Stephenson valve gear
ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் அல்லது ஸ்டீபன்சன் இணைப்பு அல்லது ஷிஃப்டிங் லிங்க் என்பது வால்வு கியர் ஒரு எளிய வடிவமைப்பாகும், இது பல்வேறு வகையான நீராவி இயந்திரங்களுக்கு உலகம் முழுவதும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. இது ராபர்ட் ஸ்டீபன்சனின் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது, ஆனால் அவரது ஊழியர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. வரலாற்று பின்னணி 1830 களில், நீராவி என்ஜின்களுக்கான மிகவும் பிரபலமான வால்வு இயக்கி ஐக்கிய இராச்சியத்தில் கேப் இயக்கம் மற்றும் அமெரிக்காவில் வி-ஹூக் இயக்கம் என்று அழைக்கப்பட்டது. கேப் இயக்கம் ஒவ்வொரு சிலிண்டருக்கும் இரண்டு செட் எக்ஸென்ட்ரிக்ஸ் மற்றும் கம்பிகளை உள்ளடக்கியது; ஒரு விசித்திரமானது முன்னோக்கி கொடுக்க அமைக்கப்பட்டது, மற்றொன்று இயந்திரத்திற்கு பின்னோக்கி நகரும் மற்றும் ஒன்று அல்லது மற்றொன்று அதற்கேற்ப விநியோக வால்வை இயக்கும் ஒரு முள் மூலம் கேப்ஸ் மூலம் ஈடுபடலாம்ஃ-வீ-வடிவ முனைகள் விசித்திரமான கம்பிகளைப் பிடிக்க வேண்டும் வால்வு கம்பியை அதன் நிலை எதுவாக இருந்தாலும் ஓட்டுகிறது. இது ஒரு விகாரமான பொறிமுறையாக இருந்தது, இயக்க கடினமாக இருந்தது, மேலும் நிலையான வால்வு நிகழ்வுகளை மட்டுமே வழங்கியது. 1841 ஆம் ஆண்டில், ராபர்ட் ஸ்டீபன்சன் அண்ட் கம்பெனியின் இரண்டு ஊழியர்களான வரைவாளர் வில்லியம் ஹோவ் மற்றும் வடிவமைப்பு தயாரிப்பாளர் வில்லியம் வில்லியம்ஸ் ஆகியோர், இரண்டு முனைகளிலும் விசித்திரமான கம்பிகளின் நுனிகளுக்குத் திருப்பப்பட்ட செங்குத்து ஸ்லாட்டட் இணைப்புடன் கேப்களை மாற்றுவதற்கான எளிய வசதியை பரிந்துரைத்தனர். திசையை மாற்ற, இணைப்பு மற்றும் தடி முனைகள் உடல் ரீதியாக உயர்த்தப்பட்டன அல்லது குறைக்கப்பட்டன, இது ஒரு ரீச் கம்பியால் வேலை செய்யப்பட்ட எதிர் சமநிலையான மணி குறுக்கு மூலம் அதை தலைகீழ் நெம்புகோலுடன் இணைத்தது. இது மாற்றியமைப்பதை எளிமைப்படுத்தியது மட்டுமல்லாமல், கியர் சிறிய அதிகரிப்புகளில் உயர்த்தப்படலாம் அல்லது குறைக்கப்படலாம் என்று உணரப்பட்டது, இதனால் வெவ்வேறு விகிதங்களில் "முன்னோக்கி" மற்றும் "பின்" விசித்திரங்களிலிருந்து ஒருங்கிணைந்த இயக்கம் வால்வுக்கு குறுகிய பயணத்தை வழங்கும், நுழைவு நீராவியை முன்கூட்டியே துண்டிக்கும் ஸ்ட்ரோக் மற்றும் சிலிண்டரில் சிறிய அளவிலான நீராவியை விரிவாகப் பயன்படுத்துகிறது, கொதிகலனில் இருந்து தொடர்ந்து ஈர்ப்பதை விட அதன் சொந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. நீண்ட கட்ஆஃபில் இயந்திரத்தைத் தொடங்குவது அல்லது சாய்வுகளை ஏறுவது நடைமுறையாக மாறியது, வழக்கமாக பவர் ஸ்ட்ரோக்கின் அதிகபட்சம் 70-80% மற்றும் விரிவான வேலையின் பொருளாதாரம் மற்றும் அதிகரித்த ஈயத்தின் விளைவு மற்றும் ஒவ்வொரு ஸ்ட்ரோக்கின் முடிவிலும் அதிக சுருக்கத்தின் மூலம் பயனடைய வேகத்தை பெறுவதால் கட்ஆஃப் குறைக்கப்பட்டது. இந்த செயல்முறை "லிங்கிங் அப்" அல்லது "நாட்சிங் அப்" என்று பிரபலமாக அறியப்பட்டது, ஏனெனில் பின்னோக்கிய நெம்புகோலை ஒரு நாற்கரத்தில் நாட்ச்களை ஈடுபடுத்தும் நெம்புகோலில் பிடிப்பதன் மூலம் துல்லியமான நிலைகளில் வைத்திருக்க முடியும்; ஸ்க்ரூ ரிவர்சர் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பிறகும் இந்த சொல் சிக்கியது. மற்ற பெரும்பாலான வகைகளில் காணப்படாத ஸ்டீபன்சன் கியரின் மேலும் ஒரு உள்ளார்ந்த நன்மை மாறி ஈயம் ஆகும். கியர் எவ்வாறு அமைக்கப்பட்டது என்பதைப் பொறுத்து, முழு கியரில் குறைந்த வேகத்தில் வேலை செய்யும் போது ஒவ்வொரு பிஸ்டன் ஸ்ட்ரோக்கின் முடிவிலும் சுருக்கத்தையும் பின்புற அழுத்தத்தையும் கணிசமாகக் குறைக்க முடியும்; மீண்டும் ஒரு முறை வேகம் பெறப்பட்டு வெட்டு குறைக்கப்பட்டதால், ஈயம் தானாகவே மேம்பட்டது மற்றும் சுருக்கத்தை அதிகரித்தது, ஒவ்வொரு ஸ்ட்ரோக்கின் முடிவிலும் பிஸ்டனை மெத்தை செய்து, உள்வரும் நுழைவு நீராவியின் புதிய கட்டணத்தில் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியைத் தவிர்ப்பதற்காக மீதமுள்ள சிக்கிய நீராவியை சூடாக்கியது. ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் உள்ளே உலகளவில் பயன்படுத்தப்படும் அமெரிக்க என்ஜின்கள் சுமார் 1900 வரை பிரேம்களுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டன, அது விரைவில் வால்ஷார்ட்டின் வெளிப்புற இயக்கத்திற்கு வழிவகுத்தது. ஐரோப்பாவில், ஸ்டீபன்சன் கியர் ஓட்டுநர் சக்கரங்களுக்கு வெளியே வைக்கப்பட்டு, விசித்திரமான அல்லது ரிட்டர்ன் கிராங்குகளால் இயக்கப்படலாம் அல்லது இல்லையெனில் அச்சில் இருந்து விசித்திரமான வழியாக இயக்கப்படும் பிரேம்களுக்கு இடையில் இயக்கப்படலாம், பெரும்பாலும் கிரேட் பிரிட்டனில் இருந்தது போல. பயன்பாடுகள் அப்னர் டோப்லே ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் என்று கருதினார்ஃ "(.) அனைத்திலும் மிகவும் உலகளவில் பொருத்தமான வால்வு கியர், ஏனெனில் இது ஒரு நீண்ட இயந்திர அமைப்பு அல்லது குறுகிய ஒன்றுக்கு வேலை செய்ய முடியும். இது மிகவும் எளிமையான வால்வு கியர் மற்றும் இன்னும் மிகவும் துல்லியமாக இருக்க முடியும், ஆனால் அதன் பெரிய நன்மை என்னவென்றால், அதன் துல்லியம் தன்னிறைவு கொண்டது, ஏனெனில் அதன் ஆதரவு புள்ளிகளுக்கு இடையிலான சரியான உறவு (தண்டு, வால்வு குறுக்கு முனை மற்றும் இணைப்பு ஹேங்கர் கை ஆகியவற்றில் உள்ள விசித்திரங்கள்) வால்வு இயக்கத்தில் சிறிய விளைவைக் கொண்டுள்ளன. அனைத்து சிலிண்டர்களும் ஒரே விமானத்தில் இருக்கும் என்ஜின்களில் அதன் பயன்பாடு, எழுத்தாளரின் நம்பிக்கையில், சிறந்த தேர்வைக் குறிக்கிறது ". ஸ்டீபன்சன் கியர் மற்றொரு நன்மை, அமைப்புக்கு உள்ளார்ந்த, மாறி ஈயம் ஆகும்ஃ பொதுவாக முழு கியரில் பூஜ்ஜியம் மற்றும் கட்ஆஃப் சுருக்கப்பட்டவுடன் அதிகரிக்கிறது. ஸ்டீபன்சன் கியரின் ஒரு குறைபாடு என்னவென்றால், மிகக் குறுகிய கட்-ஆஃப் பயன்படுத்தப்படும்போது ஸ்ட்ரோக்கின் முடிவில் அதிக அழுத்தப் போக்கைக் கொண்டுள்ளது, எனவே குறைந்தபட்ச கட்-ஆஃப் வால்ஷார்ட் கியர் கொண்ட ஒரு என்ஜினில் இருப்பதைப் போல குறைவாக இருக்க முடியாது. நீண்ட விசித்திரமான கம்பிகளும் குறுகிய இணைப்பும் இந்த விளைவைக் குறைக்கின்றன. ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் என்பது தலைகீழாக மாற வேண்டிய எந்த இயந்திரத்திற்கும் ஒரு வசதியான ஏற்பாடாகும், மேலும் இது ரயில்வே என்ஜின்கள், இழுவை என்ஜின்கள், நீராவி கார் என்ஜின்கள் மற்றும் உருளும் ஆலை என்ஜின்கள் போன்ற தலைகீழாக மாற வேண்டிய நிலையான என்ஜின்களுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. இது பெரும்பாலான கடல் இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டது. கிரேட் வெஸ்டர்ன் ரயில்வே அதன் பெரும்பாலான என்ஜின்களில் ஸ்டீபன்சன் கியர் பயன்படுத்தியது, இருப்பினும் பின்னர் நான்கு சிலிண்டர் என்ஜின்கள் வால்ஷார்ட் கியர் உள்ளே பயன்படுத்தப்பட்டன. கியர் விவரங்கள் முக்கியமாக விரிவாக்க இணைப்பின் ஏற்பாட்டில் வேறுபடுகின்றன. ஆரம்பகால லோகோமோட்டிவ் நடைமுறையில், விசித்திரமான தடி முனைகள் இணைப்பின் முனைகளில் சுழற்றப்பட்டன, அதே நேரத்தில் கடல் என்ஜின்களில், விசித்திரமான தடி மையங்கள் இணைப்பு ஸ்லாட்டின் பின்னால் (அல்லது செங்குத்து என்ஜினுக்கு கீழே) அமைக்கப்பட்டன. இவை முறையே 'லோகோமோட்டிவ் இணைப்பு' மற்றும் 'வெளியீட்டு இணைப்பு' என்று அறியப்பட்டன. ஏவுதல் இணைப்பு லோகோமோட்டிவ் வகையை முறியடித்தது, ஏனெனில் இது முழு கியரில் பிஸ்டன் கம்பிக்கு அதிக நேரடியான நேரியல் இயக்கத்தை அனுமதிக்கிறது மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட பயணத்திற்குத் தேவையான விசித்திரமான அளவைக் குறைப்பதன் மூலம் கொடுக்கப்பட்ட இடத்திற்குள் நீண்ட வால்வு பயணத்தை அனுமதிக்கிறது. 1850 களில் இருந்தே அமெரிக்க என்ஜின்களுக்கு வெளியீட்டு வகை இணைப்புகள் மிகவும் உலகளாவியதாக இருந்தன, ஆனால் ஐரோப்பாவில், 1846 ஆம் ஆண்டிலேயே நிகழ்ந்தாலும், அவை 1900 ஆம் ஆண்டு வரை பரவலாக இல்லை. பெரிய கடல் இயந்திரங்கள் பொதுவாக பெரிய மற்றும் அதிக விலையுயர்ந்த கடல் இரட்டை-பட்டை இணைப்பைப் பயன்படுத்தின, இது அதிக அணிந்திருக்கும் மேற்பரப்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஏவுதல் இணைப்பில் உள்ளார்ந்த வடிவியல் சமரசங்களைக் குறைப்பதன் மூலம் வால்வு நிகழ்வுகளை மேம்படுத்தியது. ஐக்கிய இராச்சியத்தில், ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் கொண்ட என்ஜின்கள் பொதுவாக என்ஜின் பிரேம்களுக்கு இடையில் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். 1947 ஆம் ஆண்டில், லண்டன், மிட்லாண்ட் மற்றும் ஸ்காட்டிஷ் ரயில்வே தங்கள் ஸ்டானியர் கிளாஸ் 5 4-6-0 என்ஜின்களின் ஒரு தொடரை உருவாக்கியது, அவற்றில் பெரும்பாலானவை வால்ஷார்ட்டின் வால்வு கியர் இந்த வகுப்பிற்கு சாதாரணமாக இருந்தன, ஆனால் அவற்றில் ஒன்று, இல்லை. 4767, ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் சக்கரங்கள் மற்றும் பிரேம்களுக்கு வெளியே பொருத்தப்பட்டிருந்தது. விசித்திரமான தண்டுகளை இயக்க விசித்திரமான தண்டுகளுக்கு பதிலாக இரட்டை ரிட்டர்ன் கிராங்குகள் பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் ஒரு வெளியீட்டு வகை விரிவாக்க இணைப்பு பயன்படுத்தப்பட்டது. இதன் விலை 13,278 பவுண்டுகள் ஆகும், இது வால்ஷார்ட்ஸின் வால்வு கியர் மூலம் ஒரே நேரத்தில் கட்டப்பட்டதை விட சுமார் 600 பவுண்டுகள் அதிகமாகும். மாறுபட்ட ஈயத்தைக் கொண்ட ஒரு வால்வு கியர் (வால்ஷார்ட்ஸ் இயக்கத்தின் நிலையான முன்னணிக்கு மாறாக) செயல்திறனை பாதிக்குமா என்பதைக் கண்டுபிடிப்பதே இந்த பரிசோதனையின் நோக்கமாக இருந்தது. சோதனையில், இது எந்த நன்மையும் இல்லை என்பதை நிரூபித்தது, இருப்பினும் சாதாரண சேவையில் இது வங்கிகளில் ஒரு நல்ல செயல்திறன் கொண்ட நற்பெயரைப் பெற்றது. வழித்தோன்றல்கள் ஒரு ஹார்மோனிக் வால்வு கியராக, ஸ்டீபன்சன் ஏற்பாடு உகந்ததாகக் கருதப்படலாம். ஆயினும்கூட, இணைப்பை மாற்றியமைக்க உடல் ரீதியாக இடம்பெயர வேண்டும் என்ற உண்மை, அதற்கு கணிசமான செங்குத்து அனுமதி தேவை என்பதைக் குறிக்கிறது. அதன் அறிமுகத்தின் போது, ஈர்ப்பு மையத்தை வைத்திருப்பது என்ஜின் உலகில் முக்கியமானதாகக் கருதப்பட்டது, எனவே கொதிகலன் மையக் கோடு முடிந்தவரை குறைவாக இருந்தது. பிரிட்டனில் வால்வு கியர்கள் பொதுவாக கொதிகலனுக்குக் கீழே உள்ள பிரேம்களுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டிருந்ததால், மிகவும் நெருக்கடியான நிலைமைகள் வால்வு கியரை சர்வீஸிங்கிற்கு அணுக முடியாததாக ஆக்கியது. மேலும் தலைகீழாக மாற்றுவது ஒரு கடினமான தொழிலாக இருக்கலாம், ஏனெனில் இது இணைப்பின் எடை மற்றும் விசித்திரமான கம்பி முனைகளை உயர்த்துவதை உள்ளடக்கியது. இந்த சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்காக இரண்டு முக்கிய வகைகள் உருவாக்கப்பட்டனஃ கூச் வால்வு கியர் கூச் வால்வு கியரில் (1843 இல் டேனியல் கூச் கண்டுபிடித்தார்) வால்வு-ராட்டை ஒரு நிலையான புள்ளியைச் சுற்றி ஒரு "நிலையான" இணைப்புடன் இணைக்கும் ஒரு ஆரம் கம்பியை உயர்த்துவதன் மூலம் அல்லது குறைப்பதன் மூலம் தலைகீழ் மற்றும் கட்-ஆஃப் செயல்பாடுகள் அடையப்பட்டன. கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் கியர் இதன் பொருள் என்னவென்றால், இணைப்பு குழிவானதற்கு பதிலாக குவிந்ததாக (ஈசென்ட்ரிக்ஸ் தொடர்பாக) இருந்தது. கூச் வால்வு கியர் வால்வு சுழல் மற்றும் முழு கியரில் விசித்திரமான கம்பிக்கு இடையில் கோணத்தின் குறைபாட்டைக் கொண்டிருந்தது, அதே நேரத்தில் ஸ்டீபன்சன் கியர் இன் சிறந்த வடிவங்கள், உந்துதல் ஒரு நேர் கோட்டில் இருந்தது. கூச் கியர் எந்த கட்ஆஃபிலும் நிலையான முன்னிலை அளித்தது. கூச் அல்லது ஸ்டீபன்சன் கியர் பொருத்தப்பட்ட ஒத்த என்ஜின்கள் சேவையில் ஒப்பிடப்பட்டபோது இது ஒரு பாதகமாக காணப்பட்டது, கூச் கியர் 1860 களில் ஒன்று அல்லது இரண்டு பொறியாளர்களைத் தவிர பிரிட்டனில் ஒருபோதும் பிரபலமாக இல்லை, ஆனால் இது பிரான்சில் மிகவும் பொதுவானதாக இருந்தது. ஆலன் நேரான இணைப்பு வால்வு கியர் (1855 இல் அலெக்சாண்டர் ஆலன் கண்டுபிடித்தார்) ஸ்டீபன்சன் மற்றும் கூச் கியர்களின் அம்சங்களை இணைத்தது. ஒரே நேரத்தில் ஆரம் கம்பியை உயர்த்துவதன் மூலமும் இணைப்பைக் குறைப்பதன் மூலமும் அல்லது நேர்மாறாகவும் தலைகீழ் மற்றும் கட்-ஆஃப் செயல்பாடுகள் அடையப்பட்டன. கூச் கியரைப் போலவே, இது இடத்தை மிச்சப்படுத்தியது, ஆனால் ஆலன் கியர் ஸ்டீபன்சனுக்கு நெருக்கமான செயல்திறனைக் கொடுத்தது. மேலும், நேரான விரிவாக்க இணைப்பு உற்பத்தியை எளிமைப்படுத்தியது. மீண்டும், ஆலன் கியர் பெரும்பாலும் இங்கிலாந்தில் பயன்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் கண்டத்தில் மிகவும் பொதுவானது. கிரேட் வெஸ்டர்ன் ரயில்வேயின் 1361 மற்றும் 1366 வகுப்புகள், மற்றும் குறுகிய-கேஜ் ஃபெஃபெஸ்டினியோக் ரயில்வேயின் 0-4-0 டிடி வகுப்பு (இவை ஜார்ஜ் இங்கிலாந்து மற்றும் நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்டன) மற்றும் குறுகிய-கேஜ் டாலிலின் ரயில்வேயின் அசல் என்ஜின்கள், டாலிலின் மற்றும் டோல்கோச் (அவை பிளெட்சர், ஜென்னிங்ஸ் & நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்டன) ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்க இங்கிலாந்து எடுத்துக்காட்டுகளாகும். 1844 ஆம் ஆண்டில் பெல்ஜிய ரயில்வே இயந்திர பொறியாளர் ஈகிட் வால்ஷார்ட்ஸ் கண்டுபிடித்த வால்ஷார்ட்ஸ் வால்வு கியர் ஐரோப்பாவிலும் வட அமெரிக்காவிலும் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் வால்வு கியர் ஆகும். பேக்கர் வால்வு கியர் 1903 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க பொறியாளர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மற்றும் வட அமெரிக்காவில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. கேப்ரோட்டி வால்வு கியர் 1920 களின் முற்பகுதியில் இத்தாலிய கட்டிடக் கலைஞரும் பொறியியலாளருமான ஆர்டுரோ கேப்ரோட்டியால் வாகன வால்வுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இது கேம்ஷாஃப்ட் மற்றும் பாப்பெட் வால்வுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. வேறு எந்த முறையையும் விட மிகவும் திறமையானதாக கருதப்படுகிறது. குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் நிலையான ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் வரைபடம். வரைபடங்களுடன் ஸ்டீபன்சன் வால்வு கியர் சுடுவதில் சிக்கல். லோகோமோட்டிவ் வால்வு கியர்