Snelle & nauwkeurige BHP-berekening – Eenvoudige formule & stapsgewijze handleiding

Remvermogen (Brake Horsepower) berekenen

Brake Horsepower (BHP) berekenen is eenvoudig voor iedereen die de exacte formule kent.

Snelle & nauwkeurige BHP-berekening – Eenvoudige formule & stapsgewijze handleiding

In dit artikel bespreken we de BHP-berekeningsformule in detail zodat u BHP zeer snel kunt berekenen.

Formules voor BHP-berekening

BHP = (Koppel × RPM) / 5252, waar koppel in lb-ft en n = omwentelingen per minuut.
BHP = BP / 33.000, waar BP (in watt) = Koppel × 2π × RPM (RPM in min). Koppel in BP-formule in lb-ft.
BHP = BP (in Watt) / 746 → paardenkracht, aangezien 1 PK = 746 watt.

Bij BHP-berekening: let op eenheden van alle parameters.

Wat is vermogen (Power)?

Vermogen is de snelheid waarmee werk wordt verricht of energie wordt overgedragen. Simpel: werktempo = vermogen.

Afleidingen uit andere grootheden:

P = E/t
P = F·v
P = V·I
P = F·s (voor lineaire beweging)
P = τ·ω (voor rotatiebeweging)

Voor rotatiebeweging (relevant voor BHP):

Vermogen = (Kracht × Afstand) / Tijd

Vermogen = [Kracht × Afstand (per omwenteling)] / Tijd (in min)

Afstand per omwenteling = 2π × Straal

Afstand per omwenteling per tijd = 2π × Straal × RPM

Koppel = Kracht × Loodrechte afstand (Straal)

Kracht = Koppel / Straal

Vermogen = [Kracht × Afstand (per omwenteling)] / Tijd (in min)

Invullen: Vermogen = {Koppel/Straal} × {2π × Straal × RPM}

Vermogen (in Watt) = Koppel × 2π × RPM. Of: Vermogen (in watt) = (Koppel × 2π × RPS) / 60

Wat is paardenkracht (Horsepower)?

Paardenkracht (pk/hp) is de meeteenheid voor vermogen of werktempo, meestal voor motoruitgang.

Twee gangbare definities: mechanische pk (~745,7 W) en metrische pk (~735,5 W).

James Watt, stoommotor-pionier, wilde zijn motoren met paarden vergelijken. Later gebruikt voor zuigermotoren, turbines, electromotoren, machines.

Paardenkrachtvergelijking

1 pk (mechanisch) = 33.000 ft·lbf/min = 550 ft·lbf/s
1 PK = 550×0,3048×0,4535 = 76,04 kgf·m/s
1 PK = 76,04×9,80 = 746 Watt (1 ft = 0,3048 m, 1 lb = 0,4535 kg)
Of: 1 pk = werk van één paard dat 75 kg 1 m hoog tillift in 1 seconde.
1 PK (metrisch) = 75 kgf·m/s
1 PK = 75×9,8066 = 735,498 Watt

PK is meeteenheid voor vermogen. Definitie: 1 PK = 550 ft-lb/seconde = 33.000 ft-lb/minuut.

Vermogen omzetten naar PK

Deel vermogen door 33.000: PK = Vermogen (ft-lb/min) ÷ 33.000

Gegeven vermogen (IP) in ft-lb/min → IHP = IP / 33.000

Meestal IP in watt. Formule IP voor 4-takt: (P × L × A × N × n) / 2

IHP = ((P×L×A×N×n) / 2) ÷ 4500 (P = gemiddelde effectieve druk kg/cm², L = slaglengte, A = zuigeroppervlak cm², N = RPM, n = cilinder-aantal)

Of: IP in watt → IHP = IP / 746

Hetzelfde voor BHP:

Remvermogen (lb-ft/min) = Koppel × 2π × RPM

Deel door 33.000: BHP = (Koppel × 2π × RPM) / 33.000

BHP = (Koppel × RPM) / 5252

In beide formules koppel in ft-lb.

Overige PK-omrekeningen

1 PK = 745,5 W
1 PK = 1,01389 PS
1 PK = 33.000 ft·lbf/min
1 PK = 42,2 BTU/min

Wat is Brake Horsepower (BHP)?

BHP is het vermogen van de motor aan de volante of krukas na verlies door aandrijving en versnellingsbakweerstand.

Let op: Als vermogen aan volante/krukas in ft-lb/min bekend is (remvermogen BP), dan BHP = BP / 33.000.

Anders: BHP = (Koppel × RPM) / 5252 (koppel in ft-lb). Of simpel: BHP = BP (Watt) / 746.

Hoe wordt BHP gemeten?

BHP wordt gemeten door een weerstandskoppel als rem op de as te leggen. Door wrijving ontstaat warmte, afgevoerd door koelmedium (water).

BHP-formules

BHP = (2πnFR) / 33.000, waar 2πnFR = vermogen in lb-ft/min (n = omwentelingen/min, F = remweerstandskracht, R = straal waar kracht aangebracht).
BHP voor as in koppelvorm: Vermogen = Koppel × 2π × Omwentelingen/Min
- A) BHP = (2πnT) / 33.000, 2πnT = vermogen in lb-ft/min (n = RPM motor, T = koppel op as).
- B) BHP = (Koppel × RPM) / 5252
BHP = BP (watt) / 746

Hoe BHP berekend wordt

Remvermogen (asvermogen) = 2πnT Watt

1 PK = 33.000 lb-ft/min

Deel beide kanten: BHP = (Koppel × n) / 5252

Herkomst formule:

33.000 lb-ft/min = lb-ft × 2π × omwentelingen/min

Deel door 2π (6,28315) → 5.252 lb-ft/min = lb-ft × omwentelingen/min

Deel door 5252 → 1 Paardenkracht = Koppel × RPM / 5252

Opmerking: Door deze wiskunde zijn lb-ft koppel en paardenkracht altijd gelijk bij 5.252 RPM.

Samenvattend:

BP = 2πnFR in Watt (2π=6,2831853, n=RPM, F=weerstandskracht, R=straal)
BP = 2πnT in lb-ft/min (T=koppel op as)
BHP = Vermogen (lb-ft/min) / 33.000
BHP = (Koppel × RPM) ÷ 5.252 (koppel in ft-lb)

BHP = verschil tussen aangegeven vermogen en wrijvingsverlies = werkelijk geleverd vermogen.

Vermogen aan schroef voor nuttig werk = BHP.

Verschil aangegeven en BHP = wrijvingsvermogen (pk nodig voor mechanische verliezen: zuigerpompactie, zuigerwrijving, alle bewegende delen).

Eenheden in BHP-berekening

BHP-meting betreft meting van koppel (draaimoment). Koppel = kracht × afstand van kracht tot as.

BHP = (Koppel × n) / 5252, koppel in lb-ft, n = RPM.

Koppel = Kracht × Verplaatsing

Koppel: Maat voor kracht/belasting die rotatie van as rond as veroorzaakt.

Uitdrukking koppel: Meestal pond-voet (lb-ft) of pond-inch (lb-in).

Let op: Koppel niet verwarren met werk (inch-pond of voet-pond).

Koppel meten: Dynamometer of koppelmeter. Prony Brake = eenvoudig apparaat voor koppelberekening.

Relatie BHP in andere eenheidssystemen

Relatie BHP, PS & kW:

1 PK = 1,01 PS = 0,70 kW
1 kW = 1,34 PK = 1,4 PS
1 PS = 0,98 PK = 0,70 kW

Brake-Horse-Power (bhp), Pferdestärke (PS) (Duitse vertaling paardenkracht). Metrisch systeem gebruikt kilowatt (kW), imperiaals/Brits: ft-lbf/s (fps).