Загрузить PDF
Загрузить PDF
Количество оборотов в минуту – это мера скорости вращения предмета. Информация о частоте вращения предмета помогает определить скорость ветра, передаточное число, мощность двигателя, а также скорость вылета и глубину прохождения пули[1]
. Существует несколько способов подсчета частоты вращения, в зависимости от того, в каких целях будет использоваться полученное значение. Мы рассмотрим самые простые из них.
-
1
Выберите часть вращающегося предмета, за которой удобно следить. Такой способ лучше всего подходит для предметов с длинными рычагами или рукоятками. В качестве примера можно привести анемометр (устройство для измерения скорости ветра) или ветровую турбину. Выберите рукоятку или лопасть и сосредоточьтесь на ней.
- Можно выделить нужную вам лопасть или рукоятку, например, привязав к ней цветную нить или нанеся полосу краски.
-
2
Возьмите хронометр. Вам нужно будет засечь время. С этим отлично справится секундомер или хронометр на смартфоне или планшете.
-
3
Запустите секундомер.
-
4
Начните считать количество оборотов выделенной вами лопасти или рукоятки. Полный оборот происходит тогда, когда лопасть возвращается в исходное положение.
-
5
Прекратите подсчет по истечении 1 минуты. Так вы узнаете частоту вращения – количество оборотов предмета в минуту.
- Можно не прекращать подсчет через 1 минуту, а продолжать 2-3 минуты и потом разделить полученное значение на количество истекших минут (это удобно для медленно вращающихся предметов). Так вы исключите из подсчета частичное вращение, если предмет не успел вернуться в исходное положение к завершению 1 минуты.
- Если предмет вращается быстро, то можно подсчитать обороты за 15 секунд и потом умножить результат на 4.[2]
- Можно соотнести частоту вращаемого ветром объекта с фактической скоростью ветра, сначала узнав длину окружности, которую проходит одна из вращающихся лопастей. Затем данную величину нужно преобразовать в мили или километры и умножить на частоту вращения, узнав, таким образом, какое расстояние преодолевает предмет за минуту вращения. Умножив это число на 60, вы определите расстояние, преодолеваемое за 1 час, что и будет скоростью ветра.[3]
Реклама
-
1
Подсчитайте количество зубьев ведущего колеса. Ведущее зубчатое колесо – это шестеренка, которая соединена с двигателем или другим источником питания посредством оси. Скорость вращения ведущего ЗК обычно известна.
- В целях данного примера мы допустим, что ЗК имеет 80 зубьев и скорость вращения 100 об/мин.
-
2
Подсчитайте количество зубьев ведомого колеса. Ведомое ЗК – это шестеренка, зубья которой зацепляются с зубьями ведущего ЗК. Зубья ведущего ЗК толкают зубья ведомого ЗК, что приводит к вращению всей ведомой шестерни. Это именно та шестерня, скорость вращения которой мы будем подсчитывать.
- В целях данного примера мы возьмем два ведомых ЗК различной величины, одно из которых меньше ведущей шестерни, а второе – больше.
- Меньшее ведомое ЗК имеет меньше зубьев по сравнению с ведущей шестерней. Количество зубьев меньшей шестерни – 20.
- Большее ведомое ЗК имеет больше зубьев по сравнению с ведущей шестерней. Количество зубьев большей шестерни – 160.
-
3
Найдите соотношение ведущей и ведомой шестерни. Чтобы узнать соотношение двух шестерней, вам нужно разделить количество зубьев одной шестерни на количество зубьев другой. Хотя правильным способом будет разделить количество зубьев ведущей шестерни на количество зубьев ведомой шестерни или наоборот, мы разделим большее количество на меньшее.
- Для меньшей ведомой шестерни мы разделим количество зубьев ведущей шестерни (80) на 20 и получим 80 / 20 = 4.
- Для большей ведомой шестерни мы разделим количество ее зубьев (160) на количество зубьев ведущей шестерни (80) и получим 160 / 80 = 2.
-
4
Частота вращения ведомой шестерни. Способ подсчета будет зависеть от размера ведомой шестерни относительно ведущего ЗК.
- Если ведомая шестерня меньше ведущей, то мы умножаем результат отношения ведущей и ведомой шестерни на частоту вращения ведущего ЗК. Для меньшей шестерни с 20 зубьями мы умножим частоту вращения ведущего ЗК (100) на 4 (см. предыдущий шаг) и получим 100 x 4 = 400 об/мин для ведомой шестерни.
- Если ведомая шестерня больше ведущей, то мы разделим частоту вращения ведущей шестерни на результат отношения ведомой и ведущей шестерни. Для большей шестерни со 160 зубьями мы разделим частоту вращения ведущей шестерни (100) на 2 (см. предыдущий шаг) и получим 100 / 2 = 50 об/мин для ведомой шестерни.[4]
Реклама
-
1
Определите начальную скорость пули. Начальная или дульная скорость – это скорость прохождения пули через оружейный ствол в момент выстрела. Эта величина обычно измеряется в метрах в секунду (м/с).
- В целях данного примера мы допустим, что начальная скорость составляет 610 м/с.
-
2
Определите скорость вращения в стволе. Внутри оружейного ствола имеются винтовые канавки или нарезы, которые придают пуле вращение. Вращение помогает стабилизировать полет пули после вылета из ствола и на пути в цели. Скорость вращения указывается как отношение 1 оборота к длине в миллиметрах.[5]
- В целях данного примера мы допустим, что скорость вращения составляет 1:254 мм.
- Чем меньше скорость вращения, тем больше вращения будет придаваться пуле нарезом внутри ствола. Слишком высокое вращение может привести к разрыву пули или снижению точности на ближней дистанции.[6]
-
3
Начальная скорость и скорость вращения должны быть выражены в одинаковых единицах в секунду. Стандартными единицами измерения являются футы и дюймы или метрические единицы длины.[7]
- Если скорость вращения указана как 1 на длину в дюймах, а начальная скорость указана в футах за секунду, то начальную скорость нужно умножить на 12, чтобы перевести ее в дюймы за секунду.
- В нашем примере начальная скорость 2000 футов в секунду, умноженная на 12, дает 2000 x 12 = 24000 дюймов в секунду.
- Если скорость вращения указана как 1 на длину в миллиметрах, а начальная скорость указана в метрах за секунду (м/с), то начальную скорость нужно умножить на 1000, чтобы перевести ее в миллиметры за секунду (мм/с).
- Метрическое выражение 610 м/с умножаем на 1000 и получаем 610 x 1000 = 610000 мм/с.
-
4
Разделите полученный результат на длину скорости вращения. Так мы получим вращение, выраженное в оборотах за секунду.[8]
- Разделив начальную скорость 24000 дюймов в секунду на длину в 10 дюймов мы получим 24000 / 10 = 2400 оборотов в секунду.
- Разделив начальную скорость 610000 мм/с на длину в 254 мм мы получим 610000 / 254 = 2400 оборотов в секунду (как и ожидалось, результаты получились одинаковыми как для футов с дюймами, так и для эквивалентных выражений в метрических единицах).
-
5
Умножаем на 60. В минуте 60 секунд, поэтому за минуту пуля сделает в 60 раз больше оборотов, чем за секунду.[9]
- Умножив 2400 оборотов в секунду на 60 мы получим 2400 x 60 = 144000 об/мин.
Реклама
Советы
- В разных языках количество оборотов в минуту выражается разными сокращениями. Так, в английском языке это будет «RPM» (revolutions per minute), во французском «tr/mn» (tours par minute), а в немецком «U/min» (Umdrehungen por Minute).[10]
Реклама
Предупреждения
- Обратите внимание, что при визуальном наблюдении и расчете частоты вращения пули во внимание не принимается трение.[11]
[12]
Реклама
Что вам понадобится
- Анемометр, ветровая турбина или вентилятор (для визуальных наблюдений)
- Хронометр (для визуальных наблюдений)
- Краска или цветная нить (для визуальных наблюдений, чтобы отменить одну рукоятку или лопасть)
Об этой статье
Эту страницу просматривали 13 380 раз.
Была ли эта статья полезной?
BARRACUDZA
Новичок
-
#1
Уважаемые, нужна информация для диплома а именно:
скорость вращения несущего винта Ка-52, PAH-2 Tiger.
скорость вращения рулевого винта Ми-28, AH-64 Apache, PAH-2 Tiger.
Весь интернет перерыл, не нашел..Может кто что знает? Заранее спасибо!
Капитан Гагабу
CargoAircraftOnly
BARRACUDZA
Новичок
VVVnsk
Местный
-
#4
Технические характеристики АИ-9В выглядят следующим образом: номинальная частота вращения – 36750 (+475) об./мин.
А каким образом частота вращения турбины ВСУ связана с частотой вращения несущего винта?
Экзот
Элефантерия
Капитан Гагабу
CargoAircraftOnly
VVVnsk
Местный
-
#7
скорость вращения рулевого винта Ми-28!
На фотографии лопасть рулевого винта Ми-28 выглядит в виде сектора в 50-60 градусов на выдержке 1/200
50*200/360=27,78
60*200/360=33,3
где-то около 30 об/сек получается +/- 10%
Экзот
Элефантерия
VVVnsk
Местный
-
#9
Похоже, да, ошибся. Сектором выглядит не лопасть, а пара лопастей Х-образного винта. Тогда как минимум на 2 делить надо, а то и больше.
BARRACUDZA
Новичок
-
#10
Похоже, да, ошибся. Сектором выглядит не лопасть, а пара лопастей Х-образного винта. Тогда как минимум на 2 делить надо, а то и больше.
охренеть) я бы не додумался по фото считать) если не найду точнее, то учту ваш вариант. Спасибо.
VVVnsk
Местный
-
#11
если не найду точнее, то учту ваш вариант. Спасибо.
Только ищите фото, где все лопасти раздельно видны, по фото казалось, что 2 лопасти, а их 4.
И найти в интернете фото с живым EXIFом (чтоб выдержку посмотреть) оказалось несколько сложнее, чем я предполагал ))
A_Z
Старожил
-
#12
…если не найду точнее,..
Ищите данные по редукторам, они не настолько секретны – и будет вам счастье…
Например, редукторы Ка-52 вот здесь
Последнее редактирование: 12 Фев 2015
gildmaket
Гильдия макетчиков
-
#13
15000 об/мин…
Впечатляет. Это с какой же точностью должен быть изготовлен редуктор!
SDA
Старожил
-
#14
15000 об/мин…
Впечатляет. Это с какой же точностью должен быть изготовлен редуктор!
15000 — это входные валы, а не выходной.
На выходе около 5 Гц
Lukas
Старожил
-
#15
если точнее, то 4, бывает и чуть меньше.
5 достаточно редко
Lukas
Старожил
-
#16
Джентельмены, никто на редуктор десятки тысяч оборотов/мин не подает. Не путайте обороты компрессора(=турбины компрессора) и свободной турбины. Это не связанные друг с другом механически агрегаты, и их обороты отличаются на порядок. Передаточное число главного редуктора вертолета – десятки единиц (от ~20 до ~80), а никак не тысячи.
VVVnsk
Местный
-
#17
Джентельмены, никто на редуктор десятки тысяч оборотов/мин не подает. Передаточное число главного редуктора вертолета – десятки единиц (от ~20 до ~80), а никак не тысячи.
Ну вот по вышеприведенной ссылке от A_Z редуктор ВР-252 имеет передаточное отношение 0,01815 при входных оборотах 15000 об/мин
1/0,01815=55,01 что вполне укладывается в Ваши (от ~20 до ~80)
15000/55,01=272,7 об/мин =4,54 об/сек
Anddy
Местный
-
#18
Весь интернет перерыл, не нашел..Может кто что знает? Заранее спасибо!
Плохо рыл!
http://www.airwar.ru/enc/ah/mi24v.html
Трансмиссия включает: трехступенчатый главный редуктор ВР-24, понижающий обороты с 15000 об/мин (на двигателях) до 240 об/мин (на валу несущего винта), и до 3237 об/мин (карданного вала хвостового редуктора и коробки приводов); коробку приводов, служащую для привода главных генераторов и насосов гидросистемы вертолета и одновременно понижающую обороты вращения вала, идущего на рулевой винт, до 2575 об/мин; хвостовой карданный вал, соединяющий главный редуктор с коробкой приводов, коробку приводов с промежуточным редуктором, а промежуточный редуктор с хвостовым; промежуточный редуктор, изменяющий направление оси вала рулевого винта на 45╟; хвостовой редуктор, передающий крутящий момент на рулевой винт при одновременном понижении оборотов вращения вала до 1112 об/мин.
Владимир08
Новичок
-
#19
Скорость вращения несущего винта Ми-28 – 242 об/мин. Да почти у всех вертолетов она в среднем в пределах 200-350 об/мин. У Ми-8 Скорость вращения несущего винта – 192 об/мин, рулевого (который на хвосте) – 1124 об/мин.
A_Z
Старожил
-
#20
Да почти у всех вертолетов она в среднем в пределах 200-350 об/мин.
Угловая скорость несущего винта, как правило, выбирается таким образом, чтобы линейная скорость конца “наступающей” лопасти не выходила на трансзвук, где сопротивление заметно растёт.
Поэтому угловая скорость ротора в общем случае обратно пропорциональна его диаметру. Например, винт Ми-26 имеет ~130 об/мин.
Задачи на движение по окружности .
( T=dfrac{t}{N} )
(T) – период обращения ( время за которое тело совершает 1 оборот )
(N)-количество оборотов за все время
(n) – частота обращения
частота обращения это количество оборотов за 1 секунду
( n=dfrac{1}{T} )
(l=2 pi R )-формула нахождения длины окружности
(S=vt ) – формула связывающая путь,скорость и время
длина и путь это одно и то же ( (S=l) )
(2 pi R=vt )
(2 pi R=vT )
(v=dfrac{2 pi R}{T} )
(v) скорость
(T) период
(R) радиус
(piapprox 3,14)
1. Тело при движении по окружности совершает (N=10) оборотов за время (t=1 c).
Найти период обращения тела
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
2. Тело при движении по окружности совершает (N=10) оборотов за время (t=50 c).
Найти период обращения тела
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
3. Тело при движении по окружности совершает (N=2000) оборотов за время (t=60 c).
Найти период обращения тела
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
4. Период обращения тела при движении по окружности равен (0,2 с).
Найти частоту обращения.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
5. Период обращения тела при движении по окружности равен (8 с).
Найти частоту обращения.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
6. Частота обращения тела при движении по окружности равна (100 Гц).
Найти период обращения.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
7. Лопасть вентилятора совершает (N=2000) оборотов за время (t=50 c).
Каждая точка лопасти вентилятора движется по окружности.
Найти частоту обращения лопасти вентилятора (n).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
9. При вращении винта вертолета каждая точка винта движется по окружности.
Найти линейную скорость (v) крайних точек винта вертолета,
если полный оборот совершается за 0,05 с, а радиус винта (R=5 м ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
10. Найти линейную скорость (v) крайних точек лопасти ветрогенератора,
если полный оборот совершается за 0,5 с, а радиус лопасти (R=1 м ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
11. Лопасть вентилятора совершает (N=2000) оборотов за время (t=157 c).
Каждая точка лопасти вентилятора движется по окружности.Радиус лопасти (R=0,2 м ).
Найти линейную скорость крайних точек лопасти вентилятора (v).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
12.
Найти линейную скорость крайней точки минутной стрелки кремлевских курантов,
если ее длина составляет 3,27 метра.
Принять ( pi=3,14 . )
Дать ответ в сантиметрах в секунду, округлить до десятых.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Лучший ответ
Геннадий Гривин
Искусственный Интеллект
(193632)
11 лет назад
на каком-то 270 об/мин, есть чуть выше, есть меньше.. . точно не помню…
Остальные ответы
goggens
Гуру
(3066)
11 лет назад
В крейсерском режиме ~ 200 оборотов в минуту.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта] вращения винта вертол ёта
Генрих Наварра
Просветленный
(46402)
11 лет назад
Если очень интересно, имей в виду, что кончики лопастей имеют ДО-звуковую скорость.. . У Ми-8 диаметр лопастей где-то порядка тех же 8 метров – посчитать несложно…
Пупкин Иван
Гуру
(3512)
11 лет назад
100 с небольшим, насколько помню, у Ми-8 и иже с ним
Лойко
Знаток
(479)
7 лет назад
182 об/мин. Это для Ми-8.
Уровень А
1. Колесо совершает за одну минуту:
а) 30 оборотов;
б) 1500 оборотов.
Определите его период.
Решение
2. Период вращения лопастей ветряной мельницы равен 5 с. Определите число оборотов лопастей за 1 ч.
Решение
3. Определите частоту движения:
а) секундной;
б) минутной, – стрелок механических часов.
Секундная стрелка часов совершает один оборот за 1 мин, минутная стрелка – один оборот за 1 ч.
Решение
4. Частота вращения воздушного винта самолета 25 Гц. За какое время винт совершает 3000 оборотов.
Решение
5. Период вращения Земли вокруг своей оси равен 1 сут. Определите частоту ее вращения.
Решение
6. Колесо совершило 15 полных оборотов. Определите его угловое перемещение.
Решение
7. Колесо радиуса 0,5 м прокатилось 100 м. Определите угловое перемещение колеса.
Решение
8. Определите угловую скорость вращения колеса, если за 60 с колесо поворачивается на 20π.
Решение
9. Угловая скорость барабана сепаратора 900 рад/с. Определите угловое перемещение барабана за 15 с.
Решение
10. Определите угловую скорость вала, вращающегося:
а) с периодом 10 с;
б) с частотой 30 Гц.
Решение
11. Маховик вращается с постоянной угловой скоростью 9 рад/с. Определите:
а) частоту его вращения;
б) период его вращения.
Решение
12. Укажите направление скорости в точках А, В, С, D (рис. 1), если круг вращается:
а) по часовой стрелке;
б) против часовой стрелки.
Рис. 1
Решение
13. Колесо велосипеда имеет радиус 25 см. Определите линейную скорость точек обода колеса, если оно вращается с частотой 4 Гц.
Решение
14. Точильный круг радиусом 10 см делает один оборот за 0,2 с. Найдите скорость точек, наиболее удаленных от оси вращения.
Решение
15. Скорость точек экватора Солнца при его вращении вокруг своей оси равна 2,0 км/с. Найдите период вращения Солнца вокруг своей оси, если радиус Солнца 6,96∙108 м.
Решение
16. Тело движется по окружности радиусом 3 м со скоростью 12π м/с. Чему равна частота обращения?
Решение
17. Тело движется по дуге окружности радиусом 50 м. Определите линейную скорость тела, если известно, что его угловая скорость равна π рад/с.
Решение
18. Спортсмен бежит равномерно по окружности радиусом 100 м со скоростью 10 м/с. Определите его угловую скорость.
Решение
19. Укажите направление ускорения в точках A, B, C, D при движении по окружности (рис. 2).
Рис. 2
Решение
20. Велосипедист движется по закруглению дороги радиусом 50 м со скоростью 36 км/ч. С каким ускорением он проходит закругление?
Решение
21. Каков радиус кривизны закругления дороги, если по ней автомобиль движется с центростремительным ускорением 1 м/с2 при скорости 10 м/с?
Решение
22. С какой скоростью велосипедист проходит закругление велотрека радиусом 50 м, если он имеет центростремительное ускорение 2 м/с2?
Решение
23. Шкив вращается с угловой скоростью 50 рад/с. Определите центростремительное ускорение точек находящихся на расстоянии 20 мм от оси вращения.
Решение
24. Земля вращается вокруг своей оси с центростремительным ускорением 0,034 м/с2. Определите угловую скорость вращения, если радиус Земли 6400 км.
Решение
Уровень B
1. Может ли тело двигаться по окружности без ускорения?
Решение
2. Первая в мире орбитальная космическая станция, образованная в результате стыковки космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5» 16 января 1969 г., имела период вращения 88,85 мин и среднюю высоту над поверхностью Земли 230 км (считайте орбиту круговой). Найдите среднюю скорость движения станции. Радиус Земли принять равным 6400 км.
Решение
3. Искусственный спутник Земли (ИСЗ) движется по круговой орбите со скоростью 8,0 км/с с периодом вращения 96 мин. Определите высоту полета спутника над поверхностью Земли. Радиус Земли принять равным 6400 км.
Решение
4. Какова линейная скорость точек Земной поверхности на широте Санкт-Петербурга (60°) при суточном вращении Земли? Радиус Земли принять равным 6400 км.
Решение
5. Допустимо ли насадить точильный круг на вал двигателя, делающего 2850 оборотов в минуту, если на круге имеется штамп завода «35 м/с, Ø 250 мм»?
Решение
6. Скорость поезда 72 км/ч. Сколько оборотов в минуту делают колеса локомотива, радиус которых 1,2 м?
Решение
7. Какова угловая скорость вращения колеса ветродвигателя, если за 2 мин колесо сделало 50 оборотов?
Решение
8. За какое время колесо, имеющее угловую скорость 4π рад/с, сделает 100 оборотов?
Решение
9. Диск диаметром 50 см равномерно перекатывают на расстояние 2 м за 4 с. Какова угловая скорость вращения диска?
Решение
10. Тело движется по дуге окружности радиусом 50 м. Определите линейную скорость движения тела и пройденный им путь, если известно, что его угловое перемещение за 10 с равно 1,57 рад.
Решение
11. Как изменится линейная скорость вращения материальной точки по окружности, если угловую скорость точки увеличить в 2 раза, а расстояние от точки до оси вращения уменьшить в 4 раза?
Решение
12. Рабочее колесо турбины Красноярской ГЭС им. 50-летия СССР имеет диаметр 7,5 м и вращается с частотой 93,8 об/мин. Каково центростремительное ускорение концов лопаток турбины?
Решение
13. Ветряное колесо радиусом 2,0 м делает 40 оборотов в минуту. Найдите центростремительное ускорение концевых точек лопастей колеса.
Решение
14. Период вращения первого пилотируемого корабля-спутника «Восток» вокруг Земли был равен 90 мин. С каким ускорением двигался корабль, если его средняя высота над Землей 320 км? Радиус Земли принять равным 6400 км.
Решение
15. Угловая скорость вращения лопастей колеса ветродвигателя 6 рад/с. Найдите центростремительное ускорение концов лопастей, если линейная скорость концов лопастей 20 м/с.
Решение
16. Две материальные точки движутся по окружностям радиусами R1 = 10 см и R2 = 30 см с одинаковыми скоростями 0,20 м/с. Во сколько раз отличаются их центростремительные ускорения?
Решение
17. Две материальные точки движутся по окружностям радиусами R1 = 0,2 м и R2 = 0,4 м с одинаковыми периодами. Найдите отношение их центростремительных ускорений.
Решение
