Electromagnetic clutches and brakes
વિદ્યુતચુંબકીય પકડ અને બ્રેક વિદ્યુત રીતે કામ કરે છે, પરંતુ યાંત્રિક રીતે ટોર્કનું પ્રસારણ કરે છે. આ જ કારણ છે કે તેમને ઇલેક્ટ્રો-મિકેનિકલ પકડ અથવા બ્રેક તરીકે ઓળખવામાં આવતા હતા. વર્ષોથી, ઇ. એમ. વિદ્યુતચુંબકીય વિરુદ્ધ વિદ્યુત યાંત્રિક તરીકે જાણીતું બન્યું, જે તેમની સક્રિયકરણ પદ્ધતિ વિરુદ્ધ ભૌતિક કામગીરી વિશે વધુ ઉલ્લેખ કરે છે. 60 વર્ષ પહેલાં પકડ લોકપ્રિય બનવાનું શરૂ થયું ત્યારથી, વિવિધ પ્રકારની એપ્લિકેશનો અને બ્રેક અને ક્લચ ડિઝાઇનમાં નાટ્યાત્મક વધારો થયો છે, પરંતુ મૂળભૂત કામગીરી સમાન છે. આ લેખ સિંગલ ફેસ ફ્રિક્શન પ્લેટની પકડ અને બ્રેકના કાર્યકારી સિદ્ધાંતો વિશે છે. આ લેખમાં પકડ અને બ્રેકને (યાંત્રિક) કપલિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બાંધકામ હોર્સશૂ ચુંબક (એ-1) માં ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવ હોય છે. જો કાર્બન સ્ટીલનો ટુકડો બંને ધ્રુવોનો સંપર્ક કરે છે, તો ચુંબકીય સર્કિટ બનાવવામાં આવે છે. વિદ્યુતચુંબકીય જોડાણમાં, ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવ કોઇલ શેલ અને ઘા કોઇલ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પકડ ક્લચમાં, (B1) જ્યારે શક્તિ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કોઇલમાં (A2 વાદળી) ચુંબકીય ક્ષેત્ર બને છે. આ ક્ષેત્ર (ફ્લક્સ) ક્લચ રોટર (A2 પીળો) અને આર્મેચર (A2 લાલ) વચ્ચેના હવાના અંતરને પાર કરે છે. આ ચુંબકીય આકર્ષણ, રોટર ચહેરાના સંપર્કમાં આર્મેચરને ખેંચે છે. ઘર્ષણ સંપર્ક, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, તે જ પરિભ્રમણ ગતિ શરૂ થવાનું કારણ બને છે. ટોર્ક કોઇલના ચુંબકીય આકર્ષણ અને આર્મેચરના સ્ટીલ અને ક્લચ રોટર અથવા બ્રેક ક્ષેત્રના સ્ટીલ વચ્ચેના ઘર્ષણમાંથી આવે છે. ઘણા ઔદ્યોગિક જોડાણો માટે, થાંભલાઓ વચ્ચે ઘર્ષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે. સામગ્રીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઘસારો દર ઘટાડવામાં મદદ કરવા માટે થાય છે, પરંતુ વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીનો ઉપયોગ ઘર્ષણના ગુણાંક (વિશેષ કાર્યક્રમો માટે ટોર્ક) ને બદલવા માટે પણ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો કપલિંગમાં ઝડપ/સ્ટોપ અથવા સ્લિપ સમય માટે વિસ્તૃત સમય હોવો જરૂરી હોય, તો ઓછી ગુણાંક ઘર્ષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેનાથી વિપરીત, જો જોડાણમાં થોડું ઊંચું ટોર્ક હોવું જરૂરી હોય (મોટે ભાગે નીચા આરપીએમ કાર્યક્રમો માટે), તો ઉચ્ચ ગુણાંક ઘર્ષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રવાહની વિદ્યુતચુંબકીય રેખાઓએ જોડાણ પૂર્ણ કરવા માટે તેના સંપર્કમાં આર્મેચરને આકર્ષવું અને ખેંચવું પડે છે. મોટાભાગની ઔદ્યોગિક જોડાણો સિંગલ ફ્લક્સ, બે પોલ ડિઝાઇન (એ-2) નો ઉપયોગ કરે છે. અન્ય વિશેષ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પકડની ગતિશીલ પકડ ડબલ અથવા ટ્રિપલ ફ્લક્સ રોટર (એ-4) નો ઉપયોગ કરી શકે છે. ડબલ અથવા ટ્રીપ ફ્લક્સ એ રોટર અને આર્મેચરમાં ઉત્તર-દક્ષિણ ફ્લક્સ પાથ (એ-6) ની સંખ્યાને દર્શાવે છે. આ સ્લોટ (બનાના સ્લોટ) (એ-7) હવામાં અંતર બનાવે છે જે ચહેરાને રોકાયેલા હોય ત્યારે ફ્લક્સ પાથને ઓછામાં ઓછા પ્રતિકારનો માર્ગ અપનાવવાનું કારણ બને છે. આનો અર્થ એ છે કે, જો આર્મેચર યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હોય અને તેમાં સમાન કેળાના સ્લોટ હોય, તો જે થાય છે તે ફ્લક્સ પાથની કૂદકો છે, જે ઉત્તર દક્ષિણ, ઉત્તર દક્ષિણ (એ-6) જાય છે. સંપર્કના વધુ બિંદુઓ રાખીને, ટોર્કમાં ઘણો વધારો કરી શકાય છે. સિદ્ધાંતમાં, જો સમાન વ્યાસ પર ધ્રુવોના 2 સેટ હોય, તો ક્લચમાં ટોર્ક બમણો થઈ જશે. દેખીતી રીતે, તે કરવું શક્ય નથી, તેથી સંપર્કના બિંદુઓ નાના આંતરિક વ્યાસ પર હોવા જોઈએ. ઉપરાંત, કેળાના સ્લોટ વચ્ચેના પુલને કારણે ચુંબકીય પ્રવાહનું નુકસાન થાય છે. પરંતુ ડબલ ફ્લક્સ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરીને, ટોર્કમાં 30-50% વધારો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, અને ટ્રિપલ ફ્લક્સ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરીને, ટોર્કમાં 40-90% પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઓટોમોટિવ જરૂરિયાતો જેવી એપ્લિકેશનોમાં આ મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં કદ અને વજન મહત્વપૂર્ણ છે. કોઇલ શેલ કાર્બન સ્ટીલથી બનેલું છે જે સારી તાકાત અને સારા ચુંબકીય ગુણધર્મોનું સંયોજન ધરાવે છે. કોપર (ક્યારેક એલ્યુમિનિયમ) ચુંબક વાયરનો ઉપયોગ કોઇલ બનાવવા માટે થાય છે, જે શેલમાં બોબિન દ્વારા અથવા અમુક પ્રકારના ઇપોક્રીસ/એડહેસિવ દ્વારા રાખવામાં આવે છે. ઉપયોગોમાં જીવન વધારવામાં મદદ કરવા માટે, ધ્રુવો વચ્ચે ઘર્ષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ ઘર્ષણ સામગ્રીને કોઇલ શેલ અથવા રોટર પર સ્ટીલ સાથે ફ્લશ કરવામાં આવે છે, કારણ કે જો ઘર્ષણ સામગ્રી ફ્લશ ન હોત, તો ચહેરાઓ વચ્ચે સારું ચુંબકીય કર્ષણ થઈ શકતું નથી. કેટલાક લોકો વિદ્યુતચુંબકીય પકડ તરફ જુએ છે અને ભૂલથી ધારે છે કે, ઘર્ષણ સામગ્રી સ્ટીલથી ભરેલી હોવાથી, ક્લચ પહેલેથી જ ઘસાઈ ગઈ છે, પરંતુ આવું નથી. મોટાભાગની મોબાઇલ એપ્લિકેશન્સ (ઓટોમોટિવ, કૃષિ, બાંધકામ સાધનો) માં ઉપયોગમાં લેવાતી પકડ ઘર્ષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરતી નથી. તેમની ચક્ર જરૂરિયાતો ઔદ્યોગિક પકડ કરતાં ઓછી હોય છે, અને તેમની કિંમત વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. ઉપરાંત, ઘણી ગતિશીલ પકડ બહારના તત્વોના સંપર્કમાં આવે છે, તેથી ઘર્ષણ સામગ્રી ન હોવાને કારણે, તે સોજો (ઘટાડેલા ટોર્ક) ની શક્યતાને દૂર કરે છે, જે ઘર્ષણ સામગ્રી ભેજને શોષી લે ત્યારે થઈ શકે છે. વિદ્યુતચુંબકીય બ્રેકમાં, ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવ કોઇલ શેલ અને ઘા કોઇલ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. બ્રેકમાં, આર્મેચરને બ્રેક ક્ષેત્રની સામે ખેંચવામાં આવે છે. (એ-3) ઘર્ષણ સંપર્ક, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, તે જ પરિભ્રમણ ગતિને અટકાવવાનું કારણ બને છે. મૂળભૂત કામગીરી પકડનો સમાવેશ ક્લચના ચાર મુખ્ય ભાગો છેઃ ક્ષેત્ર, રોટર, આર્મેચર અને હબ (આઉટપુટ) (બી1). જ્યારે વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે ત્યારે સ્થિર ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રવાહની રેખાઓ ઉત્પન્ન કરે છે જે રોટરમાં પસાર થાય છે. (રોટર સામાન્ય રીતે તે ભાગ સાથે જોડાયેલ હોય છે જે હંમેશા મશીનમાં ફરતું હોય છે.) પ્રવાહ (ચુંબકીય આકર્ષણ) રોટરના સંપર્કમાં આર્મેચરને ખેંચે છે (આર્મેચર એ ઘટક સાથે જોડાયેલ છે જેને પ્રવેગકની જરૂર હોય છે), કારણ કે આર્મેચર અને આઉટપુટ વેગ આપવાનું શરૂ કરે છે. રોટર ફેસ અને આર્મેચર ફેસ વચ્ચે લપસવું ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે જ્યાં સુધી ઇનપુટ અને આઉટપુટની ઝડપ સમાન ન હોય (100% લોકઅપ). આનો વાસ્તવિક સમય એકદમ ટૂંકો છે, સેકન્ડના 1/200 મા અને 1 સેકન્ડની વચ્ચે. વિદ્યુતચુંબકીય બ્રેકના ત્રણ ભાગો હોય છેઃ ક્ષેત્ર, આર્મેચર અને હબ (જે બ્રેક પર ઇનપુટ હોય છે) (એ-3). સામાન્ય રીતે ચુંબકીય ક્ષેત્રને મશીન ફ્રેમમાં બોલ્ટ કરવામાં આવે છે (અથવા ટોર્ક આર્મનો ઉપયોગ કરે છે જે બ્રેકના ટોર્કને નિયંત્રિત કરી શકે છે). તેથી જ્યારે આર્મેચર ફિલ્ડ તરફ આકર્ષાય છે ત્યારે સ્ટોપિંગ ટોર્ક ફિલ્ડ હાઉસિંગમાં અને મશીન ફ્રેમમાં ટ્રાન્સફર થાય છે જે લોડને ઘટાડે છે. આ ખૂબ જ ઝડપથી (. 1-3 સેકન્ડ) થઈ શકે છે. વિચ્છેદન વિચ્છેદન ખૂબ જ સરળ છે. એકવાર ક્ષેત્ર અધોગતિ પામવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે પ્રવાહ ઝડપથી પડે છે અને આર્મેચર અલગ થાય છે. એક અથવા વધુ ઝરણા પૂર્વનિર્ધારિત હવાના અંતર પર આર્મેચરને તેની અનુરૂપ સંપર્ક સપાટીથી દૂર રાખે છે. વોલ્ટેજ, કરંટ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર જો તાંબાના તારનો ટુકડો નખની આસપાસ વીંટાળવામાં આવે અને પછી બેટરી સાથે જોડવામાં આવે, તો તે વિદ્યુત ચુંબક બનાવશે. વાયરમાં કરંટમાંથી પેદા થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર "જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ" તરીકે ઓળખાય છે. (વી-1) ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈને વાયરનું કદ અને વાયર (વળાંક) બંનેમાં ફેરફાર કરીને બદલી શકાય છે. ઇ. એમ. જોડાણો સમાન હોય છે; તેઓ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવા માટે તાંબાના વાયર કોઇલ (ક્યારેક એલ્યુમિનિયમ) નો ઉપયોગ કરે છે. ઇ. એમ. કપલિંગના ક્ષેત્રોને લગભગ કોઈપણ ડી. સી. વોલ્ટેજ પર સંચાલિત કરવા માટે બનાવી શકાય છે, અને ક્લચ અથવા બ્રેક દ્વારા ઉત્પાદિત ટોર્ક સમાન હશે, જ્યાં સુધી યોગ્ય ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અને કરંટનો ઉપયોગ યોગ્ય કપલિંગ સાથે કરવામાં આવે. જો 90 વી ક્લચ, 48 વી ક્લચ અને 24 વી ક્લચ, બધા પોતપોતાના સંબંધિત વોલ્ટેજ અને કરંટથી સંચાલિત હોય, તો બધા સમાન માત્રામાં ટોર્ક ઉત્પન્ન કરશે. જો કે, જો 90 વી ક્લચ પર 48 વી લાગુ કરવામાં આવે, તો તે ક્લચના સાચા ટોર્ક આઉટપુટનો લગભગ અડધો ભાગ મેળવશે. આનું કારણ એ છે કે ડીસી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કપ્લિંગ્સમાં વોલ્ટેજ/કરંટ ટોર્ક માટે લગભગ રેખીય હોય છે. જો કપલિંગમાંથી સચોટ અથવા મહત્તમ ટોર્કની જરૂર હોય તો સતત વીજ પુરવઠો આદર્શ છે. જો બિન-નિયંત્રિત વીજ પુરવઠાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો ચુંબકીય પ્રવાહ ઘટશે, કારણ કે કોઇલનો પ્રતિકાર વધે છે. મૂળભૂત રીતે, કોઇલ જેટલી વધુ ગરમ થાય છે તેટલી ઓછી ટોર્ક હશે, દર 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ માટે સરેરાશ 8 ટકા. જો તાપમાન એકદમ સ્થિર હોય, પરંતુ તાપમાનમાં નાના વધઘટ માટે તમારી ડિઝાઇનમાં પૂરતું સેવા પરિબળ ન પણ હોય. વધુ કદ ધરાવતું, ક્લચ નાના પ્રવાહની ભરપાઈ કરશે. આ સુધારેલા વીજ પુરવઠાનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપશે જે સતત વર્તમાન પુરવઠા કરતાં ઘણો ઓછો ખર્ચાળ છે. V = I × R પર આધારિત, જેમ પ્રતિકાર વધે છે તેમ ઉપલબ્ધ પ્રવાહ ઘટે છે. પ્રતિકારમાં વધારો, ઘણીવાર કોઇલ ગરમ થાય ત્યારે વધતા તાપમાનના પરિણામે થાય છે, જેમ કેઃ Rf = Ri × [1 + αCu × (Tf-Ti)] જ્યાં Rf = અંતિમ પ્રતિકાર, Ri = પ્રારંભિક પ્રતિકાર, αCu = તાંબાના વાયરનો પ્રતિકારનો તાપમાન ગુણાંક, 0.0039 °C-1, Tf = અંતિમ તાપમાન, અને Ti = પ્રારંભિક તાપમાન. સગાઈનો સમય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કપલિંગમાં ધ્યાનમાં લેવા માટે ખરેખર બે સગાઈનો સમય હોય છે. પ્રથમ એ છે કે કોઇલને ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિકસાવવામાં કેટલો સમય લાગે છે, જે આર્મેચરમાં ખેંચવા માટે પૂરતો મજબૂત હોય છે. આમાં, ધ્યાનમાં લેવાના બે પરિબળો છે. પ્રથમ એક કોઇલમાં એમ્પીયર વળાંકની માત્રા છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત નક્કી કરશે. બીજું એર ગેપ છે, જે આર્મેચર અને કોઇલ શેલ અથવા રોટર વચ્ચેની જગ્યા છે. હવામાં પ્રવાહની ચુંબકીય રેખાઓ ઝડપથી ઓછી થાય છે. આકર્ષક ટુકડો કોઇલથી જેટલો દૂર હશે, તેટલો જ લાંબો સમય તે ટુકડાને આકર્ષિત કરવા અને હવાના અંતરને દૂર કરવા માટે ખેંચવા માટે પૂરતા ચુંબકીય બળનો વિકાસ કરવામાં લાગશે. ખૂબ જ ઉચ્ચ ચક્ર કાર્યક્રમો માટે, ફ્લોટિંગ આર્મેચરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે જે કોઇલ શેલ અથવા રોટર સામે થોડું આરામ કરે છે. આ કિસ્સામાં, હવાનું અંતર શૂન્ય છે; પરંતુ, વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે પ્રતિક્રિયા સમય ખૂબ સુસંગત છે કારણ કે તેને દૂર કરવા માટે કોઈ હવાનું અંતર નથી. એર ગેપ એ ખાસ કરીને નિશ્ચિત આર્મેચર ડિઝાઇન સાથે એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા છે કારણ કે એકમ જોડાણના ઘણા ચક્રો પર પહેરે છે, આર્મેચર અને રોટર એક મોટું એર ગેપ બનાવશે જે ક્લચના જોડાણના સમયને બદલશે. ઉચ્ચ ચક્ર એપ્લિકેશન્સમાં, જ્યાં નોંધણી મહત્વપૂર્ણ છે, ત્યાં 10-15 મિલિસેકન્ડનો તફાવત પણ મશીનની નોંધણીમાં તફાવત લાવી શકે છે. સામાન્ય ચક્ર એપ્લિકેશનમાં પણ, આ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે એક નવું મશીન કે જે સચોટ સમય ધરાવે છે તે આખરે તેની ચોકસાઈમાં "ડ્રિફ્ટ" જોઈ શકે છે કારણ કે મશીન જૂનું થાય છે. કપલિંગનો પ્રતિસાદ સમય શોધવામાં બીજું પરિબળ વાસ્તવમાં ચુંબક વાયર અથવા હવાના અંતર કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. તેમાં જોડણીને વેગ આપવા માટે જરૂરી જડતાના જથ્થાની ગણતરીનો સમાવેશ થાય છે. આને "ઝડપનો સમય" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. વાસ્તવમાં, આ તે છે જેની અંતિમ વપરાશકર્તા સૌથી વધુ ચિંતા કરે છે. એકવાર તે જાણ થઈ જાય કે ક્લચ શરૂ કરવા અથવા બ્રેક રોકવા માટે કેટલી જડતા હાજર છે, પછી ટોર્કની ગણતરી કરી શકાય છે અને ક્લચનું યોગ્ય કદ પસંદ કરી શકાય છે. મોટાભાગની CAD પ્રણાલીઓ આપમેળે ઘટક જડતાની ગણતરી કરી શકે છે, પરંતુ બ્રેક અથવા ક્લચને માપવાની ચાવી એ ગણતરી કરે છે કે ક્લચ અથવા બ્રેક પર કેટલી જડતા પ્રતિબિંબિત થાય છે. આ કરવા માટે, ઇજનેરો સૂત્રનો ઉપયોગ કરે છેઃ T = (J × ω)/t, જ્યાં T = જરૂરી બ્રેકિંગ ટોર્ક (N m માં), J = સિસ્ટમની રોટેશનલ જડતા (કિલોગ્રામ m2 માં), ω = રોટેશનલ સ્પીડમાં જરૂરી ફેરફાર (રેડ/s માં), અને t = સમય કે જે દરમિયાન પ્રવેગ અથવા મંદી થવી જોઈએ (s માં). એવી ઓનલાઇન સાઇટ્સ પણ છે જે ચોક્કસ સમય દરમિયાન જડતાની આપેલ માત્રાને ઘટાડવામાં અથવા વેગ આપવા માટે કેટલી ટોર્કની જરૂર છે તેની પુષ્ટિ કરવામાં મદદ કરી શકે છે. ક્લચ અથવા બ્રેક માટે પસંદ કરેલ ટોર્ક બળી ગયા પછી હોવો જોઈએ તેની ખાતરી કરવાનું યાદ રાખો. બર્નિશિંગ બર્નિશિંગ એ વિરોધી સપાટીઓનો ઘસારો અથવા સમાગમ છે. જ્યારે આર્મેચર અને રોટર અથવા બ્રેક ફેસ ઉત્પન્ન થાય છે, ત્યારે ફેસ શક્ય તેટલા સપાટ હોય છે. (કેટલાક ઉત્પાદકો ચહેરાને સરળ બનાવવા માટે તેને હળવેથી ગ્રાઇન્ડ પણ કરે છે.) પરંતુ તે સાથે પણ મશીનિંગ પ્રક્રિયા સ્ટીલની સપાટી પર શિખરો અને ખીણો છોડી દે છે. જ્યારે નવું "આઉટ ઓફ ધ બોક્સ" જોડાણ શરૂઆતમાં રોકાયેલું હોય ત્યારે બંને સમાગમની સપાટી પરના મોટાભાગના શિખરો સ્પર્શ કરે છે, જેનો અર્થ છે કે સંભવિત સંપર્ક વિસ્તાર નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, આઉટ ઓફ બોક્સ કપલિંગ તેના ટોર્ક રેટિંગના માત્ર 50 ટકા હોઈ શકે છે. બર્નિશિંગ એ તે પ્રારંભિક શિખરોને નીચે ઉતારવા માટે કપલિંગને સાયકલ ચલાવવાની પ્રક્રિયા છે, જેથી સમાગમના ચહેરાઓ વચ્ચે વધુ સપાટીનો સંપર્ક થાય. કપલિંગમાંથી સંપૂર્ણ ટોર્ક મેળવવા માટે બર્નિશિંગ જરૂરી હોવા છતાં, તે તમામ કાર્યક્રમોમાં જરૂરી ન પણ હોઈ શકે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, જો એપ્લિકેશન ટોર્ક કપલિંગના પ્રારંભિક આઉટ ઓફ બોક્સ ટોર્ક કરતા ઓછો હોય, તો બર્નિશિંગની જરૂર નથી, જો જરૂરી ટોર્ક વધારે હોય, તો બર્નિશિંગ કરવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે, નાના ટોર્ક કપ્લિંગ્સની સરખામણીમાં ઉચ્ચ ટોર્ક કપ્લિંગ્સ પર આની વધુ જરૂર પડે છે. આ પ્રક્રિયામાં ઓછી જડતા, નીચી ગતિ અથવા બંનેના સંયોજન સાથે જોડણીને ઘણી વખત સાયકલ ચલાવવાનો સમાવેશ થાય છે. બર્નિંગ માટે કપલિંગના કદ અને જરૂરી પ્રારંભિક ટોર્કની માત્રાના આધારે 20 થી 100 થી વધુ ચક્રની જરૂર પડી શકે છે. બેરિંગ માઉન્ટેડ કપ્લિંગ્સ માટે, જ્યાં રોટર અને આર્મેચર જોડાયેલા હોય છે અને બેરિંગ દ્વારા સ્થાને રાખવામાં આવે છે, ત્યાં મશીન પર બર્નિશિંગ થવાની જરૂર નથી. તે વ્યક્તિગત રીતે બેન્ચ પર અથવા જૂથ બર્નિંગ સ્ટેશનમાં કરી શકાય છે. જો ક્લચમાં અલગ આર્મેચર હોય અને યોગ્ય ટોર્ક પ્રાપ્ત થાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે રોટર (બે પીસ યુનિટ) બર્નિશિંગ મેળ ખાતા સેટ તરીકે કરવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે, અલગ આર્મેચર ધરાવતી ટુ-પીસ બ્રેક્સને બેન્ચને બદલે મશીન પર બર્ન કરવી જોઈએ કારણ કે તે બ્રેકને મશીન પર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે ત્યારે માઉન્ટિંગ ટોલરન્સમાં કોઈપણ ફેરફાર સંરેખણને ખસેડી શકે છે જેથી આર્મેચર, રોટર અથવા બ્રેક ફેસ પર બર્નિંગ લાઇનો બંધ થઈ શકે છે, જે બ્રેકને સંપૂર્ણ ટોર્ક પ્રાપ્ત કરવાથી સહેજ અટકાવે છે. ફરીથી, તફાવત માત્ર થોડો જ છે તેથી આ ફક્ત ખૂબ જ ટોર્ક સંવેદનશીલ એપ્લિકેશનમાં જરૂરી હશે. ટોર્ક બર્નિશિંગ કપલિંગના પ્રારંભિક ટોર્કને અસર કરી શકે છે પરંતુ એવા પરિબળો પણ છે જે એપ્લિકેશનમાં કપલિંગના ટોર્ક પ્રદર્શનને અસર કરે છે. મુખ્ય વોલ્ટેજ/કરંટ છે. વોલ્ટેજ/વર્તમાન વિભાગમાં, તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે શા માટે જોડાણમાંથી સંપૂર્ણ ટોર્ક મેળવવા માટે સતત વર્તમાન પુરવઠો મહત્વપૂર્ણ છે. ટોર્કને ધ્યાનમાં લેતી વખતે, એપ્લિકેશન માટે ગતિશીલ અથવા સ્થિર ટોર્કનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રશ્ન ચાવીરૂપ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો મશીન પ્રમાણમાં નીચા આર. પી. એમ. (કદના આધારે 5-50) પર ચાલી રહ્યું હોય તો ડાયનેમિક ટોર્કને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતું નથી કારણ કે કપલિંગનું સ્ટેટિક ટોર્ક રેટિંગ એપ્લિકેશન જ્યાં ચાલી રહી છે તેની સૌથી નજીક આવશે. જો કે, જો મશીન 3,000 આરપીએમ પર ચાલે છે અને સમાન સંપૂર્ણ ટોર્કની જરૂર હોય તો સ્થિર અને ગતિશીલ ટોર્ક વચ્ચેના તફાવતને કારણે પરિણામ સમાન રહેશે નહીં. લગભગ તમામ ઉત્પાદકો તેમની સૂચિમાં તેમના કપ્લિંગ્સ માટે સ્થિર રેટેડ ટોર્ક મૂકે છે. જો ચોક્કસ પ્રતિસાદ સમયની જરૂર હોય, તો આપેલ ઝડપે ચોક્કસ જોડાણ માટે ગતિશીલ ટોર્ક રેટિંગ જરૂરી છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, આ નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોઈ શકે છે. કેટલીકવાર તે સ્થિર ટોર્ક રેટિંગના 1⁄2 કરતા પણ ઓછું હોઈ શકે છે. મોટાભાગના ઉત્પાદકો કપલિંગની આપેલ શ્રેણી માટે ગતિશીલ અને સ્થિર ટોર્ક વચ્ચેના સંબંધને દર્શાવતા ટોર્ક વળાંક પ્રકાશિત કરે છે. (ટી-1) વધુ તીવ્ર ઉત્તેજનાનો ઉપયોગ ઝડપી પ્રતિભાવ સમય પ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે. તે ત્યારે થાય છે જ્યારે કોઇલ ક્ષણિક રીતે તેના નોમિનલ રેટિંગ કરતાં વધુ વોલ્ટેજ મેળવે છે. અસરકારક બનવા માટે ઓવર એક્સાઇટેશન વોલ્ટેજ નોંધપાત્ર રીતે હોવો જોઈએ, પરંતુ ઘટતા વળતરના બિંદુ સુધી નહીં, સામાન્ય કોઇલ વોલ્ટેજ કરતા વધારે હોવો જોઈએ. ત્રણ ગણો વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે લગભગ 1⁄3 ઝડપી પ્રતિસાદ આપે છે. સામાન્ય કોઇલ વોલ્ટેજ પંદર ગણો 3 ગણો ઝડપી પ્રતિસાદ સમય પેદા કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્લચ કોઇલ કે જેને 6 વી માટે રેટ કરવામાં આવી હતી તેને 3 ગણું પરિબળ પ્રાપ્ત કરવા માટે 90 વી મૂકવાની જરૂર પડશે. વધુ પડતી ઉત્તેજના સાથે ઇન-રશ વોલ્ટેજ ક્ષણિક હોય છે. જોકે તે કોઇલના કદ પર આધાર રાખે છે, વાસ્તવિક સમય સામાન્ય રીતે માત્ર થોડા મિલિસેકન્ડ્સનો હોય છે. સિદ્ધાંત એ છે કે, કોઇલ આર્મેચરને આકર્ષવા અને પ્રવેગક અથવા મંદનની પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે શક્ય તેટલી ઝડપથી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. એકવાર ઓવર એક્સાઇટેશનની હવે જરૂર નહીં રહે તો ક્લચ અથવા બ્રેકને વીજ પુરવઠો તેના સામાન્ય ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ પર પાછો આવશે. આ પ્રક્રિયાને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત કરી શકાય છે જ્યાં સુધી ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કોઇલમાં લાંબા સમય સુધી રહેતો નથી જેથી કોઇલ વાયર વધુ ગરમ થાય. તે ખૂબ જ દુર્લભ છે કે કોઇલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કપલિંગમાં કામ કરવાનું બંધ કરી દેશે. સામાન્ય રીતે, જો કોઇલ નિષ્ફળ જાય તો તે સામાન્ય રીતે ગરમીને કારણે હોય છે જેના કારણે કોઇલ વાયરનું ઇન્સ્યુલેશન તૂટી જાય છે. ગરમી આજુબાજુના ઊંચા તાપમાન, ઊંચા ચક્ર દર, લપસી જવા અથવા ખૂબ ઊંચા વોલ્ટેજને કારણે થઈ શકે છે. બુશિંગ્સનો ઉપયોગ કેટલીક પકડમાં થઈ શકે છે જે ઓછી ઝડપ, નીચા સાઇડ લોડ અથવા ઓછા ઓપરેટિંગ કલાકો ધરાવે છે. ઊંચા ભાર અને ઝડપે, માઉન્ટ થયેલ ક્ષેત્ર/રોટર અને હબ બેરિંગ વધુ સારો વિકલ્પ છે. મોટાભાગની બ્રેક ફ્લેન્ગ્ડ માઉન્ટ હોય છે અને તેમાં બેરિંગ હોય છે પરંતુ કેટલીક બ્રેક બેરિંગ માઉન્ટ હોય છે. કોઇલની જેમ, જ્યાં સુધી બેરિંગ્સ પર તેમની શારીરિક મર્યાદાઓથી વધુ ભાર મૂકવામાં ન આવે અથવા દૂષિત ન થાય, ત્યાં સુધી તેઓ લાંબુ આયુષ્ય ધરાવે છે અને સામાન્ય રીતે તે બીજી વસ્તુ છે જે ઘસાઈ જાય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કપ્લિંગ્સમાં મુખ્ય ઘસારો સમાગમની સપાટીઓના ચહેરા પર થાય છે. દરેક વખતે જ્યારે પરિભ્રમણ દરમિયાન જોડાણ કરવામાં આવે છે ત્યારે ચોક્કસ માત્રામાં ઊર્જા ઉષ્મા તરીકે સ્થાનાંતરિત થાય છે. સ્થાનાંતરણ, જે પરિભ્રમણ દરમિયાન થાય છે તે આર્મેચર અને વિરોધી સંપર્ક સપાટી બંનેને પહેરે છે. ક્લચ અથવા બ્રેકના કદ, ઝડપ અને જડતાના આધારે, વસ્ત્રોના દર અલગ હશે. ઉદાહરણ તરીકે, જે મશીન ક્લચ સાથે 500 આર. પી. એમ. પર ચાલી રહ્યું હતું અને હવે 1000 આર. પી. એમ. સુધી ઝડપ ધરાવે છે, તેના ઘસારો દરમાં નોંધપાત્ર વધારો થશે કારણ કે તેટલી જ માત્રામાં જડતા શરૂ કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાની માત્રા ઊંચી ઝડપે ઘણી વધારે હોય છે. નિશ્ચિત આર્મેચર ડિઝાઇન સાથે કપલિંગ આખરે જોડાવાનું બંધ કરી દેશે. આનું કારણ એ છે કે આખરે ચુંબકીય ક્ષેત્રને દૂર કરવા માટે હવાનું અંતર ખૂબ મોટું થઈ જશે. ઝીરો ગેપ અથવા ઓટો વિયર આર્મેચર તેની મૂળ જાડાઈના અડધા કરતાં પણ ઓછા બિંદુ સુધી ઘસાઈ શકે છે, જે આખરે ચૂકી ગયેલા જોડાણોનું કારણ બનશે. જ્યારે પણ બ્રેક અથવા ક્લચ જોડાય છે ત્યારે ડિઝાઇનર્સ સ્થાનાંતરિત ઊર્જામાંથી જીવનનો અંદાજ લગાવી શકે છે. Ee = [m × v2 × τd]/[182 × (τd + τl)] જ્યાં Ee = જોડાણ દીઠ ઊર્જા, m = જડતા, v = ઝડપ, τd = ગતિશીલ ટોર્ક, અને τl = લોડ ટોર્ક. જોડાણ દીઠ ઊર્જાને જાણવાથી ડિઝાઇનરને ક્લચ અથવા બ્રેક કેટલા સમય સુધી ચાલશે તે જોડાણ ચક્રની સંખ્યાની ગણતરી કરવા દે છેઃ L = V/(Ee × W) જ્યાં L = ચક્રની સંખ્યામાં એકમ જીવન, V = કુલ જોડાણ વિસ્તાર, અને w = વસ્ત્રો દર. બેકલેશ કેટલીક એપ્લિકેશનોને તમામ ઘટકો વચ્ચે ખૂબ જ ચુસ્ત ચોકસાઇની જરૂર હોય છે. આ એપ્લિકેશનોમાં, જ્યારે કપલિંગ રોકાયેલું હોય ત્યારે ઇનપુટ અને આઉટપુટ વચ્ચેની 1° હિલચાલ પણ સમસ્યા હોઈ શકે છે. આ ઘણા રોબોટિક કાર્યક્રમોમાં સાચું છે. કેટલીકવાર ડિઝાઇન ઇજનેરો ઝીરો બેકલેસ સાથે પકડ અથવા બ્રેકનો ઓર્ડર આપે છે પરંતુ પછી તેમને શાફ્ટમાં ચાવી આપે છે જેથી ક્લચ અથવા બ્રેકમાં ઝીરો બેકલેસ હોવા છતાં શાફ્ટમાં હબ અથવા રોટર વચ્ચે હજી પણ ન્યૂનતમ હિલચાલ થાય છે. જો કે, મોટાભાગની એપ્લિકેશનોને સાચા શૂન્ય પ્રતિક્રિયાની જરૂર નથી અને તે સ્પ્લાઇન પ્રકારના જોડાણનો ઉપયોગ કરી શકે છે. આર્મેચર અને હબ વચ્ચેના કેટલાક જોડાણો પ્રમાણભૂત સ્પ્લાઇન છે અન્ય હેક્સ અથવા ચોરસ હબ ડિઝાઇન છે. સ્પ્લાઇનમાં શ્રેષ્ઠ પ્રારંભિક પ્રતિક્રિયા સહનશીલતા હશે. સામાન્ય રીતે 2° ની આસપાસ હોય છે પરંતુ સ્પ્લાઇન અને અન્ય જોડાણ પ્રકારો સમય જતાં ઘસાઈ શકે છે અને સહનશીલતા વધશે. પર્યાવરણ અને દૂષણ જેમ જેમ કપલિંગ્સ વસ્ત્રો કરે છે તેમ તેમ તે વસ્ત્રોના કણો બનાવે છે. સ્વચ્છ ઓરડાઓ અથવા ખોરાક જેવી કેટલીક એપ્લિકેશનોમાં આ ધૂળને સંભાળવી એ દૂષણની સમસ્યા હોઈ શકે છે તેથી આ એપ્લિકેશનોમાં કણોને તેની આસપાસની અન્ય સપાટીઓને દૂષિત કરતા અટકાવવા માટે જોડાણને બંધ કરવું જોઈએ. પરંતુ વધુ સંભવિત દૃશ્ય એ છે કે જોડાણ તેના પર્યાવરણમાંથી દૂષિત થવાની વધુ સારી તક ધરાવે છે. દેખીતી રીતે તેલ અથવા તેલને સંપર્ક સપાટીથી દૂર રાખવું જોઈએ કારણ કે તે ઘર્ષણના ગુણાંકને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડશે જે સંભવિત નિષ્ફળતાનું કારણ બને તેવા ટોર્કને ભારે ઘટાડી શકે છે. તેલની ઝાકળ અથવા ઊંજણવાળા કણો પણ સપાટીને દૂષિત કરી શકે છે. કેટલીકવાર કાગળની ધૂળ અથવા અન્ય દૂષણ સંપર્ક સપાટીઓ વચ્ચે પડી શકે છે. આનાથી ટોર્કનું નુકસાન પણ થઈ શકે છે. જો દૂષિતતાનો કોઈ જાણીતો સ્રોત હાજર હોય તો ઘણા ક્લચ ઉત્પાદકો દૂષિતતા કવચ પ્રદાન કરે છે જે સામગ્રીને સંપર્ક સપાટીઓ વચ્ચે પડતા અટકાવે છે. થોડા સમયથી ઉપયોગમાં ન લેવાયેલી પકડ અને બ્રેકમાં, સપાટીઓ પર રસ્ટ વિકસી શકે છે. પરંતુ સામાન્ય રીતે, આ સામાન્ય રીતે મોટી ચિંતા નથી કારણ કે થોડા ચક્રમાં રસ્ટ ઘસાઈ જાય છે અને ટોર્ક પર કોઈ કાયમી અસર થતી નથી. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્લચ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બ્રેક સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્લચ અને બ્રેકની મૂળભૂત બાબતો ક્લચ પર પકડ મેળવવી અને બ્રેક પસંદગી ફ્લોટિંગ આર્મેચર ક્લચ બ્રેક સિસ્ટમને સુધારે છે Inertia-calc.com જડતા કેલ્ક્યુલેટર ક્લચ બ્રેક્સ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બ્રેક અને ક્લચ ડીઃ મેગ્નેટકુપ્લંગ