Miksi teho mitataan hevosilla?

Anonim

Meidän on palattava 1700-luvulle, teollisen vallankumouksen alkuun, jotta hevosen käyttö voimayksikkönä voidaan kontekstualisoida paremmin.

Se on tällä ajanjaksolla, jonka löydämme James Watt , kuuluisa skotlantilainen keksijä, kemisti ja insinööri. Wattin monien saavutusten joukossa ehkä tunnetuin ja tärkein oli Thomas Newcomenin vuonna 1712 luoman höyrykoneen oleellinen parantaminen, joka pysyi suurelta osin muuttumattomana vuosikymmeniä.

Se tapahtui yhden näistä koneista korjauksen, analyysin ja monien kokeilujen jälkeen vuosisadan 60-luvulla. XVIII, että James Watt löysi ratkaisuja, jotka päätyivät lisäämään huomattavasti höyrykoneen tehokkuutta. Tehokkuus parani dramaattisesti (kulutus väheni 75 prosenttia), kustannus-hyötysuhde parani ja tehoa lisättiin.

Kuitenkin vasta vuonna 1781 Watt onnistui hankkimaan höyrykoneen, jolla oli tarvittava rakennustarkkuus, jotta sitä voidaan kaupallistaa ja käyttää. Juuri tähän aikaan heräsivät ensimmäiset kysymykset siitä, miten Newcomenin koneeseen liittyviä voittoja voidaan mainostaa ja edistää.

James Watt

Aluksi hän loi rojaltijärjestelmän, jossa hänen asiakkaat maksoivat hänelle 1/3 koneen käytön säästöistä muihin verrattuna. Mutta kuinka saada uudet asiakkaat ymmärtämään koneesi edut, kun he eivät olleet koskaan olleet tekemisissä tämän uuden teknologian kanssa?

Tuolloin ei ollut yksikköä, joka mittaisi yhden tekniikan hyötyjä toiseen verrattuna. Oli pakko keksiä ratkaisu...

hevosvoimaa syntyy

Kerran keksijä, aina keksijä. Watt päätti luoda uuden mittayksikön, joka mahdollistaisi hänen koneensa nopean vertailun tuolloin eniten käytettyyn "koneeseen" kaikentyyppisissä töissä: hevonen . Tämä teki paljon helpommaksi selittää ja vertailla koneesi suorituskykyä. Teoriassa 1 hevosvoiman moottori vastaisi tuottavuuden kannalta hevosta.

Siten syntyi hevosvoiman (hv) mittayksikkö, josta tulee meidän hevosvoimamme (cv).

Mitä kokeita Watt suoritti määrittääkseen, kuinka paljon voimaa hevosella on? Kukaan ei tiedä varmasti. On olemassa monia versioita siitä, kuinka Watt pääsi lopullisiin numeroihin. Ei ole kuitenkaan epäilystäkään referenssinä toimineesta hevosrodusta: oli veto- tai vetohevonen , vankka rotu, jota käytetään tyypillisesti kaivos- tai maataloustöissä, juuri ne asetukset, joissa konettasi voidaan käyttää.

vetohevonen
veto tai vetohevonen

Lopulta se päätettiin yksi hevosvoima vastaisi 33 000 naulaa minuutissa , koska teho vastaa aikayksikön aikana tehtyä työtä. Metrijärjestelmän luomisen myötä, jonka hyväksyimme, nämä arvot muutettiin arvoon 75 kgf·m/s (kilovoima per metri sekunnissa). Tämän tuloksen saavuttamiseksi suoritettu laskelma ja koe on esitetty seuraavassa kuvassa:

Hevosvoimat metrijärjestelmässä

Huolimatta sen arvon määrittämiseksi tehdyistä laskelmista hevosvoimasta tuli pääyksikkö moottorin tehon määrittämisessä, ja se on edelleen eniten käytetty. Ja se johtuu myös näistä erilaisista laskentatavoista, että cv:n, hv:n tai bhp:n välillä on eroja.

Ironista kyllä, James Wattin panos höyrykoneiden kehittämiseen johtaisi siihen, että hänen sukunimensä Watt otettiin SI:n (International Unit System) tehon vakiomittaiseksi vuonna 1972. Mutta haluamme silti tietää. moottorin teho hevosissa eikä watteina, tai pikemminkin kW:na (kilowatti).

Muuten… hevosvoima vastaa 735,5 W tai 0,7355 kW ja hevosvoima 745,6 W.

Lue lisää