चेन ड्राइव एक महत्वपूर्ण यांत्रिक पावर ट्रांसमिशन समाधान के रूप में सामने आते हैं, जो व्यापक रूप से घटकों के बीच बिजली स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है {{0}चाहे लंबी दूरी पर (जैसे कि 5{2}}मंजिला समुद्री इंजन में) या छोटी दूरी पर (जैसे साइकिल में)। वे कपलिंग, गियर ड्राइव, बेल्ट ड्राइव और पावर स्क्रू के साथ पांच सबसे आम यांत्रिक पावर ट्रांसमिशन विधियों में से एक हैं। प्रत्येक विधि के अपने अनूठे फायदे और नुकसान हैं, इसलिए इंजीनियरों को विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम विकल्प बनाने के लिए इन कारकों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करना चाहिए। यह लेख चेन ड्राइव के मूल सिद्धांतों, उनके वर्गीकरण, सामान्य चेन प्रकार, चयन मानदंड और प्रमुख फायदे और नुकसान पर प्रकाश डालता है।
चेन ड्राइव क्या हैं?
चेन ड्राइव एक यांत्रिक विद्युत पारेषण प्रणाली है जो एक स्थान से दूसरे स्थान तक बिजली स्थानांतरित करने के लिए एक श्रृंखला का उपयोग करती है। एक सामान्य चेन ड्राइव में दो या दो से अधिक स्प्रोकेट (दांतेदार पहिये) और एक चेन होती है {{1}जिसमें चेन लिंक में छेद होते हैं जो स्प्रोकेट के दांतों पर फिट होते हैं।
जब प्राइम मूवर (उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक मोटर या आंतरिक दहन इंजन) घूमता है, तो यह अपने शाफ्ट से जुड़े स्प्रोकेट को घुमाता है। यह घुमाव स्प्रोकेट के चारों ओर लिपटी श्रृंखला को चलाता है, जो फिर संचालित शाफ्ट पर यांत्रिक बल लागू करता है, प्रभावी ढंग से शक्ति संचारित करता है।
अन्य ट्रांसमिशन विधियों के साथ मुख्य तुलना
बनाम बेल्ट ड्राइव: बेल्ट ड्राइव के विपरीत, चेन ड्राइव एक स्थिर गति अनुपात सुनिश्चित करते हुए शून्य फिसलन प्रदान करते हैं। यह पावर ट्रांसमिशन अंतराल को समाप्त करता है, जिससे वे आंतरिक दहन इंजन टाइमिंग चेन जैसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाते हैं। चेन ड्राइव में एकमात्र बिजली हानि चेन लिंक और स्प्रोकेट के बीच घर्षण से होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च यांत्रिक दक्षता होती है।
बनाम गियर ड्राइव: ऑपरेटिंग दूरी के मामले में चेन ड्राइव अधिक लचीले होते हैं। जब शाफ्ट को गियर की क्षमता से अधिक दूरी पर रखा जाता है तो वे उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं, साथ ही एक कॉम्पैक्ट सेटअप भी बनाए रखते हैं। इसके अतिरिक्त, एक एकल श्रृंखला एक साथ कई शाफ्टों को शक्ति प्रदान कर सकती है-एक फीचर गियर शायद ही कभी मेल खाता हो।
चेन ड्राइव के प्रकार (कार्य के अनुसार)
चेन ड्राइव को उनके प्राथमिक कार्य के आधार पर तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक को विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप बनाया गया है:
1. पावर ट्रांसमिशन चेन ड्राइव
विशेष रूप से दो शाफ्टों के बीच बिजली स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन की गई, ये चेन ड्राइव एक आम चुनौती का समाधान करती हैं: अधिकांश बिजली पैदा करने वाली मशीनें (उदाहरण के लिए, पंपों में मोटरें) साइट पर उत्पादित बिजली का उपयोग नहीं कर सकती हैं।
सामान्य अनुप्रयोग: साइकिलें, कृषि मशीनरी, कम्प्रेसर, और इंजन कैमशाफ्ट्स-सभी बिजली को स्रोत से उपयोग के बिंदु तक ले जाने के लिए बिजली पारेषण श्रृंखलाओं पर निर्भर करते हैं।
2. कन्वेयर चेन ड्राइव
कन्वेयर चेन ड्राइव सामग्री प्रबंधन के लिए विशिष्ट हैं। वे कम घर्षण, उच्च तापमान प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, एंटीस्टैटिक क्षमताओं या चुंबकीय विशेषताओं जैसे अनुरूप गुणों वाले सैकड़ों डिज़ाइनों का दावा करते हैं। विभिन्न आवश्यकताओं के अनुरूप श्रृंखला में अनुलग्नक भी जोड़े जा सकते हैं।
उद्योग उपयोग: कुशल सामग्री परिवहन के लिए पैकेजिंग, ऑटोमोटिव विनिर्माण, खाद्य और पेय उत्पादन, फार्मास्यूटिकल्स और वस्त्रों में व्यापक रूप से अपनाया गया।
3. लिफ्टिंग और ट्रैक्शन चेन ड्राइव
इन चेन ड्राइव का उपयोग भारी भार उठाने और कम करने के लिए मशीनरी में किया जाता है, अक्सर प्रयास को कम करने के लिए पुली के साथ काम किया जाता है। उदाहरणों में चेन होइस्ट (मैनुअल, इलेक्ट्रिक, या वायवीय) शामिल हैं, जो गैरेज, कार्यशालाओं, निर्माण स्थलों, जहाज इंजन कक्षों और कारखानों में आम हैं, जो 20 टन तक भार उठाने/घटाने में सक्षम हैं।
उठाने वाली श्रृंखलाओं को आगे दो उपप्रकारों में विभाजित किया गया है:
अण्डाकार शृंखलाएँ (कुंडल शृंखलाएँ): मध्यम - से {{1} कम भार, कम {{2} गति उठाने के लिए उपयोग की जाती हैं। उनके लिंक अण्डाकार होते हैं और वेल्डिंग के माध्यम से आपस में जुड़े होते हैं। वर्गाकार लिंक श्रृंखलाएं कभी-कभी एक विकल्प होती हैं, लेकिन आमतौर पर खराब तनाव वितरण और गांठों की समस्याओं के कारण इन्हें टाला जाता है।
स्टड चेन: उच्च -लोड अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा। प्रत्येक लिंक की आंतरिक चौड़ाई में एक स्टड स्थापित होता है, जो गांठें बनने से रोकता है और ताकत और स्थायित्व को बढ़ाता है। इनका उपयोग आमतौर पर जहाज के लंगर और अन्य भारी सामान उठाने वाले उपकरणों में किया जाता है।
चेन ड्राइव में सामान्य चेन प्रकार
औद्योगिक और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में पांच प्रकार की श्रृंखलाएं हावी हैं, जिनमें से प्रत्येक की संरचना और फायदे अलग-अलग हैं:
1. रोलर चेन (बुशिंग रोलर चेन)
सबसे अधिक पहचाने जाने योग्य चेन प्रकार, रोलर चेन (या बुशिंग रोलर चेन) का व्यापक रूप से साइकिल, मोटरसाइकिल और परिवहन उपकरण के लिए बिजली ट्रांसमिशन में उपयोग किया जाता है। वे आम तौर पर सादे कार्बन स्टील या स्टील मिश्र धातुओं से बने होते हैं।
संरचना: आंतरिक प्लेट (रोलर प्लेट), बाहरी प्लेट (पिन प्लेट), बुशिंग, पिन और रोलर्स से बना है। रोलर्स को लिंक के बीच समान रूप से दूरी पर रखा जाता है, शक्ति संचारित करने के लिए स्प्रोकेट दांतों के साथ जाल लगाया जाता है।
मुख्य लाभ: स्प्रोकेट दांतों के संपर्क में आने पर रोलर्स आवश्यकतानुसार घूमते हैं, जिससे बिजली की हानि कम हो जाती है। ट्रांसमिशन चेन के लिए, रोलर प्लेटों की ऊंचाई (रोलर्स के दोनों तरफ) रोलर के व्यास से अधिक होती है, जिससे साइड प्लेट्स को स्प्रोकेट को छूने से रोका जाता है और चेन स्लिपेज से बचने के लिए गाइड के रूप में कार्य किया जाता है। कन्वेयर रोलर चेन के लिए, रोलर का व्यास साइड बार की ऊंचाई से बड़ा होता है, जिससे घर्षण कम करने के लिए साइड बार और कन्वेयर ट्रैक के बीच संपर्क समाप्त हो जाता है। मल्टी-स्ट्रैंड रोलर चेन उच्च{{5}पावर आवश्यकताओं के लिए उपलब्ध हैं, जो समान लोड आवश्यकताओं के लिए कम गति और छोटी पिचों की अनुमति देती हैं।
2. साइलेंट चेन (उल्टे दाँत वाली चेन)
पारंपरिक चेन ड्राइव में अक्सर शोर होता है, जिससे वे शोर के प्रति संवेदनशील वातावरण जैसे कि बंद जगहों, खदानों या आवासीय क्षेत्रों के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं। साइलेंट चेन (या उल्टे दांत वाली चेन) उच्च गति पर उच्च शक्ति संचारित करते हुए चुपचाप काम करके इसका समाधान करती हैं।
संरचना: पंक्तियों में खड़ी सपाट प्लेटों से बनी और एक या अधिक पिनों से जुड़ी हुई। प्रत्येक लिंक के नीचे चिकनी जाली के लिए स्प्रोकेट दांतों से मेल खाने वाली एक प्रोफ़ाइल है।
प्रदर्शन: प्रति लिंक फ्लैट प्लेटों की संख्या के साथ भार क्षमता, तन्य शक्ति और श्रृंखला की चौड़ाई बढ़ती है।
3. पत्तों की जंजीरें
सबसे सरल श्रृंखला प्रकार, पत्ती श्रृंखला में केवल पिन और प्लेटें होती हैं -प्लेटें पिन लिंक और हिंज लिंक के रूप में बदलती रहती हैं। वे स्प्रोकेट के साथ जाल नहीं बनाते हैं; इसके बजाय, वे मार्गदर्शन के लिए पुली पर चलते हैं।
अनुप्रयोग: उठाने और संतुलन बनाने के लिए आदर्श, जैसे कि लिफ्ट, फोर्कलिफ्ट, स्ट्रैडल कैरियर और लिफ्ट मस्तूल में। ये कम गति वाली मशीनें उच्च स्थैतिक भार और न्यूनतम कार्य भार के अधीन श्रृंखलाएं रखती हैं, और पत्ती श्रृंखलाएं प्रभाव और जड़ता को संभालने में उत्कृष्ट होती हैं।
महत्वपूर्ण आवश्यकता: बढ़ाव या टूट-फूट के बिना उच्च तन्यता तनाव का सामना करना चाहिए, और थकान का विरोध करने के लिए पर्याप्त लचीलापन होना चाहिए। डिज़ाइन के दौरान स्नेहन और पर्यावरणीय स्थितियों पर विचार किया जाना चाहिए।
4. फ़्लैट-शीर्ष जंजीरें
विशेष रूप से परिवहन के लिए उपयोग की जाने वाली, फ्लैट {{0} शीर्ष श्रृंखला कन्वेयर बेल्ट और बेल्ट ड्राइव की जगह लेती है {{1} सामग्री को सीधे उनके लिंक पर ले जाया जा सकता है।
संरचना: अलग-अलग लिंक आमतौर पर नीचे की तरफ बैरल के आकार के खोखले उभारों वाली स्टील प्लेटों से बने होते हैं। पिन आसन्न कड़ियों को जोड़ने के लिए इन उभारों से होकर गुजरते हैं, जिससे केवल एक दिशा में गति की अनुमति मिलती है। विशेषीकृत फ्लैट-शीर्ष श्रृंखलाएं पार्श्विक रूप से (संशोधित पिन संरचनाओं के माध्यम से) मुड़ सकती हैं, जिससे कन्वेयर को घुमावों पर नेविगेट करने में मदद मिलती है।
अनुप्रयोग: असेंबली लाइनों में सामग्री परिवहन के लिए कम गति वाले कन्वेयर में उपयोग किया जाता है।
5. इंजीनियरिंग स्टील चेन
1880 के दशक में विकसित, इंजीनियरिंग स्टील श्रृंखलाएं कठोर वातावरण और मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई हैं। वे हॉट रोल्ड स्टील (कभी-कभी अतिरिक्त ताकत के लिए हीट ट्रीटमेंट) से बने होते हैं और ऑपरेशन के दौरान धूल, गंदगी और अपघर्षक पदार्थों को संभालने के लिए घटकों के बीच बड़े अंतराल होते हैं।
आधुनिक उपयोग: अधिकतर सामग्री प्रबंधन के लिए कन्वेयर चेन के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन कुछ ड्राइव के रूप में भी काम करते हैं। वे आधुनिक औद्योगिक मांगों को पूरा करने के लिए बेहतर ताकत, पहनने के प्रतिरोध, भार क्षमता और पिच के साथ कन्वेयर, फोर्कलिफ्ट, बाल्टी लिफ्ट और तेल ड्रिलिंग रिग में पाए जाते हैं।
राइट चेन ड्राइव का चयन कैसे करें
सही चेन ड्राइव को चुनने के लिए अनुपयुक्त विकल्पों को खत्म करने के लिए एप्लिकेशन आवश्यकताओं का मूल्यांकन करना आवश्यक है। विचार करने योग्य प्रमुख कारक हैं:
1. लोड
संचारित की जाने वाली शक्ति का निर्धारण करें- श्रृंखला को प्राइम मूवर द्वारा उत्पन्न शक्ति को संभालना होगा। सुरक्षा के लिए सटीक गणनाएँ महत्वपूर्ण हैं, और पर्याप्त सुरक्षा कारक की अनुशंसा की जाती है।
2. चेन स्पीड
सभी चेन ड्राइव उच्च गति पर काम नहीं करते हैं; कुछ कम गति के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। आवश्यक गति की गणना करें और सुनिश्चित करें कि यह विकल्पों को कम करने के लिए श्रृंखला की अनुशंसित सीमा के भीतर आती है।
3. शाफ्ट लेआउट
अधिकांश चेन ड्राइव केवल समानांतर शाफ्ट के साथ काम करते हैं। यदि शाफ्ट गलत संरेखित हैं, तो गियर ड्राइव एक बेहतर विकल्प हो सकता है।
4. शाफ्ट के बीच केंद्र की दूरी
शाफ्ट के बीच की केंद्र दूरी चेन पिच से 30-50 गुना अधिक होने की अनुशंसा की जाती है। इसके अतिरिक्त, छोटे स्प्रोकेट पर 120 डिग्री का न्यूनतम संपर्क चाप सुनिश्चित करें; यदि स्प्रोकेट में कुछ दांत हैं, तो किसी भी समय कम से कम पांच दांत चेन के संपर्क में होने चाहिए।
5. सेवा वातावरण
पर्यावरण श्रृंखला की नमी, गंदगी, अपघर्षक, संक्षारण और उच्च तापमान के प्रति आवश्यक प्रतिरोध को निर्धारित करता है। यह कंपन, शोर के स्तर और थकान शक्ति को भी प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, शोर के प्रति संवेदनशील क्षेत्रों में उल्टे दांत वाली चेन (मूक चेन) को प्राथमिकता दी जाती है।
6. स्नेहन
अधिकांश चेन ड्राइव को पहनने का जीवन बढ़ाने के लिए स्नेहन की आवश्यकता होती है। श्रृंखला का प्रकार, आकार, भार और गति स्नेहन विधि (मैनुअल, ड्रिप फ़ीड, तेल स्नान, या मजबूर स्नेहन) निर्धारित करते हैं। स्व-स्नेहन श्रृंखलाएं उपलब्ध हैं, वे बाहरी रखरखाव के बिना निरंतर स्नेहन प्रदान करने के लिए तेल से बने बुशिंग का उपयोग करते हैं।
चेन ड्राइव के लाभ
लंबी दूरी तक टॉर्क संचारित कर सकता है।
कोई फिसलन नहीं (बेल्ट ड्राइव के विपरीत), लगातार प्रदर्शन सुनिश्चित करना।
बेल्ट ड्राइव की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट, अपेक्षाकृत छोटी जगहों में फिट बैठता है।
एक एकल श्रृंखला ड्राइव कई शाफ्टों को शक्ति प्रदान कर सकती है।
बहुमुखी, उच्च तापमान और विविध वातावरण (सूखा, गीला, अपघर्षक, संक्षारक, आदि) में काम करता है।
कम {{0}घर्षण प्रणाली, उच्च यांत्रिक दक्षता की गारंटी।
चेन ड्राइव के नुकसान
गैर -समानांतर शाफ्ट के साथ उपयोग नहीं किया जा सकता।
ऑपरेशन के दौरान शोर और कंपन का खतरा।
गलत संरेखण के कारण चेन फिसलन हो सकती है।
कुछ डिज़ाइनों को निरंतर स्नेहन की आवश्यकता होती है।
आमतौर पर सुरक्षा के लिए एक घेरे की आवश्यकता होती है।
प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए समय-समय पर तनाव (उदाहरण के लिए, आलसियों के माध्यम से) आवश्यक है।