Як підрахувати частоту обертання

Кількість оборотів в хвилину - це міра швидкості обертання предмета. Інформація про частоту обертання предмета допомагає визначити швидкість вітру, передавальне число, потужність двигуна, а також швидкість вильоту і глибину проходження кулі. Існує кілька способів підрахунку частоти обертання, в залежності від того, з якою метою буде використовуватися отримане значення. Ми розглянемо найпростіші з них.

кроки

Метод 1 з 3:

Підрахунок частоти обертання шляхом візуального спостереження

1. Виберіть частина обертового предмета, за якою зручно стежити. Такий спосіб найкраще підходить для предметів з довгими важелями або рукоятками. Як приклад можна привести анемометр (пристрій для вимірювання швидкості вітру) або вітрову турбіну. Виберіть рукоятку або лопать і зосередьтеся на ній.

Можна виділити потрібну вам лопать або рукоятку, наприклад, прив`язавши до неї кольорову нитку або завдавши смугу фарби.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 2

2. Візьміть хронометр. Вам потрібно буде засікти час. З цим відмінно впорається секундомір або хронометр на смартфоні або планшеті.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 3

3. запустіть секундомір.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 4

4. Почніть рахувати кількість оборотів виділеної вами лопаті або рукоятки. Повний оборот відбувається тоді, коли лопата повертається у вихідне положення.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 5

5. Припиніть підрахунок після закінчення 1 хвилини. Так ви дізнаєтеся частоту обертання - кількість оборотів предмета в хвилину.

Можна не припиняти підрахунок через 1 хвилину, а продовжувати 2-3 хвилини і потім розділити отримане значення на кількість минулих хвилин (це зручно для повільно обертаються предметів). Так ви виключіть з підрахунку часткове обертання, якщо предмет не встиг повернутися в початкове положення до завершення 1 хвилини.

Якщо предмет обертається швидко, то можна підрахувати обороти за 15 секунд і потім помножити результат на 4.

Можна співвіднести частоту обертається вітром об`єкта з фактичної швидкістю вітру, спочатку дізнавшись довжину окружності, яку проходить одна з обертових лопатей. Потім цю величину потрібно перетворити в милі або кілометри і помножити на частоту обертання, дізнавшись, таким чином, яку відстань долає предмет за хвилину обертання. Помноживши це число на 60, ви визначите відстань, яку долає за 1 годину, що і буде швидкістю вітру.

Метод 2 з 3:

Передавальне число

1. Підрахуйте кількість зубів ведучого колеса. Провідне зубчасте колесо - це шестерня, яка з`єднана з двигуном або іншим джерелом живлення за допомогою осі. Швидкість обертання ведучого ЗК зазвичай відома.

З метою даного прикладу ми допустимо, що ЗК має 80 зубів і швидкість обертання 100 об / хв.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 7

2. Підрахуйте кількість зубів веденого колеса. Ведене ЗК - це шестерня, зуби якої зачіпаються із зубами ведучого ЗК. Зуби ведучого ЗК штовхають зуби веденого ЗК, що призводить до обертання всієї відомої шестерні. Це саме та шестерня, швидкість обертання якої ми будемо підраховувати.

З метою даного прикладу ми візьмемо два ведених ЗК різної величини, одна з яких менше провідною шестерні, а друге - більше.

Менше ведене ЗК має менше зубів у порівнянні з ведучою шестірнею. Кількість зубів меншою шестерні - 20.

Більша ведене ЗК має більше зубів у порівнянні з ведучою шестірнею. Кількість зубів більшої шестірні -160.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 8

3. Знайдіть співвідношення провідною і відомою шестерні. Щоб дізнатися про співвідношення двох шестерень, вам потрібно розділити кількість зубів однієї шестерні на кількість зубів інший. Хоча правильним способом буде розділити кількість зубів ведучої шестірні на кількість зубів веденої шестерні або навпаки, ми розділимо більшу кількість на меншу.

Для меншою відомої шестерні ми розділимо кількість зубів ведучої шестірні (80) на 20 і отримаємо 80/20 = 4.

Для більшої відомої шестерні ми розділимо кількість її зубів (160) на кількість зубів ведучої шестірні (80) і отримаємо 160/80 = 2.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 9

4. Частота обертання веденої шестірні. Спосіб підрахунку буде залежати від розміру відомої шестерні щодо ведучого ЗК.

Якщо відома шестерня менше провідною, то ми множимо результат відносини провідною і відомою шестерні на частоту обертання ведучого ЗК. Для меншою шестерні з 20 зубами ми помножимо частоту обертання ведучого ЗК (100) на 4 (див. попередній крок) і отримаємо 100 x 4 = 400 об / хв для відомої шестерні.

Якщо відома шестерня більше ведучої, то ми розділимо частоту обертання ведучої шестірні на результат відносини відомою і провідної шестерні. Для більшої шестерні зі 160 зубами ми розділимо частоту обертання ведучої шестірні (100) на 2 (див. попередній крок) і отримаємо 100/2 = 50 об / хв для відомої шестерні.

Метод 3 з 3:

Розрахунок частоти обертання рухається кулі

1. Визначте початкову швидкість кулі. Початкова або дульна швидкість - це швидкість проходження кулі через збройовий ствол в момент пострілу. Ця величина зазвичай вимірюється в метрах в секунду (м / с).

З метою даного прикладу ми допустимо, що початкова швидкість становить 610 м / с.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 11

2. Визначте швидкість обертання в стовбурі. Усередині збройового стовбура є гвинтові канавки або надрізу, які надають пулі обертання. Обертання допомагає стабілізувати політ кулі після вильоту зі ствола і на шляху в цілі. Швидкість обертання вказується як відношення 1 обороту до довжини в міліметрах.

З метою даного прикладу ми допустимо, що швидкість обертання становить 1: 254 мм.

Чим менше швидкість обертання, тим більше обертання надаватиметься пулі нарізаючи всередині стовбура. Занадто висока обертання може привести до розриву кулі або зниження точності на ближній дистанції.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 12

3. Початкова швидкість і швидкість обертання повинні бути виражені в однакових одиницях в секунду. Стандартними одиницями виміру є фути і дюйми або метричні одиниці довжини.

Якщо швидкість обертання вказана як 1 на довжину в дюймах, а початкова швидкість вказана в футах за секунду, то початкову швидкість потрібно помножити на 12, щоб перевести її в дюйми за секунду.

У нашому прикладі початкова швидкість 2000 футів в секунду, помножена на 12, дає 2000 x 12 = 24000 дюймів в секунду.

Якщо швидкість обертання вказана як 1 на довжину в міліметрах, а початкова швидкість вказана в метрах за секунду (м / с), то початкову швидкість потрібно помножити на 1000, щоб перевести її в міліметри за секунду (мм / с).

Метричний вираз 610 м / с множимо на 1000 і отримуємо 610 x 1000 = 610000 мм / с.

Зображення з назвою Calculate RPM Step 13

4. Розділіть отриманий результат на довжину швидкості обертання. Так ми отримаємо обертання, виражене в оборотах за секунду.

Розділивши початкову швидкість 24000 дюймів в секунду на довжину в 10 дюймів ми отримаємо 24000/10 = 2400 оборотів в секунду.

Розділивши початкову швидкість 610000 мм / с на довжину в 254 мм ми отримаємо 610000/254 = 2400 оборотів в секунду (як і очікувалося, результати вийшли однаковими як для футів з дюймами, так і для еквівалентних виразів в метричних одиницях).

Зображення з назвою Calculate RPM Step 14

5. Множимо на 60. У хвилині 60 секунд, тому за хвилину куля зробить в 60 разів більше оборотів, ніж за секунду.

Помноживши 2400 оборотів в секунду на 60 ми отримаємо 2400 x 60 = 144000 об / хв.

Поради

У різних мовах кількість оборотів в хвилину виражається різними скороченнями. Так, в англійській мові це буде «RPM» (revolutions per minute), у французькому «tr / mn» (tours par minute), а в німецькому «U / min» (Umdrehungen por Minute).

попередження

Зверніть увагу, що при візуальному спостереженні і розрахунку частоти обертання кулі до уваги не береться тертя.

Що вам знадобиться

Анемометр, вітрова турбіна або вентилятор (для візуальних спостережень)
Хронометр (для візуальних спостережень)
Фарба або кольорова нитка (для візуальних спостережень, щоб скасувати одну рукоятку або лопать)