Wire wheel
વાયર વ્હીલ્સ, વાયર-સ્પોક્ડ વ્હીલ્સ, ટેન્શન-સ્પોક્ડ વ્હીલ્સ અથવા "સસ્પેન્શન" વ્હીલ્સ એ વ્હીલ્સ છે જેમના રિમ્સ વાયર સ્પોક્સ દ્વારા તેમના હબ સાથે જોડાય છે. જો કે આ વાયર સમાન વ્યાસના વાયર દોરડા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે સખત હોય છે, તેમ છતાં તેઓ યાંત્રિક રીતે ટેન્શનવાળા લવચીક વાયરની જેમ કાર્ય કરે છે, લાગુ કરેલા ભારને ટેકો આપતી વખતે રિમને સાચું રાખે છે. સસ્પેન્શન વ્હીલ શબ્દને વાહનના સસ્પેન્શન સાથે ભેળસેળ ન કરવો જોઈએ. મોટાભાગની સાયકલ પર વાયર વ્હીલ્સનો ઉપયોગ થાય છે અને હજુ પણ ઘણી મોટરસાયકલો પર તેનો ઉપયોગ થાય છે. તેમની શોધ 1808માં એરોનોટિકલ એન્જિનિયર જ્યોર્જ કેલે દ્વારા કરવામાં આવી હતી. કેલીએ પ્રથમ વાયર વ્હીલ્સની દરખાસ્ત કરી હોવા છતાં, તેમણે પેટન્ટ માટે અરજી કરી ન હતી. વાયર વ્હીલ્સ માટેની પ્રથમ પેટન્ટ 11 ઓક્ટોબર, 1826ના રોજ ઇંગ્લેન્ડના લંડનના થિયોડોર જોન્સને આપવામાં આવી હતી. ફ્રાન્સના પેરિસના યુજેન મેયરે 1869માં સાયકલ પર વાયર વ્હીલ્સ માટે પેટન્ટ મેળવનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. જ્યાં સુધી સ્પોક્ડ વ્હીલ્સનો વિકાસ થયો ન હતો ત્યાં સુધી સાયકલના વ્હીલ્સ કાર માટે પૂરતા મજબૂત નહોતા. તેઓ ઝડપથી સાયકલ અને મોટર ટ્રાઇસિકલની દુનિયામાં સારી રીતે સ્થાપિત થઈ ગયા હતા પરંતુ લગભગ 1907 સુધી કાર પર સામાન્ય ન હતા. આને જ્હોન પુઘ દ્વારા ડિઝાઇન કરાયેલ પેટન્ટ કરાયેલ અલગ પાડી શકાય તેવા અને વિનિમયક્ષમ રુડ-વ્હિટવર્થ વ્હીલ્સ દ્વારા પ્રોત્સાહન આપવામાં આવ્યું હતું. આ વ્હીલ્સ તેમના સ્પર્શક સ્પોક્સની બે આંતરિક હરોળમાં બ્રેકિંગ અને પ્રવેગક તાણ સામે તેમના પ્રતિકારને આભારી છે. રેડિયલ સ્પોક્સની બાહ્ય પંક્તિએ કોર્નરિંગ સ્ટ્રેસ સામે બાજુની તાકાત આપી હતી. આ વ્હીલ્સને ઊંડાણપૂર્વક અલગ કરવામાં આવ્યા હતા જેથી સ્ટીયરિંગ પિવોટ પિન ટાયરની મધ્ય-લાઇનની શક્ય તેટલી નજીક હોઈ શકે. તેમની બીજી વિશેષતા એ હતી કે તેઓ વિભાજીત ખોટા કેન્દ્રો પર સરળતાથી અલગ પાડી શકાય તેવા હતા. વાયર વ્હીલ્સને એસેમ્બલ કરવાની પ્રક્રિયાને વ્હીલબિલ્ડિંગ તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે. ઓટોમોબાઇલ્સ પર શરૂઆતના દિવસોથી ઓટોમોબાઇલ્સમાં વાયર વ્હીલ્સ અથવા ભારે લાકડાના અથવા દબાવેલા સ્ટીલના સ્પોક આર્ટિલરી પ્રકારનો ઉપયોગ થતો હતો. રગ-વ્હિટવર્થ અથવા રિલે ડિઝાઇનના ઝડપી અલગ પાડી શકાય તેવા કેન્દ્રોના વિકાસથી વાયર વ્હીલ્સને લોકપ્રિય બનાવવામાં ઘણું કામ થયું અને આકસ્મિક રીતે "ફાજલ વ્હીલ્સ" ની ફિટિંગ તરફ દોરી ગયું. તેમના લાકડાના સ્પોકવાળા આર્ટિલરી વ્હીલ્સ અપૂરતા સાબિત થયા પછી ઘણા યુ. એસ. ઉત્પાદકોએ રગ-વ્હિટવર્થના જ્હોન પુઘને તેમની પેટન્ટનો ઉપયોગ કરીને વાયર વ્હીલ્સ બનાવવા માટે રોયલ્ટી ચૂકવી હતી. 1920 ના દાયકાના અંતમાં આર્ટિલરી વ્હીલ્સની તરફેણમાં ઘટાડો થયો અને જોસેફ સેન્કી દ્વારા સસ્તા દબાવેલા સ્ટીલ વ્હીલ્સના વિકાસથી વાયર વ્હીલ્સનું સ્થાન લીધું જ્યાં વાયર વ્હીલ્સની પ્રીમિયમ કિંમત તેમની વજન બચત દ્વારા વાજબી ન હતી. સ્પોર્ટ્સ કાર 1960 પહેલાં, સ્પોર્ટ્સ/રેસિંગ કારમાં સામાન્ય રીતે સ્પ્લાઇન હબથી સજ્જ રગ-વ્હિટવર્થ સેન્ટરલોક વાયર વ્હીલ્સ અને ઝડપી-પ્રકાશન "નોકઓફ" (સેન્ટ્રલ વિંગ નટ) લોકિંગ કેપ હોય છે જેને ખાસ એલોય મેલેટ અથવા "નોકઓફ હેમર" સાથે નટની પાંખને ફટકારીને સ્ક્રૂ કાઢવામાં આવી શકે છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને પશ્ચિમ જર્મની સહિતના કેટલાક અધિકારક્ષેત્રોએ 1960ના દાયકાના અંતમાં સલામતીના કારણોસર ઇયર હબકેપ્સ પર પ્રતિબંધ મૂક્યો હતો. જવાબમાં, કેટલાક ઉત્પાદકો (દા. ત. માસેરાતી) એ ખાસ મોટા સ્પૅનરની જરૂર હોય તેવા એક પરંપરાગત પાંખ વગરના હેક્સ નટ સાથે કેપિંગ કરીને સ્પ્લાઈન્ડ હબ પર વ્હીલને પકડી રાખવાનું પસંદ કર્યું. 1960 ના દાયકામાં, હળવા કાસ્ટ એલોય વ્હીલ્સ પણ સામાન્ય બની ગયા હતા-શરૂઆતમાં સ્પ્લિન્ડ હબ અને નોક-ઓફ કેપ્સ સાથે-અને હવે પ્રબળ છે. વાયર વ્હીલ્સની નવી આવૃત્તિઓ હજુ પણ બનાવવામાં આવે છે પરંતુ ઘણીવાર એડેપ્ટર વિના ફિટ થવા માટે સેન્ટર કેપ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતી પ્રમાણભૂત હબ બોલ્ટ પેટર્ન સાથે. મોટરસાયકલો પર એક સમયે, મોટરસાયકલો અલગ ઘટકોથી બનેલા વાયર વ્હીલ્સનો ઉપયોગ કરતી હતી, પરંતુ, સાહસ, એન્ડુરો અથવા ડર્ટબાઈક સિવાય, હવે તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે તેમના પાછળના દેખાવ માટે થાય છે. સાયકલ પર વાયર્ડ વ્હીલ્સનો પ્રથમ વ્યાવસાયિક રીતે સફળ ઉપયોગ સાયકલ પર થયો હતો. ઘન રબરના ટાયર અપનાવ્યા પછી તરત જ તેમને સાયકલના વિકાસની શરૂઆતમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. આ વિકાસ વજન અને આરામ બંનેની દ્રષ્ટિએ જૂના લાકડાના પૈડાઓની તુલનામાં મોટો સુધારો દર્શાવે છે (ચક્રની વધેલી સ્થિતિસ્થાપકતા માર્ગના સ્પંદનોને શોષવામાં મદદ કરે છે). ઇંગ્લેન્ડમાં, ઇજનેર વિલિયમ સ્ટેનલીએ 1849માં સ્ટીલ-વાયર્ડ સ્પાઈડર વ્હીલ વિકસાવ્યું હતું, જે બોજારૂપ લાકડાના સ્પોક વ્હીલ્સમાં સુધારો હતો, જે પછી તેમના એમ્પ્લોયર દ્વારા બનાવવામાં આવતી ટ્રાઇસાઇકલ્સમાં ફીટ કરવામાં આવ્યા હતા. સાયકલ ઉત્પાદકો સામાન્ય ક્રોસ-સ્પોક પેટર્નનો ઉપયોગ કરીને વાર્ષિક લાખો વ્હીલ્સનું નિર્માણ કરે છે, જેની નજીકના સ્પોક્સની ક્રોસિંગ વ્હીલમાં સ્પોક્સની સંખ્યા દ્વારા સંચાલિત થાય છે. રેસિંગ ટીમોના વ્હીલબિલ્ડરો અને સારી સાયકલની દુકાનોમાં ટુ-ક્રોસ, વન-ક્રોસ અથવા નો-ક્રોસ (સામાન્ય રીતે રેડિયલ તરીકે ઓળખાય છે) જેવી અન્ય પેટર્નના વ્હીલ્સ બનાવે છે. આમાંની ઘણી પેટર્નોનો ઉપયોગ 100 વર્ષથી વધુ સમયથી કરવામાં આવે છે. એવો દાવો કરવામાં આવે છે કે ક્રોસ કરેલી પેટર્નમાં વધુ તાકાત અને સ્થિરતા હોય છે, અને તે અનિયમિત પેટર્ન કલા સ્વરૂપો છે અને તેમાં માળખાકીય યોગ્યતા ઓછી હોય છે. 1980 ના દાયકામાં, ઓલિમ્પિક રમતોમાં અને વ્યાવસાયિક રેસિંગમાં 5 અથવા 6 કઠોર સ્પોક્સવાળા કાસ્ટ વ્હીલ્સ દેખાવા લાગ્યા. ટાઇમ ટ્રાયલ્સ જેવી વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનોમાં આનો ફાયદો છે, પરંતુ મોટાભાગના હેતુઓ માટે વાયર-સ્પોક્ડ વ્હીલ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સ્પોક ટેન્શન અને ટાયર પ્રેશર સામાન્ય રીતે, દરેક સ્પોકને અનલોડ કરેલા ચક્ર પર લગભગ 100 પાઉન્ડ બળનો ઢોંગ કરવામાં આવે છે. જ્યારે સાયકલ સવારથી ભરેલી હોય છે, ત્યારે કેન્દ્રની નીચેના સ્પોકમાં તણાવ ઓછો હોય છે. ચક્રના દરેક પરિભ્રમણ સાથે, સ્પોક ટેન્શનમાં વારંવાર ફેરફારો થાય છે જે થાક નિષ્ફળતાને કારણે તૂટેલા સ્પોક્સમાં ફાળો આપી શકે છે. થાક સામાન્ય રીતે સ્પોક નિષ્ફળ થવાનું કારણ બને છે. યોગ્ય હવાના દબાણ સાથે, ટાયર હળવા બમ્પ્સ અને સ્પંદનોને શોષી લેશે અને 120-130 psig શ્રેણીમાં હવાના ઊંચા દબાણ પર સખત, લવચીક ટાયર કરતાં વધુ ઝડપથી ફરશે. ભારે સવારોને હવાના સહેજ ઊંચા દબાણની જરૂર પડે છે. લોડ કરવા માટેની પ્રતિક્રિયા સારી રીતે તાણવાળા વાયર સ્પોક વ્હીલના રેડિયલ લોડની પ્રતિક્રિયા, જેમ કે સાયકલ પર બેઠેલા સવાર દ્વારા, એ છે કે વ્હીલ જમીન સંપર્ક વિસ્તારની નજીક સહેજ સપાટ થાય છે. બાકીનું ચક્ર લગભગ ગોળાકાર રહે છે. તમામ સ્પોક્સનો તણાવ નોંધપાત્ર રીતે વધતો નથી; તેના બદલે, ફક્ત હબની નીચે સીધા જ સ્પોક્સ તેમના તણાવને ઘટાડે છે. આ પરિસ્થિતિનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કેવી રીતે કરવું તે મુદ્દા પર ચર્ચા કરવામાં આવે છે. કેટલાક લેખકો આ પરથી તારણ કાઢે છે કે કેન્દ્ર તેની નીચે તરત જ તે સ્પોક્સ પર "ઊભું" રહે છે જે તણાવમાં ઘટાડો અનુભવે છે, તેમ છતાં કેન્દ્રની નીચેના સ્પોક્સ કેન્દ્ર પર કોઈ ઉપરની તરફ બળ નથી મૂકતા અને ચક્રના ભૌતિકશાસ્ત્રમાં વધુ ફેરફાર કર્યા વિના સાંકળો દ્વારા બદલી શકાય છે. અન્ય લેખકો તારણ કાઢે છે કે હબ તેની ઉપરના તે સ્પોક્સથી "લટકાવે છે" જે હબ પર ઉપર તરફ બળ લગાવે છે, અને જે હબની નીચેના સ્પોક્સ કરતાં વધુ તણાવ ધરાવે છે, જે હબ પર નીચે ખેંચે છે. પાતળા અને પ્રમાણમાં લવચીક સ્પોકથી બનેલા હોવા છતાં, વાયર વ્હીલ્સ ત્રિજ્યીય રીતે સખત હોય છે અને ઉચ્ચ દબાણવાળા સાયકલ ટાયરની તુલનામાં પણ ખૂબ ઓછું સસ્પેન્શન પાલન પ્રદાન કરે છે. ગેલેરી સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ Astounding.org.uk, વાયર વ્હીલ્સના વિક્ષેપણનું વિશ્લેષણ. Duke.edu, વાયર વ્હીલ્સના ડિફ્લેક્શનનું વિશ્લેષણ (PDF ફોર્મેટ). વ્હીલ્સ