گشتاور چیست؟

گشتاور قهرمان گمنامی‌ست که دنیای ما را به حرکت در میاورد. در دنیای امروز ما که پر از ماشین و سیستم‌های مکانیکی‌ست نیرویی وجود دارد که باعث حرکت و قدرت این ماشین‌ها و سیستم‌های مکانیکی می‌شود. در ادامه همراه ما باشید تا ببینیم دقیقا گشتاور چیست و چه‌کاری را انجام می‌دهد؟

گشتاور چیست؟

گشتاور یک مفهوم مهم در فیزیک است. از این مفهموم برای توصیف چرخش اجسام استفاده می‌شود. گشتاور به توانایی یک نیروی مستقیم برای ایجاد یا تغییر حرکت چرخشی جسم اشاره دارد. در واقع گشتاور به ما نشان می‌دهد که چه میزان نیروی چرخشی در یک جسم وجود دارد و چه مقدار تلاش برای چرخاندن آن اعمال می‌شود.

در خودروها هم گشتاور نقش مهمی را ایفا می‌کند. گشتاور در خودرو به میزان نیروی چرخشی گفته می‌شود که توسط موتور ایجاد شده و در نهایت بر روی چرخ‌ها اعمال می‌شود و خودرو را به حرکت در میاورد.

برای خرید ترکمتر و لوازم تخصصی مکانیکی از ابزارمال کلیک کنید

محاسبه گشتاور

شاید الان این سوال برای شما پیش بیاید که فرمول گشتاور چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟ در جواب باید به شما بگوییم که محاسبه گشتاور بر اساس ضرب بردار نیرو در بردار شعاع انجام می‌شود. بردار نیرو نشان‌دهنده قدرت و جهت نیروی وارد بر جسم است و بردار شعاع نشان‌دهنده فاصله بین محور چرخش تا نقطه اعمال نیروست. محاسبه گشتاور از طریق ضرب این دو نیرو به دست میاید.

حداکثر گشتاور چیست؟

به بیشترین گشتاور تولیدی توسط موتور خودرو، حداکثر گشتاور می‌گویند. حداکثر گشتاور موتور یکی از عوامل مهم در توان و عملکرد خودرو است. گشتاور بالا به خودرو در تسلط بر مسیرهای صعب‌العبور و توانایی باربری کمک می‌کند.

گشتاور در انواع موتور

گشتاور در انواع مختلف موتور، می‌تواند متفاوت باشد. در ادامه توضیحاتی را در مورد گشتاور در برخی از انواع موتور خدمت شما ارائه خواهیم داد.

گشتاور در موتورهای احتراق داخلی

در موتورهای دیزلی و بنزینی خودروها، گشتاور موتور به‌عنوان قدرت چرخشی توسط سوخت، در سیلندرها تولید می‌شود. مقدار گشتار موتور به ویژگی‌های مکانیکی موتور مانند فشرده‌سازی، حجم سیلندر و نوع سیستم سوخت‌رسانی بستگی دارد.

نسبت گشتاور در موتورهای دیزلی، بیشتر از موتورهای بنزینی است. علت بیشتر بودن گشتاور در موتورهای دیزلی این است که این موتورها، ضربات طولانی‌تری دارند. یعنی پیستون‌ها در هوا طولانی‌تر حرکت می‌کنند و به‌همین دلیل هوای بیشتری در سیلندر فشرده می‌شود. با فشرده‌شدن هوای بیشتر، انرژی پتانسیل هم بالاتر می‌شود و در نتیجه گشتاور هم بیشتر می‌شود.

گشتاور در موتورهای الکتریکی

در موتورهای الکتریکی، گشتاور توسط جریان الکتریکی در موتور تولید می‌شود. مقدار گشتاور در موتورهای الکتریکی به موارد زیر بستگی دارد:

• جریان الکتریکی
• ویژگی‌های موتور مانند طراحی و نوع پیچ‌ها
• مواد استفاده‌شده

گشتاور در موتورهای هیدرولیکی

در این نوع موتورها، گشتاور توسط نیروهای هیدرولیکی تولید می‌شود. مقدار گشتاور در موتورهای هیدرولیکی به موارد زیر بستگی دارد:

• مایع هیدرولیکی
• فشار
• نوع موتور مورد استفاده

گشتاور در موتورهای بخار

شاید بپرسید در موتورهای بخار، منبع تولید گشتاور چیست؟ جالب است بدانید که در این نوع موتورها، گشتاور با بخار آب تولید می‌شود. مقدار گشتاور در این نوع موتورها به دما و فشار بخار و همچنین نوع موتور بستگی دارد.

تفاوت گشتاور و قدرت

آیا می‌دانید تفاوت قدرت و گشتاور چیست؟ برای پاسخ به این سوال در ادامه همراه ما باشید.

گشتاور نشان‌دهنده قدرت و یا نیروی چرخشی‌ست که توسط موتور ایجاد می‌شود. هر چقدر مقدار گشتاور بیشتر باشد، توانایی موتور در ایجاد نیرو و تحمل بار هم بیشتر است.

قدرت نشان‌دهنده میزان انجام کار در یک‌واحد زمان است و به واحد اندازه‌گیری آن وات یا اسب بخار می‌گویند. از قدرت برای توصیف توانایی و سرعت موتور در انجام کارهای سریع و پرقدرت استفاده می‌شود.

گشتاور و قدرت با همه تفاوت‌هایی که دارند، بسیار به هم مرتبط بوده و مکمل یکدیگرند.

تفاوت قدرت و گشتاور در دریل

برای قدرت در دریل می‌توان به توان مصرفی و کارایی آن اشاره کرد، اما گشتاور نیروی چرخشی است که در اثر عملکرد موتور دریل ایجاد می‌شود. دریل‌ها بر اساس دو ویژگی قدرت و گشتاور کاربردهای متفاوتی دارند. به‌عنوان مثال:

• دریل‌هایی با گشتاور بالا و قدرت متوسط، برای پیچ‌کردن و گیرکردن مهره‌ها بسیار مناسب است.
• دریل با قدرت بالا و گشتاور قابل تنظیم، برای حفرکردن سطوح سخت کاربرد زیادی دارد.

تفاوت قدرت موتور و گشتاور

یکی از سوال‌های رایج که معمولا پرسیده می‌شود این است که تفاوت قدرت موتور و گشتاور چیست؟

قدرت موتور نشان‌دهنده این است که چه مقدار انرژی در واحد زمان توسط موتور تولید می‌شود. قدرت موتور ارتباط مستقیمی با سرعت انجام کار و میزان کاری که موتور انجام می‌دهد، دارد. در حالی‌که همان‌طور که گفتیم گشتاور نیروی چرخشی است که موتور تولید می‌کند. گشتاور تاثیر مستقیمی بر عملکرد چرخشی و قدرت موتور دارد.

به‌طور خلاصه، گشتاور و قدرت موتور به هم وابسته هستند. بهتر است بدانید که برای اجرای کارهای سنگین و تحمل بار، به موتورهایی با گشتاور بالا نیاز است؛ اما برای کارهای سریع، موتورهایی با قدرت بالا به کار می‌آیند.

جمع‌بندی

در مجموع، گشتاور یکی از مهم‌ترین نیروهاست که مکانیک دنیای مدرن ما را تشکیل می‌دهد. در این مقاله به بررسی مفهوم گشتاور پرداختیم و در مورد اهمیت آن در موتورهای مختلف صحبت کردیم.

از مکانیسم‌های پیچیده صنعتی تا موتور خودروهای ما، گشتاور در تمام این‌ها نقش مهمی دارد و باعث به کار افتادن سیستم‌های مکانیکی می‌شود.

حالا که گشتاور، این نیروی پنهان را می‌شناسیم، احتمالا از این به بعد با نگاه دقیق‌تری به ماشین‌ها و سایر سیستم‌های مکانیکی نگاه خواهیم کرد و عملکرد این سیستم‌ها معنای جدیدتری برای ما خواهد داشت.