সেল্ফ লকিং গিয়ারবক্স

সেলফ লকিং গিয়ারবক্স কী?

মূলত, একটি সেলফ-লকিং গিয়ারবক্সে বেশ কয়েকটি ডিক্লাচ শিফট শ্যাফট থাকে, যেগুলো গিয়ারবক্সের খোলসের ভেতরে প্রবেশ করে শিফটিং ফর্ক শ্যাফটগুলোকে পরস্পরের সাথে আটকে দেয়। এই কৌশলটি বিভিন্ন শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে।

সেলফ-লকিং গিয়ারবক্সের একটি সাধারণ উদাহরণ হলো উইন্ডস্ক্রিন ওয়াইপার মোটর। এই গিয়ারবক্সটি সেলফ-লকিং, কারণ যখন মোটরটি বন্ধ করা হয়, তখন এটি নিজ জায়গায় থেমে যায়। এর মানে হলো, গিয়ারবক্সটি একটি কম্পনমুক্ত অবস্থায় থাকে।

গিয়ারবক্সের সেলফ-লকিং বৈশিষ্ট্যটি কম্পনমুক্ত পরিবেশে প্রত্যাশিতভাবেই কাজ করবে। তবে, কম্পনপ্রবণ পরিবেশে এই সেলফ-লকিং বৈশিষ্ট্যটি অকার্যকর হয়ে যেতে পারে। ঝাঁকুনি বা বাহ্যিক কম্পনের ফলে এমনটা হতে পারে। এর ফলে যে ব্যাক-ড্রাইভিং হয়, তা অনাকাঙ্ক্ষিত হতে পারে।

ওয়ার্ম গিয়ারবক্সের সেলফ-লকিং ব্যবস্থা ভার উত্তোলন ও ধরে রাখতে সহায়ক। ইনপুট-সাইডের ভার ছেড়ে দিলে এটি ওয়ার্ম গিয়ারকে পেছনের দিকে ঘোরা থেকে বিরত রাখে। এটি বিশেষত ক্রেনের ক্ষেত্রে খুবই উপযোগী। এই পরিস্থিতিতে, এটি ব্রেকিং সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা এড়িয়ে উল্লেখযোগ্য পরিমাণ অর্থ সাশ্রয় করতে পারে।

একটি ওয়ার্ম গিয়ারবক্স স্থির অথবা গতিশীলভাবে স্ব-লকিং হতে পারে। এটি বেশ কয়েকটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে। এই বিষয়গুলোর মধ্যে রয়েছে হেলিক্স কোণ, স্থির দাঁতের ঘর্ষণ সহগ এবং ওয়ার্ম সংযোগস্থলে ঘর্ষণ প্রতিরোধ।

একটি কার্যকরী সেলফ-লকিং ড্রাইভ ইউনিটের ব্রেকিং টর্ক কম থাকে। এটি প্রায়শই একটি চার-পর্যায়ের প্ল্যানেটারি গিয়ারহেডের মাধ্যমে অর্জন করা হয়। এছাড়াও, এর সাথে একটি হোল্ডিং ব্রেক যুক্ত করা যেতে পারে। সাধারণত, একটি নন-সেলফ-লকিং ওয়ার্ম ড্রাইভের ড্রাইভিং দক্ষতা 50% বা তার বেশি হয়ে থাকে।

সেলফ লকিং ফাংশন বলতে কী বোঝায়?

সেলফ-লকিং মানে হলো, কোনো বাহ্যিক বল ছাড়া স্ক্রু নাট এবং স্ক্রু নড়তে পারে না। এটি পিচ এবং ঘর্ষণ সহগের সাথে সম্পর্কিত। সেলফ-লকিং ব্যবহারকারীকে অনেক ক্ষেত্রে ব্যয়বহুল ব্রেক বাদ দেওয়ার সুযোগ দেয়। সিঙ্গেল হেড ট্র্যাপিজয়েডাল স্ক্রু ড্রাইভগুলো সেলফ-লকিং হয়ে থাকে।

ক স্ব-লকিং ওয়ার্ম গিয়ার এটি এক ধরনের ওয়ার্ম গিয়ার যেখানে ইনপুট এবং আউটপুট গিয়ার অদলবদল করা যায় না। আপনারা জানেন, স্পার গিয়ার ট্রেনে ড্রাইভিং গিয়ার এবং ড্রাইভেন গিয়ার অদলবদল করা যায়, কিন্তু সেলফ-লকিং ধরনের ওয়ার্ম গিয়ারের ক্ষেত্রে তা সম্ভব নয়। এই ধরনের গিয়ারের জন্য, ওয়ার্মটি সর্বদা ড্রাইভিং গিয়ার হিসেবে এবং স্পার গিয়ারটি ড্রাইভেন গিয়ার হিসেবে কাজ করে—এর বিপরীতটি সম্ভব নয়। যদি আপনি এটিকে অন্যভাবে চালানোর চেষ্টা করেন, তবে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে লক হয়ে যাবে।

প্রকৃতপক্ষে, শিল্পে ব্যবহৃত বেশিরভাগ ওয়ার্ম গিয়ার ট্রেনই সেলফ-লকিং ধরনের হয়ে থাকে। কিন্তু আপনি অবশ্যই নন-সেলফ-লকিং ধরনের ওয়ার্ম গিয়ারও ডিজাইন করতে পারেন। মোটামুটিভাবে, যদি ওয়ার্ম গিয়ারের হেলিক্স কোণের ট্যানজেন্ট, ওয়ার্ম এবং গিয়ারের মধ্যকার ঘর্ষণ গুণাঙ্কের চেয়ে কম হয়, তাহলে ওয়ার্ম গিয়ার ট্রেনটি সেলফ-লকিং ধরনের হওয়া উচিত।

স্ব-লকিং ওয়ার্ম গিয়ারের সুবিধা

গিয়ার বক্সের আকার না বাড়িয়েই একটি সেলফ-লকিং ওয়ার্ম গিয়ার থেকে আপনি একটি বড় রিডাকশন রেশিও (এমনকি ২০০:১ পর্যন্ত) অর্জন করতে পারেন। কীভাবে? একটি সিঙ্গেল স্টার্ট ওয়ার্মের ৩৬০ ডিগ্রি ঘূর্ণনের ফলে মেশিং স্পার গিয়ারটি এক দাঁত ঘুরে যায়। সুতরাং, যদি একটি ১০ দাঁতের স্পার গিয়ারকে একটি সিঙ্গেল স্টার্ট ওয়ার্মের সাথে মেশ করা হয়, তাহলে আপনি সরাসরি ১০:১ এর একটি রিডাকশন রেশিও পাবেন। অন্যদিকে, একটি স্পার গিয়ার ট্রেন ব্যবহার করে একই রিডাকশন রেশিও অর্জন করতে হলে, আপনাকে ঐ ১০ দাঁতের স্পার গিয়ারটির সাথে আরও একটি ১০০ দাঁতের স্পার গিয়ার ব্যবহার করতে হবে। সুতরাং, তুলনামূলক আকার হ্রাসের বিষয়টি কল্পনা করুন।

ওয়ার্ম গিয়ার ব্যাক-ড্রাইভিং

একটি সাধারণ গিয়ারের বিপরীতে, ওয়ার্ম গিয়ার ব্যাক-ড্রাইভিং যুক্ত একটি সেলফ-লকিং গিয়ারবক্স কেবল এক দিকেই টর্ক সঞ্চালন করতে পারে। ওয়ার্ম গিয়ারের ব্যাক-ড্রাইভিং ঘটে যখন ওয়ার্ম হুইল এবং ওয়ার্ম স্ক্রু একে অপরের সংস্পর্শ হারায়। এই অবস্থাটি তখনই তৈরি হয় যখন ফ্রিকশন অ্যাঙ্গেল লিড অ্যাঙ্গেলের চেয়ে বেশি হয়। তবে, ব্যাক-ড্রাইভিংয়ের সঠিক মাত্রা অনুমান করা কঠিন।

উত্তেজনা সৃষ্টিকারী বল গণনা করার জন্য কম্পনের সরণ ব্যবহার করা হয়। সম্পূর্ণ ওয়ার্ম গিয়ার মেকানিজমের গতির সমীকরণ ব্যবহার করে এটি গণনা করা হয়। এরপর প্রযুক্ত বলগুলোকে শর্তাধীন রাশিমালায় প্রতিস্থাপন করা হয়। এর ফলে উত্তেজনা সৃষ্টিকারী বলটি পাওয়া যায় এবং টর্ক পরিমাপ করা হয়।

যখন ওয়ার্ম গিয়ারটি ব্যাক-ড্রাইভ শুরু করে, তখন উদ্দীপক বল বাড়িয়ে দেওয়া হয়। এটি ফিডব্যাক কন্ট্রোলের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি ১০, ৩০ এবং ৫০ হার্টজে পুনরাবৃত্তি করা হয়। কিছু পরীক্ষামূলক মান তাত্ত্বিক মানের সাথে মিলে যায়, কিন্তু প্রকৃত মান কম হতে পারে।