Spiral groove bearing
সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং (রাইফেল বিয়ারিং নামেও পরিচিত) হল স্ব-সক্রিয় (জার্নাল এবং থ্রাস্ট), বা হাইড্রোডায়নামিক বিয়ারিং যা ঘর্ষণ কমাতে এবং চাপযুক্ত লুব্রিকেন্ট ব্যবহার না করে পরিধান করতে ব্যবহৃত হয়। খাঁজগুলির বিশেষ নিদর্শনগুলির কারণে তাদের এই ক্ষমতা রয়েছে। সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং স্ব-কার্যকরী কারণ তাদের নিজস্ব ঘূর্ণন বিয়ারিং পৃষ্ঠগুলিকে পৃথক করার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ তৈরি করে। এই কারণে, এগুলি যোগাযোগহীন বিয়ারিংও। অপারেশন স্পাইরাল গ্রুভ থ্রাস্ট বিয়ারিং ভারবহনকারী পৃষ্ঠগুলিকে তৈলাক্ত এবং খাঁটিভাবে খাঁজগুলির পাম্পিং প্রভাব দ্বারা পৃথক রাখার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ তৈরি করে, যেখানে জার্নাল, শঙ্কু এবং গোলাকার রূপগুলি হাইড্রোডায়নামিক বিয়ারিং ওয়েজ অ্যাকশন দ্বারা অতিরিক্ত চাপ তৈরি করে। বিয়ারিং-এর অংশগুলি একে অপরের সাপেক্ষে ঘোরানো হলে খাঁজগুলি লুব্রিকেন্টকে পৃষ্ঠের মধ্যবর্তী বিয়ারিং-এর মধ্য দিয়ে ঠেলে দেয় যার ফলে চাপ সামগ্রিকভাবে বৃদ্ধি পায়। পৃষ্ঠতলের গতি তখন খাঁজগুলির উপর দিয়ে তরল প্রবাহিত করবে এবং গতির দিকের লম্বভাবে একটি চাপ তরঙ্গ তৈরি হবে। বিয়ারিং এবং তরলের পৃষ্ঠের মধ্যে, একটি মোট চাপ বৃদ্ধি ঘটে কারণ এই প্রবাহটি একটি প্লেইন বিয়ারিং বিভাগ বা খাঁজগুলির অন্য সেট দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে যা একটি চাপ বৃদ্ধি তৈরি করে যা খাঁজগুলির প্রথম সেট (হেরিংবোন প্যাটার্ন) দ্বারা সৃষ্ট চাপ বৃদ্ধির বিরুদ্ধে লড়াই করতে কাজ করে। পর্যাপ্ত গতিতে, অভ্যন্তরীণ চাপ প্রয়োগ করা ভারকে সমর্থন করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি তৈরি করে এবং ভারবহনকারী পৃষ্ঠগুলি সম্পূর্ণরূপে পৃথক হয়ে যায়। এটি গতির দিকে লম্বভাবে কাজ করা চাপ যা ভারবহন ভারকে সমর্থন করে। রেফ্রিজারেন্ট, তরল ধাতু, তেল, গ্রীস, জল বা বায়ু সহ বেশিরভাগ গ্যাস বা তরল লুব্রিকেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ব্যাখ্যাটি জড়তা, লুব্রিকেন্টের সংকোচনযোগ্যতা এবং অন্যান্য কারণগুলির প্রভাবগুলিকে উপেক্ষা করে। ফ্যাব্রিকেশন খাঁজগুলির মাত্রা ভারবহনটির উদ্দেশ্যমূলক অপারেটিং অবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। যদি খাঁজযুক্ত পৃষ্ঠের ইন্ডেন্টেশনগুলি খুব গভীর হয়, তবে লুব্রিকেন্টের উল্লেখযোগ্য ফুটো হবে। গভীরতা কমে গেলে পাম্পের প্রভাব বন্ধ হয়ে যাবে। ভারবহনকারী পৃষ্ঠগুলির ঘূর্ণনের গতি এবং মাত্রাগুলির নির্ভুলতাও অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে। ডিজাইনার এবং নির্মাতারা সর্বাধিক দক্ষতার জন্য সর্বোত্তম মাত্রা গণনা করেন। খাঁজগুলি নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলি দ্বারা তৈরি করা হয়ঃ সিলেক্টিভ ইচিং মেকানিক্যাল গ্রুভিং সোল্ডারিং লেজার মেশিনিং ইচিং ইচিং হল সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং তৈরি করার সবচেয়ে সহজ উপায়। ধাতুর পৃষ্ঠটি একটি ইচান্ট-প্রতিরোধী বার্ণিশ দিয়ে আবৃত করা হয়, তারপরে খাঁজগুলির কাঙ্ক্ষিত অবস্থানগুলি হাত দিয়ে সরানো হয়। এই পদ্ধতিতে খাঁজগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি হলঃ এই পদ্ধতির সরলতা সত্ত্বেও, একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা রয়েছেঃ খাঁজগুলির গভীরতা অভিন্ন নয় এবং তাই মোটামুটি ভুল। সিলেক্টিভ ইচিং এই পদ্ধতিটি নিয়মিত ইচিং থেকে আলাদা কারণ দুটি স্তর খাঁজ করার জন্য পৃষ্ঠের উপর স্থাপন করা হয়, তবে কেবল উপরের স্তরটি ইচান্টের সংস্পর্শে থাকে, যার ফলে নীচের পৃষ্ঠগুলি সুরক্ষিত থাকে। যান্ত্রিক খাঁজ এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা হয় যখন আরও সঠিক এবং আরও অভিন্ন খাঁজ প্রয়োজন হয়। খাঁজগুলি একটি বৈদ্যুতিক ব্যাস কাটার দ্বারা কাটা হয়, ডিস্কের পৃষ্ঠটি ঘোরানো হয় এবং কাটারটি একটি গাইডার রিং দ্বারা চালিত হয়, যাতে সর্পিলগুলির প্রয়োজনীয় লগারিদমিক আকৃতি থাকে। এই পদ্ধতির একটি অসুবিধা হল যে, ছোট খাঁজগুলি সঠিকভাবে কাটার জন্য আরও বিশেষ সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। (প্রায় 6 সেমি এবং তার কম)। সোল্ডারিং সোল্ডারিং ব্যবহার করা হয় যখন অন্যান্য বানোয়াট পদ্ধতিগুলি অনুপলব্ধ বা প্রদত্ত পরিস্থিতিতে প্রয়োগযোগ্য হয় না; যেমন, একটি খোদাই স্নানের জন্য ভারবহন খুব বড়। একটি ফয়েল যার উপর খাঁজগুলি খোদাই করা হয়েছে তা পাওয়া যায় এবং সমতল ভারবহন পৃষ্ঠের উপর সোল্ডার করা হয়। এই পদ্ধতিতে যে বিষয়গুলি বিবেচনা করা হয় সেগুলি হলঃ যে তাপমাত্রায় ভারবহনটি ব্যবহার করতে হবে তার পরিমাণ এবং সংযুক্ত করার জন্য উপকরণগুলির প্রকৃতি। আধুনিক লেজারগুলি সুনির্দিষ্ট খাঁজগুলির উৎপাদনকে সহজ এবং আরও সাশ্রয়ী করে তুলেছে, তবে সমস্ত লেজার বা লেজার সংস্থাগুলির কাছে প্রয়োজনীয় প্রযুক্তি নেই। একজন ভাল সরবরাহকারী একটি মাইক্রোমিটারের ভগ্নাংশের মধ্যে সিরামিক বা ধাতব অংশে সঠিক ধ্রুবক গভীরতার খাঁজ তৈরি করবে, যার মধ্যে থ্রাস্ট বিয়ারিংয়ের জন্য সঠিক লগারিদমিক খাঁজ রয়েছে। প্রকার এগুলি প্রধান ধরনের সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং। সর্পিল খাঁজগুলির হেরিংবোন প্যাটার্ন সহ জার্নাল সিলিন্ড্রিকাল ফর্ম জার্নাল বিয়ারিং দুর্দান্ত লোড ক্ষমতা, ক্যাভিটেশন প্রতিরোধ এবং দুর্দান্ত স্থায়িত্ব সহ একটি বিয়ারিং দেয়। প্রতিসম হেরিংবোন প্যাটার্নে শূন্য প্রবাহ থাকে যা বিয়ারিঙে ময়লা প্রবেশের সম্ভাবনা হ্রাস করে, তবে সর্পিল খাঁজ জার্নাল বিয়ারিংও একটি একক প্যাটার্নের সাথে পাওয়া যায় যা লুব্রিকেন্টের মাধ্যমে প্রবাহ তৈরি করে। এই বৈশিষ্ট্যটি ধ্রুবক-প্রবাহ ডিজেল-পাম্প মিটারিং সিস্টেমের জন্য প্রবাহের একটি পরিচিত ভলিউম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছে। ফ্ল্যাট থ্রাস্ট ফ্ল্যাট থ্রাস্ট বিয়ারিং, সবচেয়ে সাধারণ সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং, এমন নামকরণ করা হয়েছে কারণ একটি সমতল পৃষ্ঠ নিয়ে গঠিত যা খাঁজযুক্ত পৃষ্ঠের বিরোধিতা করে। এই ধরনের বিয়ারিংয়ের বৈচিত্র্য সর্পিল পৃষ্ঠের প্রকৃতি এবং তরল প্রবাহের ধরন থেকে আসে। নিম্নে বিভিন্ন ধরনের ফ্ল্যাট থ্রাস্ট বিয়ারিং-এর একটি তালিকা দেওয়া হয়েছেঃ আড়াআড়ি প্রবাহের সঙ্গে হেরিংবোন খাঁজ করা, আড়াআড়ি প্রবাহ ছাড়াই আংশিক খাঁজ করা (অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিকভাবে পাম্পিং) আড়াআড়ি প্রবাহের জন্য ধ্রুবক সীমাবদ্ধতা সহ। একটি গোলাকার (বা আরও সাধারণত একটি অর্ধগোলাকার) থ্রাস্ট বিয়ারিং এমন একটি গোলক নিয়ে গঠিত যা খাঁজ নিদর্শন সহ একটি গোলাকার কাপে কেন্দ্রীভূতভাবে ঘোরে। ছবিটি ব্রিটিশ গ্যাসের সহযোগিতায় সাউদাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয়ের গ্যাস বিয়ারিং অ্যাডভাইজারি সার্ভিসের রন উলির উদ্ভাবিত গ্রীস লুব্রিকেটেড সর্পিল খাঁজ অর্ধগোলাকার বিয়ারিং দেখায়। কনিকাল থ্রাস্ট এই বিয়ারিংগুলিতে, একটি নলাকার খাদটির প্রান্ত থেকে একটি শঙ্কু কাটা হয়। নলাকার অংশের পাশে শঙ্কু পৃষ্ঠে, খাঁজ তৈরি করা হয়। ইতিহাস এবং প্রয়োগগুলি সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং যুক্তরাজ্যে উদ্ভাবিত হয়েছিল এবং প্রথম প্রকাশিত গবেষণাপত্রগুলির মধ্যে একটি ছিল হুইপল দ্বারা যা থেকে তাদের মূলত হুইপল খাঁজ হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছিল। 1960 এবং 1970-এর দশকে তাদের নকশার জন্য বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতিতে একটি বিস্ফোরণ ঘটে এবং অসংখ্য প্রয়োগের চেষ্টা করা হয়। ইতিহাসের বেশিরভাগ অংশ আন্তর্জাতিক গ্যাস বিয়ারিং সিম্পোজিয়ামের প্রকাশনা জুড়ে দেখা যায় সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং বিমান এবং জাহাজের জন্য জড় জাইরোস্কোপে সবচেয়ে সফলভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। এই প্রয়োগে, সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং বোরন কার্বাইড সিরামিক দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল এবং খাঁজগুলি আইওএন রশ্মি দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। 100, 000 ঘন্টার বেশি এমটিবিএফ মান এবং 1,000,000 বারের স্টপ-স্টার্ট ক্ষমতা সহ বিয়ারিংগুলি খুব সফল ছিল। একাধিক প্রযুক্তিগত সুবিধার কারণে, হাবল টেলিস্কোপের মতো জাইরোস্কোপে থ্রাস্ট বিয়ারিং ব্যবহার করা অব্যাহত রয়েছে। গত 20 বছরে কম্প্রেসার এবং টারবাইনগুলিতে তেল-মুক্ত, দীর্ঘ জীবন, কম ঘর্ষণ এবং পরিষ্কার সবুজ বৈশিষ্ট্যগুলির সুবিধা গ্রহণ করে আরও অনেক প্রয়োগ দেখা দিয়েছে। একটি প্রধান প্রয়োগ ক্ষেত্র হল শুষ্ক গ্যাস সিল যেখানে একটি সর্পিল খাঁজ চাপ বহনকারী সীলের মুখগুলি তুলে নেওয়ার কাজ করে যা একটি সংকীর্ণ সিল ফাঁক তৈরি করে যা যোগাযোগ এবং পরিধানকে বাধা দেয়। এগুলি খুব সফল এবং অনেক শিল্প সংকোচকারীতে প্রয়োগ করা হয়েছে। সর্পিল খাঁজ বিয়ারিংয়ের আরেকটি উল্লেখযোগ্য ব্যবহার হল ক্রায়োজেনিক সম্প্রসারণকারী। এগুলি এখানে টারবাইনগুলির উচ্চ গতির ঘূর্ণনকে সমর্থন করতে এবং অদক্ষতার কারণে বিদ্যুতের ক্ষতি হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়। ক্রায়োজেনিক এক্সপ্যান্ডারগুলি গ্যাসের প্রবাহ থেকে শক্তি উত্তোলন করে যা এতে প্রবেশ করে, যার ফলে তাপমাত্রায় দ্রুত হ্রাস ঘটে এবং নিষ্কাশিত শক্তি টারবাইনগুলিকে ঘোরাতে ব্যবহৃত হয়। সুবিধাগুলি অন্যান্য স্ব-কার্যকরী বিয়ারিংয়ের বিপরীতে সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং ব্যবহারের সুবিধাগুলি নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। টিল্টিং প্যাড বিয়ারিংয়ের তুলনায় এগুলি তৈরি করা সহজ এবং সস্তা টিল্টিং প্যাড বিয়ারিংয়ের তুলনায় এগুলি চলার সময় শূন্য পরিধান করে এবং খুব দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করে তাদের দুর্দান্ত স্থিতিশীলতা রয়েছে (সমস্ত গ্যাস বিয়ারিং স্থিতিশীলতার সমস্যায় ভুগছে, সর্পিল খাঁজগুলি কয়েকটি সেরা) এগুলি ছোট ডিভাইসে ব্যবহারের জন্য তৈরি করা যেতে পারে এবং দক্ষতা বজায় রাখতে পারে তারা সূক্ষ্ম টিপ ক্লিয়ারেন্স এবং উন্নত দক্ষতার জন্য সুনির্দিষ্ট চলমান অবস্থান সরবরাহ করে তারা গ্যাস বা বায়ু লুব্রিকেন্টের সাথে ভাল কাজ করে এবং যেমন সম্পূর্ণ তেল মুক্ত এবং পরিষ্কার সবুজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত নকশা অসংকুচিত লুব্রিকেন্টের (তেল, জল) জন্য বাজারে কিছু স্প্রেডশিট ডিজাইন পদ্ধতি রয়েছে, তবে সংকোচনযোগ্য গ্যাস লুব্রিকেন্টগুলির জন্য সংখ্যাসূচক পদ্ধতি এবং বিশেষজ্ঞ ডিজাইন সংস্থাগুলির আশ্রয় নিতে হয়। সাধারণত সর্পিল খাঁজ বিয়ারিং বিশ্লেষণের জন্য রেনল্ডস সমীকরণ সমাধান করার জন্য একটি সংখ্যাসূচক পদ্ধতির প্রয়োজন হয় যদিও কিছু সর্বোত্তম পরামিতি প্রকাশিত হয়েছে। আধুনিক সি. এফ. ডি পদ্ধতিগুলি সাধারণ নকশার কাজের জন্য উপযুক্ত নয় কারণ ভারবহন এবং ক্লিয়ারেন্স জুড়ে উপাদানগুলির সংখ্যা বিশ্লেষণকে খুব ধীর করে তোলে। সংকোচনযোগ্য গ্যাস লুব্রিকেন্ট ব্যবহার করে সমস্ত বিয়ারিংয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ নকশার দিকটি স্থিতিশীলতা যেখানে সংকোচনযোগ্য তরলের জন্য লোড এবং পাওয়ার লস সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। আরও দেখুন রেফারেন্স ব্রোম্যান, গোয়ারান। সমতল সর্পিল খাঁজ চাপ ভারবহন উপর। লুন্ডঃ [মেশিন এলিমেন্টস বিভাগ, লুন্ড টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি], 1991। প্রিন্ট করুন। হ্যামরোক, বার্নার্ড জে। তরল ফিল্ম তৈলাক্তকরণের মৌলিক বিষয়। নিউ ইয়র্কঃ ম্যাকগ্রা-হিল, 1994। প্রিন্ট করুন। "স্পাইরাল গ্রুভ বিয়ারিংস-এসকেএফ ইন্ডাস্ট্রিয়াল ট্রেডিং অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট কোম্পানি, বি. ভি". পেটেন্ট সার্চিং অ্যান্ড ইনভেশন পেটেন্টিং ইনফরমেশন। ওয়েব. 26 জানুয়ারি 2012। <http://www.freepatentsonline.com/3836214.html>। জাইরোস্কোপে গ্যাস বিয়ারিং ব্যবহারের সম্ভাবনা। আনটারবার্গার, আর. এ. এ (মুয়েনচেন, টেকনিশে ইউনিভার্সিটি, মিউনিখ, পশ্চিম জার্মানি)। জাইরোস্কোপ প্রযুক্তি বিষয়ক সিম্পোজিয়াম, হাইডেলবার্গ, পশ্চিম জার্মানি, এপ্রিল 25,26,1974, কার্যধারা। (A 75-10151 01-35) ডুসেলডর্ফ, ডয়চে গেসেলশাফ্ট ফুয়ের অর্টুং আন্ড নেভিগেশন, 1974, পৃ. 189-209। জার্মান ভাষায়। (1974) যন্ত্রপাতি ও ফটোগ্রাফি। জাইরোস্কোপের গ্যাস-তৈলাক্ত বিয়ারিংসঃ সাধারণ যান্ত্রিক বিভাগে অনুষ্ঠিত কোর্স, সেপ্টেম্বর-অক্টোবর 1970। সি. আই. এস. এম সিরিজের 43 নম্বর সংখ্যা, কোর্স ও বক্তৃতার 43 নম্বর সংখ্যা। গেরহার্ড হাইনরিখ। স্প্রিঙ্গার-ভার্লাগ, 1972। কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়, 9780387811475। বাহ্যিক সংযোগগুলি প্রয়োজনীয় সংখ্যক ঘূর্ণন এবং ঘর্ষণ ক্ষতি গণনা করুন লুব্রিকেটিং বিয়ারিং (যান্ত্রিক) তৈলাক্তকরণ বহন করার জন্য নকশাকৃত নমনীয় পরিচালন পরিস্থিতি গণনা করুন