Momen xoắn là gì? Cấu tạo và công thức tính momen xoắn

Chuyển động quay của các vật thể thông thường sẽ được mô tả bằng momen xoắn. Đặc biệt trong ngành công nghiệp ô tô thì momen xoắn có vai trò vô cùng quan trọng. Vậy momen xoắn là gì? Momen xoắn cực đại là gì? Công thức tính momen xoắn đúng? Phụ Tùng HQ sẽ giải đáp ngay cho bạn ở bài viết bên dưới đây.

Vai trò của momen xoắn là gì? 

Một đơn vị quan trọng để đo lường lực gây ra lên một vật thể xung quanh một trục nhất định được gọi là momen xoắn. Nếu như lực được coi là nguyên nhân chính gây ra sự tăng tốc nhanh cho một vật. Thì momen xoắn lại được coi là nguyên nhân chính cho sự tăng tốc của một vật có gia tốc góc.

Thông tin kỹ hơn thì momen xoắn là một đơn vị vector và có hướng vector dựa trên hướng của lực lên trên trục. Trong các công việc thực hiện hằng ngày, luôn có sự xuất hiện của lực xoắn. Ví dụ như việc vặn tay nắm cửa, mở nắp chai nước hay đạp xe đạp,...

Xem ngay: Nhiệt độ nước làm mát ô tô an toàn là bao nhiêu?

Giải thích lực momen xoắn cực đại là gì?

Đối với xe ô tô thì momen xoắn cực đại là một đại lượng cực kỳ quan trọng cho khả năng hoạt động của động cơ xe ô tô. Lực momen xoắn cực đại sẽ thể hiện rằng lực tối đa mà động cơ xe có thể cung cấp là bao nhiêu cũng như khả năng tăng tốc, kéo và chở hàng của xe tối đa.

Khi xe ô tô có lực momen xoắn cực đại càng cao thì đồng nghĩa xe ô tô sẽ càng mạnh và có thể vận hành vô cùng tốt.

Giải thích thêm thì vòng tua máy của động cơ xe hơi cũng sẽ có ảnh hưởng đến momen xoắn cực đại. Trường hợp khi vòng tua máy của xe thấp thì xe ô tô sẽ tiết kiệm được nhiều nhiên liệu hơn và có khả năng tăng tốc tốt trong một khoảng thời gian ngắn.

Tuy vậy, để có thể đạt được lực momen xoắn cực đại thì động cơ của xe vẫn cần phải có một vòng tua máy dài để xe có thể tăng tốc nhanh chóng và sức tải hàng hóa nặng cao.

Momen xoắn có ý nghĩa như thế nào với ô tô?

Momen xoắn được coi là một thước đo quan trọng với sức mạnh của động cơ xe ô tô. Tuy vậy, giá trị momen xoắn có thể được thay đổi tùy thuộc vào hệ quy chiếu. Do đó, để có thể so sánh được lực xoay của các dòng xe ô tô, người ta sẽ xét dựa vào giá trị của momen xoắn.

Khi giá trị của momen xoắn càng lớn, đồng nghĩa sức quay của bánh xe ô tô càng mạnh và ngược lại. Ngoài ra, momen xoắn còn có giá trị dựa vào tốc độ quay của động cơ xe cũng như giá trị cực đại ở 1 vòng tua xe quay được.

Đối với một số dòng xe ô tô dùng hộp số tay, lực momen xoắn sẽ được truyền đến bộ phận hộp số xe nhờ vào bộ ly hợp. Còn với loại hộp số ô tô tự động dùng hộp biến mô để có thể truyền động. 

Xem ngay: Các cách làm cho kính lái bị xước sáng bóng như mới

Một lưu ý khác nữa là khi so sánh 2 chiếc xe ô tô có cùng dung tích động cơ bên trong. Nhưng trong đó, một chiếc ô tô có vòng tua thấp cũng như công suất thấp hơn. Điều này đồng nghĩa chiếc xe ô tô đó có giá trị momen xoắn cao hơn so với những chiếc ô tô có vòng tua cao hơn.

Công thức tính momen xoắn ô tô chuẩn nhất

Vector lực xoắn τ sẽ tạo ra được lực F với công thức là:

τ = F.r.sin(θ)

Khi này, ký hiệu r sẽ được hiểu là độ dài của cánh tay lực đồng thời θ chính là góc giữa của cánh tay lực và vectơ lực. Ở một số trường hợp lực nằm một góc 90 độ khi so với tay đòn thì sin(θ) sẽ bằng 1 và

τ = F.r

Phương hướng của vectơ momen xoắn có thể xác định dựa trên quy ước nắm bàn tay phải. Khi bàn tay được uốn xung quanh trục xoay với hướng của tay trỏ chỉ theo hướng của lực thì vectơ momen xoắn sẽ chỉ tương đồng với chiều của ngón tay cái.

Các đơn vị momen xoắn được dùng

Đơn vị momen xoắn được dùng phổ biến nhất hiện nay là Newton mét (Nm) hay Pound Feet (lb - ft).

Xem ngay: Các nút điều khiển trong xe ô tô bạn cần phải nhớ

Cách thức momen xoắn xe ô tô hoạt động

Năng lượng từ sự di chuyển của piston lên xuống liên tục bên trong xi lanh sẽ tạo ra momen xoắn. Đồng thời năng lượng này được chuyển đổi thành lực quay lên trên trục khuỷu và truyền đến bánh xe ô tô.

Khi động cơ xe có momen xoắn lớn sẽ giúp xe dễ dàng tăng tốc cũng như có thể thực hiện một số công việc nặng như leo dốc hay kéo tải nặng. Do đó, nếu như bạn có nhu cầu dùng xe để làm một số công việc kéo tải nói trên, hãy tìm một chiếc xe với momen xoắn cao.

Mong rằng bài viết bên trên của Phụ tùng HQ đã cung cấp cho bạn đầy đủ thông tin về momen xoắn. Hãy tìm hiểu và chọn mua một chiếc ô tô phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình bạn nhé!