Оборо́т в мину́ту (обозначение об/мин, 1/мин, мин−1, также часто используется английское обозначение rpm [revolutions per minute]) — единица измерения частоты вращения: количество полных оборотов совершенных вокруг фиксированной оси. Используется для измерения скорости вращения механических компонентов.
Также используется единица оборот в секунду (символ об/с или с−1). Обороты в минуту конвертируются в обороты в секунду делением на 60. Обратное преобразование — обороты в минуту умножаются на 60.
1 об/мин = 1/мин = 1/(60с) = 1/60 об/с ≈ 0,01667 об/сЕщё одна физическая величина связана с данным понятием: угловая скорость; в системе СИ она измеряется в радианах в секунду (рад·с−1):
1 об/мин = 2π рад·мин−1 = 2π/60 рад·с−1 = 0,1047 рад·с−1 ≈ 1/10 рад·с−1dic.academic.ru
Одна из основных и часто встречающихся характеристик в электроинструменте DeWalt – «количество оборотов на холостом ходу». Правильно рассматривать количество оборотов именно на холостом ходу, потому что, в зависимости от нагрузки, они могут варьироваться, и оценивать такой показатель не имеет смысла. Чаще всего, смотрят на максимальное количество оборотов в электроинструменте, но в некоторых случаях не менее важной характеристикой является минимальное их количество. Под данной характеристикой всегда имеется в виду вращение не двигателя, а, по сути, оснастки, которая закреплена на электроинструменте. Поэтому, когда на электроинструменте DeWALT Вы видите эту характеристику, то учитывайте, что с этой скоростью вращается сверло/бур/диск/лента и прочее. Принято измерять количество оборотов в оборотах в минуту (об./мин.), но в некоторых случаях встречается и другая единица измерения. Например, в ленточной шлифовальной машине DeWALT DWP 352 VS эта характеристика относится к скорости вращения ленты, а значит измеряться должна в метрах в минуту (в ее случае 440 м/мин.). А в Угловых шлифовальных машинах (УШМ, болгарках) нужно учитывать линейную скорость диска. Что же касается самого двигателя в электроинструменте, то он обычно вращается в разных инструментах одного типа с одинаковой скоростью.
Зачем нужна характеристика «количество оборотов на холостом ходу» и на что обратить внимание? Самое большое заблуждение – это, что чем больше количество оборотов, тем лучше. В случае с электроинструментом надо стремиться именно к оптимальному, а не максимальному количеству оборотов. Количество оборотов является скорее сдерживающим фактором. На каждой фирменной оснастке DeWALT Вы найдете указание с какой скоростью эта оснастка будет оптимально работать, т.е. она сохранит свой максимальный ресурс и обеспечит идеальную скорость обработки. Например, если мы возьмем сверло по металлу DeWALT, то, в зависимости от диаметра, мы увидим на упаковке разное оптимальное количество оборотов в минуту для сверления, и, чем больше диаметр, тем меньшее количество оборотов требуется. Яркий этому пример – УШМ. Здесь необходимо учитывать линейную скорость диска, которая зависит от количества оборотов диска и диаметра. Например, абразивные диски должны иметь скорость не более 80 м/с. А значит чем меньше диаметр диска, тем быстрее он должен вращаться, и наоборот, иначе диск может разрушиться. Распространенная ошибка – покупка УШМ 180мм (с большим количеством оборотов) и установка на нее диска 230мм.
Почему в зависимости от размера оснастки изменяется оптимальное количество оборотов? Все дело в нагреве. Оснастка быстро теряет свои рабочие свойства при излишнем нагреве, а бо’льшая площадь соприкосновения оснастки с материалом увеличивает степень нагрева. Конечно, увеличенное количество оборотов увеличит скорость обработки материала, но только при условии, что эти обороты являются для используемой оснастки оптимальными. При работе с разными материалами оптимально разное количество оборотов. В некоторых случаях, например с полировальными машинами, важным является не максимальное, а минимальное количество оборотов, т.к. в этой работе важно не сжечь лак. Регулировка оборотов от минимального значения к максимальному встречается почти на всех инструментах DeWALT и только узкоспециализированный инструмент работает без регулировок на четко заданной скорости. Регулировка количества оборотов не только расширяет диапазон применения инструмента, но и обеспечивает комфорт при работе (например, при работе с шуруповертами). Конечно, ни один ручной электроинструмент DeWALT не имеет точной установки количества оборотов, а потому установка оборотов примерно-ориентировочная.
За счет чего меняется и от чего зависит количество оборотов? Ранее мы писали, что количество оборотов двигателя на всех инструментов примерно одинаковое, тогда, как и почему оно разное в характеристиках электроинструмента? Все дело в редукторе, или, проще говоря, системе шестеренок, которая стоит между двигателем и валом, которая вращает оснастку. Чаще всего на таком валу находится патрон, который эту оснастку крепит. Именно редуктор в первую очередь определяет с каким количеством оборотов в электроинструменте DeWALT будет вращаться оснастка. Реже встречается прямо соединение с вала с мотором. Редуктор служит для сокращения нагрузки на мотор и увеличения крутящего момента (силы вращения) на оснастке. Редуктора всегда понижающие, т.е. снижают количество оборотов от двигателя к оснастке, а значит, уменьшают значения «количество оборотов». И чем более понижающий редуктор стоит на инструменте, тем меньше будет количество оборотов и больше будет «крутящий момент». Например, если Вы смотрите на схожие электрические дрели, которые имеют одинаковую потребляемую мощность и строение, а отличаются только количеством оборотов, то та дрель, которая имеет внутри более понижающий редуктор и, соответственно, меньшее количество оборотов - обладает большим крутящим моментом и способна работать в более тяжелых условиях. Редуктор может быть с переключателем скоростей. Скоростей может быть от одной (когда он встроен и переключателя нет) до трех. Редуктор с несколькими скоростями будет тяжелее, дороже, менее надежный, но существенно увеличит спектр работы в инструменте. Считается, что для большинства поставленных задач оптимальным количеством скоростей в редукторе считается две. Трехскоростной редуктор имеет смысл покупать только для сверхтяжелых задач с применением максимально понижающей скорости.
Но, помимо редуктора, практически в любом инструменте есть плавная регулировка количества оборотов при помощи кнопки пуска в зависимости от степени ее нажатия.
Как лучше регулировать количество оборотов и в чем отличие регулировки редуктором и кнопкой? На двигателе электроинструмента DeWALT находится охлаждающая крыльчатка, которая вращается вместе с двигателем и не дает ему перегреться. Когда мы используем редуктор, то скорость вращения двигателя (а значит и его охлаждение) сохраняется, а скорость вращения оснастки меняется благодаря системе шестеренок. Когда мы используем кнопку пуска – мы регулируем количество оборотов двигателя уменьшением подачи силы тока, сокращаем количество оборотов двигателя. Оба этих фактора прямо влияют на нагрев двигателя (низкие токи) и его охлаждение (вентиляция крыльчаткой). Потому постоянно работать на низких оборотах, регулируя их кнопкой не рекомендуется.
Т.к. редуктор – это вращающаяся система шестеренок, то встает вопрос отвода тепла от редуктора. Этому помогает металлический корпус редуктора. В отличие от пластика, металл имеет лучшую теплопроводимость, а значит, нагретый редуктор внутри будет быстрее нагревать металлический корпус редуктора на инструменте, а тот охлаждаться за счет наружной температуры. Это снизит риск шестеренкам внутри перегреться, быстро износиться или заклинить.
dewalt-online.ru
При критических числах оборотов двигателя наблюдаются следующие явления:
Вследствие этих колебаний угловые скорости различных кривошипов могут значительно отличаться друг от друга. Различие угловых скоростей отдельных кривошипов нарушает взаимную балансировку сил инерции многоцилиндровых двигателей.
Внешним проявлением нарушенного равновесия сил инерции движущихся масс двигателя является усиление сотрясений двигателя и его фундамента.
При удалении от критической точки в ту или другую сторону явление резонанса исчезает, угловые скорости отдельных кривошипов коленчатого вала постепенно выравниваются, вследствие чего нарушенная балансировка сил инерции движущихся масс двигателя постепенно восстанавливается.
Урванцев Н.М. в своей книге «Критические числа оборотов в дизельных установках» приводит пример такой неспокойной работы двигателя, наблюдавшейся при определенном числе оборотов вала.
Экспериментальная проверка при помощи торсиографа показала, что указанные числа оборотов двигателя являлись критическими 10 1/2 порядка.
Рис. Диаграмма изменении мощностиНа рисунке показана диаграмма изменения мощности двигателя в зависимости от числа оборотов коленчатого вала (характеристика).Вместо плавной кривой, показанной пунктиром, характеристика двигателя представлена волнообразной линией, т.е. при некоторых числах оборотов наблюдается снижение мощности. Это снижение мощности объясняется колебаниями кручения, при которых некоторая часть мощности двигателя затрачивается на работу внутреннего междучастичного трения, а также на работу внешнего трения, возникающего при колебаниях кручения и вибрации самого двигателя и его фундамента.
ustroistvo-avtomobilya.ru
