Что такое лошадиная сила


Лошадиная сила - это сколько?

Кратковременно лошадь  может развить мощность 10 - 13 лошадиных сил, но при нормальной ритмичной работе как раз около одной. Почему именно «лошадиную силу» стали использовать в качестве единицы измерения мощности? И сколько это - одна лошадиная сила?

В этом «виноват» изобретатель паровой машины англичанин Джеймс Уатт (1736–1819). Ему нужно было наглядно продемонстрировать общественности, что его машина может заменить много лошадей, а для этого следовало как-то измерить работу, которую сама лошадь может произвести в единицу времени.

Описывают такую историю. Джеймс Уатт предложил на пивоваренных производствах вместо лошадей использовать силу пара. Наблюдая за лошадьми, Уатт заметил, что лошадь могла перетащить груз весом 14,774 кг на расстояние 0.3 м за 1 минуту. Округлив 14,774 кг до 15 кг, он ввел единицу измерения мощности “лошадиная сила”.  Сравнив производительность лошади и парового двигателя с помощью этой единицы, Уатт убедил пивоваров заменить лошадей на пар, и в результате эффективность пивоваренного процесса значительно возросла.

Покончено с этим «табуном» было в 1960 году — XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла единую Международную систему единиц СИ (SI). В ней мощность выражается в ваттах в честь все того же Джеймса Уатта.

Однако и сейчас есть понятие лошадиной силы. В свое время Уатт наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч (3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 мили/ч = 1 баррель·миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 88 футов/мин. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту. Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила)

Единицы измерения в разных странах различаются, и лошадиная сила в Швеции не совсем то же самое, что в Америке, например. В Европе под одной лошадиной силой понимается мощность, необходимая для поднятия 75 килограммов на один метр за секунду или 75 килограмм-сил-метров в секунду (кгсм/с). В то же время в США одна лошадиная сила означает мощность, необходимую для поднятия 550 фунтов на один фут за секунду, что соответствует 33 тысячам фунт-сил-футов в минуту. В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная точно 735,49875 ваттам.

Кстати, фото в начале поста из библиотеки Конгресса США, сделанное примерно в 1890-х годах на лесоповале в Мичигане.

Таким способом обычно перевозили лес весной и зимой по замёрзшему пути до ближайшей железной дороги или реки. Чтобы движение саней с грузом было более гладким, дорогу поливали водой, а лошадям, как правило, одевали на копыта специальную шипованную оснастку для лучшего сцепления с ледовым покрытием.

Почитайте еще Лошадиные рекорды, а так же Ходят кони

1 лошадиная сила равна - кВт, ватт, кг

Чему равна 1 лошадиная сила? Если взять любую энциклопедию и посмотреть в ней, что такое лошадиная сила, то мы прочитаем, что это внесистемная единица измерения мощности, которая в России не используется. Хотя на любом сайте дилерских автосалонов мощность двигателя указывается именно в лошадиных силах.

Что же это за единица, чему она равна?

Говоря о лошадиных силах двигателя, большинство из нас представляет простую картину: если взять табун из 80-ти лошадей и автомобиль с мощностью двигателя 80 л.с., то силы их окажутся равными и никто не сможет перетянуть канат.

Если попытаться воссоздать такую ситуацию в реальной жизни, то победит все же табун лошадей, поскольку для того, чтобы двигатель смог развить такую мощность, ему нужно раскрутить коленчатый вал до определенного количества оборотов в минуту. Лошади же рвануться с места и потащат автомобиль за собой, сломав ему таким образом коробку передач.

К тому же нужно понимать, что лошадиная сила — это стандартная единица мощности, тогда как каждая лошадь — индивидуальна и некоторые особи могут быть намного сильнее других.

В оборот лошадиные силы были введены еще в 1789 году. Известный изобретатель Джеймс Уатт хотел продемонстрировать, насколько выгоднее использовать паровые машины, а не лошадей для выполнения работы. Он просто взял и посчитал, сколько энергии тратит лошадь, чтобы с помощью простейшего подъемного механизма — колеса с закрепленными на нем веревками — вытаскивать из шахты бочки с углем или выкачивать воду с помощью насоса.

Оказалось, что одна лошадь может вытаскивать груз весом 75 килограмм со скоростью 1 м/с. Если перевести эту мощность в ватты, то получится, что 1 л.с. составляет 735 ватт. Мощность же современных автомобилей измеряют в киловаттах, соответственно 1 л.с. = 0,74 кВт.

Чтобы убедить владельцев шахты перейти с лошадиной тяги на паровую, Уатт предложил простой способ: измерить, какую работу смогут за день проделать лошади, а потом подключить паровой двигатель и посчитать, скольких лошадей он сможет заменить. Понятно, что паровой двигатель оказался более выгодным, потому что смог заменить определенное количество лошадей. Владельцы шахты поняли, что им дешевле содержать машину, чем целую конюшню со всеми вытекающими последствиями: сено, овес, навоз и так далее.

Стоит также сказать, что Уатт неправильно рассчитал силу одной лошадки. Поднимать вес 75 кг со скоростью 1 м/с способны только очень крепкие животные, кроме того долго работать в таких условиях они не смогут. Хотя есть свидетельства того, что кратковременно одна лошадь может развивать мощность до 9 кВт ( 9/0,74 кВт = 12,16 л.с.).

Виды лошадиных сил

  • Метрическая лошадиная сила равна подъёму 75 кг в секунду на 1 метр. Применяется в Европе
  • Механическая лошадиная сила равна 745.7. очень редко используется как единица измерения в англоязычных странах
  • Электрическая лошадиная сила равна 746 Вт., иногда обозначается табличках электродвигателей.
  • Котловая лошадиная сила равна 1000 кгс·м/с. или 9,8 кВт или 33 475 Btu/час. (единица измерений используется в США)
  • Гидравлическая лошадиная сила равна 745.7 Вт.

Как определяется мощность двигателя

На сегодняшний момент самый простой способ замерить реальную мощность двигателя — с помощью диностенда. Автомобиль загоняют на стенд, надежно его укрепляют, затем водитель разгоняет двигатель до максимальных оборотов и на табло отображается реальная мощность в л.с. Допустимая погрешность — +/- 0,1 л.с. Как свидетельствует практика, часто оказывается, что паспортная мощность не соответствует реальной, а это может говорить о наличии самых различных неисправностей — от некачественного топлива, до падения компрессии в цилиндрах.

Стоит сказать, что в силу того, что лошадиная сила — единица несистемная, в разных странах ее рассчитывают по-разному. В США и Англии, например, одна л.с. составляет 745 Ватт, а не 735 как в России.

Как бы там ни было, но все уже привыкли именно к этой единице измерения, поскольку она удобная и простая. Кроме того л.с. используется при расчете стоимости ОСАГО и КАСКО.

Согласитесь, если вы читаете в характеристиках автомобиля — мощность двигателя 150 л.с. — вам легче сориентироваться, на что он способен. А запись типа 110,33 кВт мало, что скажет. Хотя перевести киловатты в л.с. достаточно просто: 110,33 кВт делим на 0,74 кВт, получаем искомые 150 л.с.

Хотелось бы также напомнить, что само по себе понятие «мощность двигателя» не очень показательное, нужно еще учитывать и другие параметры: максимальный крутящий момент, обороты в минуту, вес автомобиля. Известно, что дизельные двигатели являются низкооборотистыми и максимальная мощность достигается на 1500-2500 об/мин, тогда как бензиновые разгоняются дольше, но на длинных дистанциях показывают лучшие результаты.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила? 

Каждый автопроизводитель всегда ищет преимущество над своими конкурентами. Чаще всего автомобильные компании обращают внимание именно на мощность автомобиля, пытаясь тем самым привлечь к себе потенциального покупателя. Но мощность автомашины не говорит еще о том, что автомобиль в действительности таковым является. Например автомобиль, имеющий большую мощность в лошадиных силах вполне может быть слабее другого автомобиля, у которого меньшее количество этих лошадиных сил, но больший крутящий момент. В чем же разница между этими двумя измерениями? Что они обозначают? На ваше удивление, эти, совершенно разные по своему смыслу измерения, очень даже между собой взаимосвязаны.

 

Некоторые транспортные средства при небольшом объеме двигателя имеют довольно большую мощность. Так, рекордсменом среди традиционных атмосферных двигателей является спортивный автомобиль Honda S2000 производство которого было прекращено несколько лет назад. Этот спортивный автомобиль как лезвие самурайского меча, был очень резким и довольно быстрым.

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?

Первые модели этой марки машины оснащались 2,0-х литровым бензиновым двигателем мощностью в 240 л.с.!!! Потрясает здесь только одно, что достигнуть такой мощности Японской автокомпании удалось без  использования в двигателе турбонагнетателей (турбин). Вся мощность, которую выдавал двигатель автомобиля Хонда S2000, была естественной, и все это благодаря возможности работы двигателя почти- что на 9000 оборотах!!! Вы можете теперь представить какой рев мотора был при максимальном ускорении автомашины?

Но если подробнее ознакомиться с техническими характеристиками этого автомобиля, то можно увидеть, что сам крутящий момент у двигателя составляет всего 208Нм (Ньютон-метр), что сопоставимо с простыми маломощными автомобилями. 

Но не смотря на такие скромные данные Honda S2000 была мощным автомобилем, и это достигалось  благодаря лишь бешенным оборотам ее двигателя который, ревел как звук сирены или воздушной тревоги, где эти обороты постоянно находились в опасной зоне красной линии тахометра.

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила? 

Возьмем для рассмотрения например, другой, совершенно противоположный автомобиль, такой, как Dodge Ram 3500-пикап. Покупатели могут выбрать для себя супер-мощную комплектацию этой машины с дизельным двигателем от компании Cummins, объем которого составит 6,7 литра, который будет выдавать мощность в 330 л.с. с крутящим моментом 895Нм. Это очень мощный и сильный автомобиль, который способен сдвинуть с места все что угодно (Примеч. авт. «или почти-что все»)

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила? 

Происхождение лошадиных сил

 

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?Есть один поворотный момент в истории, когда всего один человек сыграл огромную и немаловажную роль в оказании содействия в развитии всего мира, в котором мы и продолжаем жить по настоящее время. Этим человеком стал инженер-изобретатель- Джеймс Уатт, положивший начало промышленной революции в Англии, а затем, начиная с 1700-ых годов, и во всем мире. Самыми знаменитыми изобретениями Джеймса стали, так называемый ножной стартер и улучшенный паровой двигатель, который инженер сделал более эффективным, более мощным и более производительным. Но это еще не все. Данный изобретатель впервые в мире, разработал и создал паровой котел (паровой двигатель), а также, придумал понятие для мощности, которая выражается, в "Ваттах" (Ватт), в лошадиных силах и в крутящем моменте. 

 

По своей сути, понятия и систему измерения мощности Джеймс Уайт придумал для того, чтобы при продаже своих паровых котлов (двигателей) ему было бы  проще объяснить потенциальному клиенту, какую мощность может выдавать его котел. Ведь согласитесь, намного проще сказать покупателю котла следующее:- "паровой двигатель будет выполнять работу двух лошадей", чем сказать, да еще и в 18-веке,- мощность парового двигателя составляет N-ое количество «Нм» или «Фунт-Футов» силы. Никто бы его не понял.

 

Используйте силу

 

Сила- это самое главное, чтобы достичь какой-то скорости. Ведь без затраты определенных сил не будет и необходимой скорости.  Соответственно от сюда вытекает следующее, скорость будет зависеть от того, какой объем силы мы затратили для достижения скорости. Для примера: Если расстояние в несколько метров пробежать за 5 секунд или за 10 секунд, то соответственно и сила, которую мы затратим для этой короткой пробежки будет различна друг от друга. Ведь для более быстрой пробежки необходима и большая сила. 

Другой пример: Если вы передвигаете в доме мебель, а вы хотите ее передвинуть как можно быстрее, то вам необходима куда большая сила, если эту же мебель передвигать медленнее и не спеша. Выходит, что сила при такой работе куда важнее, чем та же скорость.

 

Л.с. и Н.м. 

 

Мощность и крутящий момент в моторе неразрывно между собой связаны, так как эта лошадиная сила происходит из крутящего момента. Формула для расчета мощности двигателя очень проста.

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?

Изначально необходимо, силу, которая выражается в Ньютон-метрах (Н.м.) надо умножить на 0,7376, все это для того, чтобы перевести значения в Британскую и Американскую единицу измерения силы (Фунт-Фут), далее, воспользовавшись выше указанной формулой умножить таковые данные на количество оборотов двигателя (RPM), и, полученное после умножения значение необходимо разделить на число 5252. В итоге мы получим приблизительное к точности значение мощности самого двигателя, которое и будет выражаеться в лошадиных силах. На примере нижеуказанной формулы нами был сделан расчет мощности двигателя при силе 100 фунт-фут (1000 оборотов в минуту двигателя). Из этого примера видно, что при силе в 100 фунт-футов и 1000 оборотов в минуту мощность двигателя составила приблизительно около 19 л.с. 

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?

Разницу между мощностью и силой легко понять еще на одном примере. Допустим, что вы на автомобиле буксируете какой-то груз в гору, значит вам будет необходим низкий крутящий момент, но естественно потребуется и больше силы для более легкого буксирования. А если же вы хотите максимально быстро разогнать свой автомобиль с 0 до 100 км/час, то ему потребуется уже максимальное количество оборотов двигателя, а силы для такого разгона за короткий промежуток времени уже потребуется не так много. Но чем больше будет мощность двигателя, тем быстрее вы разгоните свою автомашину до 100 километров.

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила? 

Поэтому различная грузовая и подъемная техника всегда, как правило оснащается дизельными двигателями, которые имеют большую тягу и не высокое максимальное количество оборотов двигателя, если их сравненивать с бензиновыми силовыми агрегатами. Дизельные двигатели способны передвигать транспортные средства имеющие огромную весовую массу. Но такой автотранспорт из-за небольшого количества л.с. очень медленно трогается и разгоняется.

 

Вот почему, такой автомобиль как Honda S2000 может сорваться с места и разогнаться до 100 километров в час примерно за 6 секунд, Dodge RAM 3500 может буксировать груз весом более 8000 тыс. килограмм (на прицепе). Это и есть абсолютное различие между крутящим моментом и лошадиной силой.

 

В транспортных средствах есть еще один элемент, который помогает автомобилю передавать крутящий момент на колеса,- это коробка переключения скоростей передач, которая предназначена для передачи максимального крутящего момента при определенной скорости. Например, тракторные тягачи и трактора для перевозки тяжелых грузов в прицепах оснащаются большими дизельными двигателями, у которых большой крутящий момент и большая сила, которая выражается в Ньютон-метрах (Н.м.). Но такие двигатели не имеют большого количества лошадиных сил. Такие двигатели созданы не для разгона транспортного средства до высокой скорости, как правило, они нужны в основном для перевозки тяжелых грузов. Некоторые такие тракторы оснащены 10 ступенчатыми коробками передач.

 

Так мощность и крутящий момент непосредственно близко связаны друг с другом. Лошадиная сила зависит от крутящего момента (силы Н.м.) и от количества оборотов в минуту двигателя. 

Крутящий момент по своей сути,- это сила и мощность с которой можно сделать определенную работу. И чем меньше затрачивается времени для выполнения (или набора определенной скорости) такой работы, тем больше мощность самого автомобиля, которая выражается в лошадиных силах. 

 

Автомобиль, который с места может преодолеть 1,5 километра всего за 4 секунды, нуждается в более  большей мощности, чем та автомашина, которая проезжает это же расстояние за 12 секунд.

Лошадиная сила и другие единицы измерения мощности двигателя

Лошадиная сила (л. с.) — это внесистемная единица измерения мощности. В настоящее время в России она официально выведена из употребления (стандартной единицей СИ для выражения мощности является ватт), но все равно продолжает широко использоваться в автоиндустрии как показатель мощности двигателей.

В 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины.

Следует знать, что лошадиная сила — это не максимальный, а усредненный показатель мощности лошади, которую она может поддерживать длительное время. Кратковременно среднестатистическая лошадь может развивать мощность около 1000 кг*м/с, то есть мощность одной лошади равна 13,3 лошадиных сил.

Основные единицы измерения мощности двигателей и их обозначение

1. Лошадиная сила (735,49875 Вт). Обозначается как: hp (это netto мощность двигателя, измеряется с использованием вспомогательных агрегатов двигателя, таких как: глушитель, генератор), bhp (это брутто мощность двигателя, измеряется без использования дополнительных агрегатов).

Также можно встретить и другие обозначения: PS (нем.), CV (фр.), pk (нид.).

В англоязычных странах чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,6999 Вт, что примерно равно 1,014 европейской лошадиной силы.

2. Ватт

Поскольку описание ватта выходит за рамки данной статьи, то здесь мы его касаться не будем.

Как рассчитывается лошадиная сила

Лошадиная сила является условной и неоднозначной единицей измерения мощности.

В России и почти во всех европейских странах, лошадиная сила определяется как 75 кг*м/с (метрическая лошадиная сила), то есть, как мощность, достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт.

Максимальную мощность, которую способна развивать лошадь, принято называть котловой лошадиной силой. Вы можете с легкостью рассчитать и свою максимальную мощность. Для этого нужно замерить время t, за которое вы вбежите на лестницу высотой h и подставить в формулу: m*h/t, где m — масса вашего тела.

Для определения мощности двигателя используются специальные стенды, подробнее об этом написано ниже.

Как замеряют мощность двигателя

Мощность двигателя замеряют в основном для оценки эффективности тюнинга.

Для определения мощности двигателя существует только один точный способ: снять его с автомобиля и установить на специальный стенд. Снятие и установка двигателя — довольно трудозатратный и дорогой процесс, который по силам только автопроизводителям и серьезным гоночным командам.

Для менее точного замера мощности используют динамометрические мощностные стенды (такие как на фото), позволяющие снять показания «с колес». Влияние на результат могут оказать: давление в шинах, их сцепные свойства, температура шин (во время замера протектор сильно нагревается) и даже степень притяжки автомобиля страховочными стропами.

Методика замера

Прогретый автомобиль трогается на первой передаче, разгоняется до 40–50 км/ч, после чего включается последняя передача, педаль газа нажимается до упора и начинается имитация разгона. По достижении максимальных оборотов (с момента начала падения мощности, видимого на мониторе), включается нейтральная передача.

Результат измерения выводится в виде графика, на котором отображена зависимость мощности от оборотов двигателя (синяя кривая — в лошадиных силах).

Шкала, дающая примерное представление о диапазоне мощности двигателей

Для того, чтобы иметь представление о диапазоне мощности двигателей, ознакомьтесь со следующим рисунком:

  • 0-100 л. с. — малолитражные автомобили;
  • 100-200 л. с. — автомобили с двигателем средней мощности;
  • 200-500 л. с. — спортивные автомобили;
  • 500 л. с. и более — гоночные болиды и суперкары.

Что такое лошадиная сила и сколько лошадиных сил в одной лошади?: picturehistory — LiveJournal

Любой владелец автомобиля наверняка узнавал, сколько в его машине «лошадей». Ведь этот простой параметр позволяет произвести сравнение с другими моделями. Прошли уже те времена, когда передвижение осуществлялось с помощью грациозных животных. Сегодня мощные устройства вырабатывают куда больше энергии. Но почему в качестве эталона используется именно лошадиная сила?


Что такое лошадиная сила и сколько лошадиных сил в одной лошади?

Этот термин был введен шотландским инженером и изобретателем Джеймсом Уаттом примерно в 1789 году. Создатель паровых машин хотел убедить весь мир в их эффективности. Для этого Уатту надо было показать, что его устройство способно заменить сразу нескольких лошадей. Оставалось лишь каким-то образом измерить работу, которое животное способно сделать в единицу времени.


Джеймс Уатт

Чему равна лошадиная сила и сколько лошадиных сил в одной лошади?

Согласно легендам, одна из первых машин Уатта была приобретена пивоваром. Он выбрал самую сильную лошадь и заставил ее работать на изнеможение. Так хитрый пивовар пытался в сравнении принизить возможности машины. Изобретатель принял полученные данные и сделал их эталоном. Но в реальности обычная лошадь на протяжении продолжительного времени реально развивает мощность в полтора раза меньше.

Куда более правдивой выглядит другая история. Уатт лично проводил наблюдения на угольных шахтах. В то время поднятием оттуда бочек с людьми, водой и углем занимались именно лошади. Уатт подсчитал, что обычное животное может на протяжении длительного времени поднимать груз массой в 75 килограмм со скоростью 1 метр в секунду (75 кгс·м/с) при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²).

Таким образом лошадиная сила соответствует 736,56 ваттам.

Но эти расчеты относились к усредненной за длительное время мощности. Кратковременно же лошадь способна развивать мощность до 9,8 кВт, что в 13 раз больше ее обычной рассчитанной единицы силы, но при нормальной ритмичной работе как раз получается около одной л.с..

Подобные измерения могут порождать различные результаты, которые будут отличаться даже от места их проведения относительно географической широты. Так появилось множество вариаций лошадиных сил: метрические, водяные, электрические, котловые, британские и налоговые… Окончательно с неразберихой было покончено в 1960 году с принятием Международной системы единиц. Теперь мощность окончательно выражается в ваттах, а лошадиная сила составляет 735,5 Вт. Интересно, что в Америке и Англии лошадиная сила примерно на 1,3% больше принятого у нас метрического стандарта.

Русское обозначение лошадиной силы: л. с.; английское: hp; немецкое: PS; французское: CV.


См.также:

Судьба коня, интеллект которого приравнивали к человеческому

Такое шоу не понять. "Ныряющие лошади"

Самые известные животные, оставившие свой след в военной истории

Что такое «лошадиная сила» и сколько их у одной лошади

Каждый человек слышал такое понятие как «лошадиная сила», применительно к автомобилям. Однако, при этом далеко не каждый знает и до конца понимает, что это такое. Совершенно очевидно, что это еще одна единица измерения. А вместе с тем очевидно, что если применять ее к лошадям, то у животных может оказаться тоже разное количество тех самых «сил». Так что же это такое?


Джеймс Уатт был голова. /Фото: 123ru.net.

«Лошадиная сила» является внесистемной единицей измерения и не используется для произведения точных расчётов. Впервые использована она была в 1789 году шотландским инженером и изобретателем Джеймсом Уаттом, который ввел соответствующую единицу для того, чтобы наглядно показать сколько лошадей способен заменить паровой двигатель. Уатт занимался исследованиями энергии и тягловой силы. В последствии именно в его честь назовут новую единицу измерения – Ватт. А вот от лошадиных сил по итогу откажутся в официальных измерениях из-за неточности данного понятия.


Понятие появилось вместе с паровой машиной. /Фото: foto-planeta.com.

Несмотря на все это, понятие эталонной лошадиной силы существует. Ее принято обозначать показателем 75 кгс на м/с. Переводя на русский – это мощность, которая необходимо для равномерного поднятия груза массой 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при общепринятом показателе ускорения свободного падения в 9.8 м/с2. При таком подходе, в пересчете на Ватты, одна лошадиная сила составляет 735.49875 Вт. Данное значение также принято называть «метрической лошадью».


Единица совсем неточная. /Фото: mk-kamchatka.ru.

Таким образом не сложно догадаться, что живая лошадь способна обладать далеко не одной «лошадиной силой». Принято считать, что самые крепкие кони могут иметь около 15 л.с, в то время как большинство других лошадей выдает показатели в 6-7 сил. При этом важно понимать, что описываемая измерительная величина на сегодняшний день фактически полностью вышла из профессионального употребления и используется главным образом лишь в коммерческих целях.


Лошади же бывают очень разные. /Фото: modernfarmer.com.

источник

Что такое лошадиные силы? (с изображениями)

Лошадиная сила - это основная единица выходной энергии, которая обычно присваивается двигателям, поездам и другим машинам, которые проявляют силу. Как следует из названия, этот тип измерения основан на грузоподъемности средней лошади. Много лет назад лошади были самым эффективным способом перемещения материалов с места на место. Они были особенно полезны, когда дело доходило до буксировки вагонов и вагонов, а также для работы в шахтах и ​​других промышленных предприятиях.В те времена публика обычно хорошо знала, сколько работы может выполнять лошадь; назначение «лошадиных сил» новым машинам того времени, таким как паровоз, позволило большинству наблюдателей сразу понять, насколько мощной и эффективной на самом деле была технология. Терминология в основном используется сегодня, когда дело доходит до классификации мощности двигателя и других поддающихся количественной оценке результатов работы машин, особенно легковых и грузовых автомобилей, хотя у нее не всегда есть точное определение или универсальные средства расчета.

Дизель-электрический локомотив EMD GP40 имеет мощность более 3000 л.с., однако более новые локомотивы могут выдавать более 6000 л.с.
Начало и основная история

Эта единица работы впервые была использована в контексте добычи угля.Лошадей обычно использовали в конце 18 и начале 19 веков для вытаскивания угля из шахт, но инновация в виде паровой машины обещала сделать эти задачи более быстрыми и эффективными. Идея была популяризирована в середине 1800-х годов Джеймсом Ваттом, шотландцем, который занимался маркетингом паровых двигателей; он полагал, и в основном был прав, что людям будет легче понять мощность двигателя по сравнению с тягловыми лошадьми, которые были распространены в то время. Ватта не интересовали поршневые двигатели, которые в наше время чаще всего используются в качестве единицы измерения.Эта адаптация появилась позже.

Большие рядные двигатели и двигатели от V-12 до V-16 обеспечивали гоночные автомобили конца 1930-х годов мощностью более 400 лошадиных сил.
Как рассчитывается мощность

Ватт основывал свои вычисления на серии сложных уравнений, которые в основном были сосредоточены на мощности, необходимой для вращения мельничного колеса.Мельничные колеса были большими водяными колесами, которые были распространены по всей Европе в прошлые века, и было относительно легко измерить каденс и скорость лошади, когда она неслась по периметру, вытягивая воду. Ватт определил, что лошади могут тянуть с силой около 180 фунтов (около 82 кг). Он использовал эту цифру, чтобы определить, с какой силой лошади обычно тянутся за минутный интервал, и его окончательный вывод составил 33 000 фут-фунтов в минуту, причем «фут-фунт» - это в основном расстояние, которое можно преодолеть (1 фут или 0.3 м) на один фунт (0,45 кг) силы.

Эквиваленты

Иногда легче понять, как это измерение используется для расчета силы, если посмотреть на фиксированные эквиваленты.В общем, мощность на один соответствует любому или всем из следующего: подъем 33 000 фунтов (14 968,5 кг) на 1 фут (0,3 м) за одну минуту; подъем 1 фунта (0,45 кг) 33 000 футов (10 058,4 м) за одну минуту; подъем 1000 фунтов (453,5 кг) на 33 фута (10 м) за одну минуту; подъем 1000 фунтов (453,5 кг) на 330 футов (100,5 м) за десять минут; и подъем 100 фунтов (45,35 кг) 33 футов (10 м) за 6 секунд.

Современное использование

Аналогия с лошадьми остается распространенным способом выражения мощности, используемой автомобилями и другими машинами с приводом от двигателя, такими как тракторы и садовая техника.Современные автомобили обычно имеют мощность от 125 до 200 лошадиных сил, но некоторые высокопроизводительные автомобили имеют потенциал мощности 400 или более. Измерение также обычно используется в маркетинге, обычно как способ для продавцов различать модели, а бренды - для конкуренции друг с другом.

Вариации и географические различия

Обычно существует несколько разных способов выражения выходной мощности с использованием одной и той же терминологии.Механические операции часто рассчитываются немного иначе, чем, например, гидравлические или электрические системы, и также могут быть расхождения между такими вещами, как тормозное усилие и тяговое усилие.

В разных странах иногда используются разные определения, особенно в том, что касается продаж и маркетинга.Обычно нет какого-либо фиксированного определения того, сколько именно силы прилагается в каждой отдельной единице, что заставляет некоторые регулирующие органы сомневаться, следует ли применять этот термин к автомобилям, двигателям или другому оборудованию, которое продается на коммерческой основе. Некоторые страны фактически запрещают формальное использование этого измерения, предпочитая вместо этого более стандартизированные и измеримые силы.

Некоторые высокопроизводительные автомобили имеют мощность 400 лошадиных сил и более..

Что такое мощность (лс)? Как рассчитать мощность

Что такое лошадиные силы? Как мне рассчитать свою мощность в лошадиных силах? Это общие вопросы, которые мы получаем от наших клиентов. Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала определим, что такое лошадиные силы.

Лошадиная сила, как и любая единица мощности, - это просто скорость, с которой выполняется работа. Буквально, единица лошадиных сил возникла в результате эксперимента по измерению мощности отдельной лошади. Было установлено, что лошадь способна выполнять работу 33000 фунт-сила-футов в минуту.Мы обратимся к этому номеру позже в объяснении.

Во-первых, несколько уравнений, которые помогут вам рассчитать мощность:

Мощность = Работа / Время

Мощность = (Сила x Расстояние) / Время

Для электродвигателей мощность или мощность в лошадиных силах можно рассчитать на основе крутящего момента и скорости. Например, если у вас есть двигатель, рассчитанный на 3000 об / мин и 6 фунт-сила-футов, мощность рассчитывается ниже.

лошадиных сил = (3000 x 6) / 63025 = 0.286

63025 является константой при использовании оборотов в минуту для скорости и фунт-сил для единиц крутящего момента. 5252 - еще одна распространенная константа, если скорость выражена в об / мин, а крутящий момент - в фунт-сила-фут. Если единицы измерения разные, просто произведите преобразование единиц.

Получение этих констант выполняется с использованием 33 000 фут-фунт-силы / мин = 1 л.с. Хотя единицы мощности являются производными от 33000 фунт-сила-футов в минуту, это не критично для понимания того, как рассчитать мощность двигателя для скорости и крутящего момента.

Еще одна распространенная единица мощности, которую определяют двигатели, - это ватты. Преобразование ватт в лошадиные силы составляет 745,7 Вт = 1 л.с.

Чтобы помочь конструкторам с иногда трудным преобразованием единиц измерения, Groschopp разработал калькулятор MOTORTEC STP, бесплатную загружаемую программу, которая обеспечивает быстрый и простой способ расчета скорости, крутящего момента или мощности. Преобразование наиболее часто используемых единиц выбирается, генерируется автоматически и может быть распечатано.

  • Расчет скорости, крутящего момента и мощности
  • Расчет расчетного электрического тока и потерь для выбора оптимального двигателя
  • Простое и точное преобразование единиц измерения
  • Настраиваемая функция печатного отчета
  • Расчет эксплуатационных расходов
.

Как работает мощность в лошадиных силах | HowStuffWorks

Если вы хотите узнать мощность двигателя, вы подключаете двигатель к динамометру . Динамометр нагружает двигатель и измеряет мощность, которую двигатель может выдавать против нагрузки.

Аналогичным образом, если вы прикрепите вал к двигателю, двигатель может приложить крутящий момент к валу. Динамометр измеряет этот крутящий момент. Вы можете легко преобразовать крутящий момент в лошадиные силы, умножив крутящий момент на 5 252 об / мин.

Объявление

Вы можете получить представление о том, как работает динамометр, следующим образом: представьте, что вы включаете двигатель автомобиля, ставите его на нейтраль и кладете на землю. Двигатель будет работать так быстро, что взорвется. Это бесполезно, поэтому на динамометре вы прикладываете нагрузку к двигателю, находящемуся под полом, и измеряете нагрузку, которую двигатель может выдержать при разных оборотах двигателя. Вы можете прикрепить двигатель к динамометру, поставить его на пол и использовать динамометр, чтобы приложить к двигателю достаточную нагрузку, чтобы поддерживать его, скажем, 7000 об / мин.Вы записываете, с какой нагрузкой может выдержать двигатель. Затем вы прикладываете дополнительную нагрузку, чтобы снизить частоту вращения двигателя до 6500 об / мин и записывать там нагрузку. Затем вы прикладываете дополнительную нагрузку, чтобы снизить скорость до 6000 об / мин и так далее. Вы можете сделать то же самое, начиная с 500 или 1000 оборотов в минуту и ​​постепенно повышая. На самом деле динамометры измеряют крутящий момент (в фунт-футах), и для преобразования крутящего момента в лошадиные силы вы просто умножаете крутящий момент на 5 252 об / мин.

График мощности в лошадиных силах

Если вы построите график зависимости мощности от числа оборотов двигателя, вы получите кривую лошадиных сил для двигателя.Типичная кривая мощности для высокопроизводительного двигателя может выглядеть следующим образом (это кривая для 300-сильного двигателя в Mitsubishi 3000 Twin-Turbo):

На что указывает этот график, так это то, что любой двигатель имеет пиковую мощность л.с. - значение об / мин, при котором мощность, доступная от двигателя, является максимальной. Двигатель также имеет максимальный крутящий момент при определенных оборотах в минуту. Вы часто увидите это выраженное в брошюре или обзоре в журнале как «320 л.с. при 6500 об / мин, крутящий момент 290 фунт-фут при 5000 об / мин» (цифры для Shelby Series 1 1999 года).Когда люди говорят, что двигатель имеет «большой крутящий момент на низких оборотах», они имеют в виду, что максимальный крутящий момент возникает при довольно низких оборотах, например, 2000 или 3000 об / мин.

Еще одна вещь, которую вы можете увидеть на кривой мощности автомобиля, - это место, где двигатель имеет максимальную мощность. Когда вы пытаетесь ускориться быстро, вы хотите, чтобы двигатель оставался близким к точке максимальной мощности на кривой. Вот почему вы часто переключаете на пониженную передачу для ускорения - понижая передачу вы увеличиваете обороты двигателя, что обычно приближает вас к точке пиковой мощности на кривой.Если вы хотите «запустить» свой автомобиль со светофора, вы обычно увеличиваете обороты двигателя, чтобы добиться максимальной мощности двигателя, а затем отпускать сцепление, чтобы передать максимальную мощность на шины.

Одна из областей, где люди больше всего говорят о лошадиных силах, - это высокопроизводительные автомобили. В следующем разделе мы поговорим о связи там.

.

Что такое мощность в лошадиных силах?


Как вы определяете мощность в лошадиных силах? Спросите автолюбителя, и в большинстве случаев вы получите равнодушный взгляд, пожимаете плечами и, возможно, угадываете в духе «На что способна лошадь!».

В связи с этим возникает вопрос: какая лошадь? Скаковая лошадь, способная выдержать небольшой вес жокея с большой скоростью, или рабочая лошадь, которая может тянуть тяжелые грузы, хотя и медленно? Очевидно, есть более точный ответ. Производители автомобилей, несмотря на свою репутацию творческих людей в отношении рейтингов мощности своих продуктов по маркетинговым причинам, требуют более стабильного определения.

Под мощностью понимается работа, проделанная с течением времени. Точное определение одной лошадиной силы составляет 33000 фунт-фут / минуту. Другими словами, если бы вы подняли 33000 фунтов одним футом за одну минуту, вы бы работали с мощностью в одну лошадиную силу. В этом случае вы бы потратили одну лошадиную силу-минуту энергии.

Еще более интересно то, как возникло определение. Он был создан Джеймсом Ваттом (1736-1819), которому приписывают создание паровой машины промышленной практичностью, и человеком, чье имя было увековечено определением Ватта как единицы мощности.В следующий раз, когда вы пожалуетесь на домовладельца, который использует в холле только 20-ваттные лампочки, вы чествуете того же человека. Чтобы помочь продать свои паровые машины, Ватту нужен был способ оценить их возможности. Двигатели заменяли лошадей, обычный источник промышленной энергии того времени. Типичная лошадь, прикрепленная к мельнице, которая измельчала кукурузу или рубила дерево, прошла круг диаметром 24 фута (около 75,4 фута окружности). Ватт подсчитал, что лошадь тянет с силой 180 фунтов, хотя неизвестно, как он придумал эту цифру.Ватт заметил, что лошадь обычно совершает 144 обхода круга за час, или около 2,4 в минуту. Это означало, что лошадь двигалась со скоростью 180,96 футов в минуту. Ватт округлил скорость до 181 фута в минуту и ​​умножил это на 180 фунтов силы, которую тянула лошадь (181 x 180), и получил 32 580 фут-фунтов / минуту. Это было округлено до 33000 фут-фунтов / минуту, цифры, которую мы используем сегодня.

В перспективе здоровый человек может поддерживать около 0,1 лошадиных сил.Большинство наблюдателей, знакомых с лошадьми и их способностями, оценивают Ватт немного оптимистично; немногие лошади могли выдерживать такое усилие долго.

Хотя стандарт для определения мощности в лошадиных силах существует уже более 200 лет, умные производители автомобилей нашли способы изменить номинальные характеристики своих двигателей в соответствии со своими потребностями. Во время знаменитых войн за лошадиные силы 1960-х годов производители могли получить более высокие показатели, проводя испытания без дополнительных устройств, таких как генераторы переменного тока или даже водяные насосы.Высокие рейтинги имели неприятные последствия, когда страховые компании заметили их и начали брать больше за то, что они считали более высоким риском. Производители иногда в ответ приводили более низкие значения мощности, вынуждая энтузиастов просматривать отчеты об испытаниях, чтобы определить, что происходит. В начале семидесятых годов SAE (Общество автомобильных инженеров) выступило со стандартизированными процедурами испытаний, и цифры были более последовательными.

Иногда можно встретить термин «тормозная мощность».Это относится к методу измерения, при котором двигатель при полностью открытой дроссельной заслонке удерживается на определенных оборотах и ​​измеряется мощность.

В период с 1922 по 1947 год Королевский автомобильный клуб использовал показатель мощности в лошадиных силах, который служил основой для взимания автомобильного налога. Мощность двигателя определялась путем умножения квадрата диаметра цилиндра в дюймах на количество цилиндров и последующего деления полученного числа на 2,5. Используя этот сомнительный метод, то, что мы знаем как двигатель мощностью 385 лошадиных сил, установленный в 2001 Z06 Corvette, будет оценено всего в 48.67 л.с.!

Есть метрический рейтинг лошадиных сил, хотя он используется редко. Эти два метода близки: одна лошадиная сила по SAE равна 1,0138697 лошадиных сил.

Одна механическая мощность также равна 745,699 ватт или 0,746 кВт (киловатт) электрической мощности. Это означает, что если вы действительно хотите запутать людей, вы можете пожаловаться на лампочку мощностью 0,0268 лошадиных сил, которая стоит у вашего домовладельца в коридоре, а не на обычные 20 ватт.

Для получения дополнительной информации мы рекомендуем http: // en.wikipedia.org/wiki/


.

лошадиных сил | Определение, единица измерения и факты

Лошадиная сила , общая единица мощности; т.е. скорость, с которой выполняется работа. В британской имперской системе одна лошадиная сила равна 33 000 фут-фунтам работы в минуту, то есть мощности, необходимой для подъема общей массы 33 000 фунтов на 1 фут за одну минуту. Это значение было принято шотландским инженером Джеймсом Ваттом в конце 18 века после экспериментов с сильными упряжными лошадьми, и на самом деле оно примерно на 50 процентов превышает норму, которую средняя лошадь может выдержать в течение рабочего дня.Электрический эквивалент одной лошадиных сил составляет 746 Вт в Международной системе единиц (СИ), а тепловой эквивалент - 2545 БТЕ (британских тепловых единиц) в час. Другая единица измерения мощности - это метрическая мощность, которая равна 4500 килограмм-метров в минуту (32 549 фут-фунтов в минуту) или 0,9863 лошадиным силам.

Лошадиная сила на выходном валу двигателя, турбины или двигателя называется тормозной мощностью или мощностью на валу, в зависимости от того, какой инструмент используется для ее измерения.Мощность поршневых двигателей, особенно больших размеров, часто выражается как указанная мощность, которая определяется по давлению в цилиндрах. Мощность тормоза или вала меньше указанной мощности на величину потери мощности на трение в самом двигателе, которая может составлять 10 или более процентов указанной мощности. Мощность электродвигателя в лошадиных силах может быть определена на основе потребляемой электроэнергии в ваттах с учетом потерь тепла и трения в самом двигателе.Тяга реактивных двигателей и ракет равна тяге в фунтах-силе, умноженной на скорость транспортного средства в милях в час, деленную на 375 (что равно одной лошадиной силы, измеренной в милю-фунтах в час).

.

Что такое мощность и крутящий момент?

Поскольку это обсуждение происходит так часто, как и в предыдущем посте, самое время объяснить мощность и крутящий момент, а также их взаимосвязь. Существует множество заблуждений, но их не должно быть, потому что оба являются простыми терминами, которые используются каждый день при обсуждении автомобилей (и многих других вещей).

Пожалуйста, внимательно прочтите эту статью, прежде чем оставлять комментарии. Вы увидите, откуда взялось это число 5252, и вы поймете, почему нельзя говорить о лошадиных силах и игнорировать крутящий момент больше, чем обсуждать омлет и игнорировать яйца.

Тебе нужно с чего-то начать, это хорошее место.

Каждой моторной головке нужно больше лошадиных сил, но что такое мощность? Что это измеряет? Лошадиная сила - это произвольная единица, созданная на основе общей точки отсчета, понятной каждому. В современном мире передовых научных инструментов мощность в лошадиных силах сохраняется, даже если она немного неточна. Те, кто хранит единицы измерения и стандарты, которые точно определяют все количественно, предпочли бы отказаться от этой хорошо известной меры и заменить ее на киловатты.Этот Corvette имеет 298,28 киловатт, хм… 400 л.с. просто звучит лучше.

Откуда взялись лошадиные силы?

Джеймсу Ватту, который много работал над паровыми двигателями еще в 1700-х годах, требовался способ измерения их производительности. Ватт использовал обычное понятие, лошадь, в качестве основы для своих расчетов (например, дюйм был основан на ширине большого пальца человека). Точный процесс, которым он следовал, чтобы выяснить, что может делать лошадь, открыт для предположений, у каждого, кажется, есть своя любимая история, но конечный результат был: 1 лошадиная сила = 550 фут-фунтов в секунду, что означает, по расчетам Ватта. лошадь может поднять 550 фунтов на один фут за секунду.

Важное примечание: существует всего семи основных единиц измерения : длина, время, масса, температура, электрический ток, количество вещества и сила света. Каждую единицу можно определить с помощью воспроизводимых с научной точки зрения результатов (больше никаких лошадей и больших пальцев!), И все единицы и стандарты, используемые сегодня, могут быть выведены из этих основных семи. Международная система SI поддерживает согласованные стандарты для всех этих основных единиц.

Формулы преобразования мощности

Самое интересное в определении контрольной точки с помощью чисел состоит в том, насколько легко преобразовать эту ссылку в какую-либо другую единицу измерения.

1 лошадиная сила = 550 фунт-футов в секунду

1 л.с. = 33000 фут-фунтов в минуту

1 л.с. = 0,7456999 *

киловатт

1 киловатт = 1,34 · 102 * мощность

Лошадиная сила - это единица измерения мощности

Все эти формулы и преобразования - разные способы сказать, сколько работы сделано, а это и есть сила. Власть - это работа, проделанная с течением времени.

P = Вт / т

где P - мощность, W - проделанная работа, а t - время.

Вт - более распространенный термин для измерения мощности, поэтому полезно знать преобразование в лошадиные силы и обратно. Один ватт равен 1 джоуль в секунду. И это можно преобразовать в ... что ж, вам придется провести остальную часть этого исследования самостоятельно, потому что мы можем продолжать бесконечно.

Torque - что это?

А теперь помните ту цифру в 550 фут-фунтов? Мы сказали, что 1 лошадиная сила равна 550 фунт-футов в секунду. Важно видеть это «в секунду», потому что лошадиных сил - это расчет, а не измерение.Подумай об этом. Это означает, что вы на самом деле не измеряете мощность в лошадиных силах, вы измеряете эту силу, действующую на расстоянии в течение определенного периода времени, и производите расчет, в результате которого получается число, число - лошадиные силы. Измеряемая сила - крутящий момент .

У автомобилей, мотоциклов и всего, что нас интересует, есть двигатели, вращающие колеса. Сила вращения, необходимая для их поворота, - это крутящий момент. Крутящий момент можно измерить в нескольких различных единицах, но, поскольку он более привычен здесь, в США, мы будем придерживаться фут-фунтов.Если бы вы прикрепили гаечный ключ длиной один фут к болту и приложили фунт давления к его концу, вы приложили бы к болту крутящий момент в один фут-фунт. Итак,… крутящий момент - это крутящая сила, измеряемая (в наших примерах) в фут-фунтах.

Преобразование крутящего момента в лошадиные силы

Теперь нам нужно немного математики, это легко, но вам нужно будет обратить внимание. Предположим, мы прикрепляем этот ножной ключ к концу коленчатого вала, и двигатель совершает один оборот против этого фунта сопротивления.Конец ключа переместится на 6,2832 фута (Pi * круг диаметром два фута) против веса в один фунт. Конечный результат - 6,2832 фут-фунта работы, выполненной при крутящем моменте в один фут-фунт.

Помните Пи? Это отношение длины окружности к ее диаметру. Пи - это константа, равная 3,14159, которая может быть использована для любого количества десятичных знаков после запятой.

Хорошо, поехали:

1 лошадиная сила = 550 фут-фунтов в секунду = 33000 фут-фунтов в минуту

33000 фут-фунтов / 6.2832 фут-фунт = 5252 (отсюда 5252!)

Итак, если двигатель вращается против сопротивления в один фунт при 5252 об / мин:

6,2832 X 5252 = 33000 фут-фунтов в минуту = 1 л.с.

, потому что один фунт сопротивления был перемещен на 33000 футов за одну минуту

(1 фут-фунт X 5252) / 5252 = 1

Следовательно, чтобы преобразовать крутящий момент в лошадиные силы:

(крутящий момент X об / мин) / 5252 =

лошадиных сил

Пример: 100 фут-фунтов * 4000 об / мин / 5252 = 76.16 лошадиных сил
Пример: 200 фут-фунтов * 8000 об / мин / 5252 = 304,65 лошадиных сил

Если вы поймете вышеупомянутую взаимосвязь, вы быстро увидите, что вокруг витает множество недоразумений. Оба термина важны, но представляют разные вещи. Крутящий момент измеряет прилагаемую силу, в то время как мощность в лошадиных силах - это мера того, сколько работы может выполнить сила.

Большая часть этого взята непосредственно со страниц, которые я написал много лет назад на HorsePowerSports:
лошадиных сил - крутящий момент - динамометры

.

Смотрите также