten gelijk zijn. De wet van behoud van energie werkt altijd. Dit werkingsprincipe kan worden uitgebreid tot een paar tandwielen met verschillende diameters, en in het algemeen tot alle aggregaten van mechanismen met verschillende diameters die op elkaar inwerken door middel van rotatie, die in feite de armen zijn van voorwaardelijke hefbomen.
Koppel
Nu kun je de roterende motoras nemen. De straal van de motoras is een voorwaardelijke hefboom en wanneer deze draait, ontstaat er een kracht die loodrecht op de rotatie-as staat. Dit wordt schematisch weergegeven in de volgende afbeelding.
Hier is R de straal van de as en F is de vector van de kracht die wordt gegenereerd tijdens de rotatie van de as. Net als bij een conventionele hendel, is hun product (RF) het moment van kracht of koppel. Aangezien kracht, in overeenstemming met het internationale systeem van eenheden, wordt gemeten in newton en afstand wordt gemeten in meters, is de eenheid van koppel de newtonmeter, of afgekort als nm.
Er zijn echter andere aanduidingen. Soms om te metenkrachten worden niet gebruikt door newtons, maar door kilogram (kgf), dan kan deze waarde worden omgezet in "klassiekers" met behulp van een coëfficiënt. 1 kgf per meter is gelijk aan 9,81 nm. In landen die het metrieke stelsel niet gebruiken, wordt de pond-voet gebruikt als maateenheid voor het motorkoppel. Klinkt raar, maar toch. 1 lb ft is gelijk aan 1,36 nm. Er is een relatie tussen vermogen, snelheid en gegenereerd koppel. Ze is heel eenvoudig. Vermogen is gelijk aan het product van de frequentie van omwentelingen en koppel, gedeeld door een factor. De coëfficiënt is afhankelijk van de koppeleenheid en andere gespecificeerde waarden.
Als we het hebben over pk's, kgf per meter en omwentelingen per minuut, deze coëfficiënt is 716,2, voor nm en kilowatt - 9549. De bijbehorende rekenmachines zijn beschikbaar in het publieke domein. Specificaties geven meestal het koppel aan dat direct op de motoras wordt gemeten.