গ্রহীয় রিডিউসারের ক্ষেত্রে, তাদের মোটামুটি তিনটি ভিন্ন টর্ক লেভেল পরিচালনা করতে হয়। প্রথমটিকে বলা হয় নমিনাল টর্ক, যার মূল অর্থ হল রিডিউসারটি কতটা ধ্রুবক ঘূর্ণন বল দিনের পর দিন সামলাতে পারে খুব বেশি গরম না হয়ে বা আগে থেকেই ক্ষয় না হয়ে। বেশিরভাগ প্রস্তুতকারক এটিকে প্রতিদিন প্রায় আট ঘণ্টা কাজের উপর ভিত্তি করে মান নির্ধারণ করেন যা আদর্শ অনুশীলন। তারপর আমাদের কাছে আছে পীক টর্ক, যা সাধারণত স্বাভাবিকের প্রায় দ্বিগুণ হয়। এটি তখন ঘটে যখন মোটরগুলি চালু হয় বা লোড হঠাৎ পরিবর্তিত হয়, এবং সাধারণত কেবল দুই থেকে তিন সেকেন্ড ধরে থাকে যতক্ষণ না আবার সবকিছু স্থিতিশীল হয়। এছাড়াও জরুরি থামার টর্ক সম্পর্কে উল্লেখ করা যেতে পারে। এটি অপ্রত্যাশিত থামার সময় একটি সিস্টেম কতটা চূড়ান্ত সর্বোচ্চ লোড সহ্য করতে পারে তা পরিমাপ করে। কিন্তু মনে রাখবেন, যদি এই ধরনের চরম লোডিং নিয়মিত ঘটে, তবে গিয়ারগুলি অবশ্যই বেশি চাপে পড়বে এবং আশা করা থেকে আগেই ক্ষয় হবে। এজন্য বুদ্ধিমান ইঞ্জিনিয়াররা সর্বদা তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রকৃত চাহিদার সাথে এই সংখ্যাগুলি তুলনা করেন, নিশ্চিত করেন যে দীর্ঘমেয়াদে সবকিছু নির্ভরযোগ্য থাকে।
যখন ইনপুট টর্ক রেট করা মানের চেয়ে বেশি হয়, তখন এটি ধীরে ধীরে যান্ত্রিক উপাদানগুলির ক্ষয় ঘটাতে শুরু করে। যদি প্রায় 10% অতিরিক্ত টর্ক প্রয়োগ করা হয়, গিয়ারগুলি আরও বেশি বাঁকানো হয়, যা প্রায় 12 থেকে 18 শতাংশ পর্যন্ত বিকৃতি বৃদ্ধি করে। এটি তাদের সিমুলেশনে গত বছর যে বিরক্তিকর পিট এবং মাইক্রো পিটগুলি দেখা গিয়েছিল তা তৈরি করার সম্ভাবনা বাড়িয়ে তোলে। বিয়ারিংগুলিরও খুব বেশি ক্ষতি হয়, বিশেষ করে সেই টেপার্ড রোলারগুলির। টর্ক বেশি হয়ে গেলে তাদের অনেক বেশি লোড নিতে হয়, যা তাদের আয়ু প্রায় 40% কমিয়ে দেয়। যারা দীর্ঘস্থায়ী যন্ত্রাংশ চান, তাদের জন্য মোটর এবং রিডিউসারগুলি সঠিকভাবে মিলিয়ে নেওয়া খুবই গুরুত্বপূর্ণ। বেশিরভাগ ক্ষেত্রের প্রতিবেদন অনুযায়ী, পিক টর্ককে রিডিউসারের সামর্থ্যের 85 থেকে 95% এর মধ্যে রাখাটাই হল আদর্শ মান।
আউটপুট টর্ক নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
T_out = T_in × i × η
যেখানে:
উদাহরণস্বরূপ, 96% দক্ষতার সাথে 10:1 হ্রাসকরণের মাধ্যমে 10 Nm ইনপুট আউটপুটে 96 Nm উৎপন্ন করে। তবে ধারাবাহিক উচ্চ লোডের কারণে তাপীয় ক্ষতি প্রতি 20°C তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দক্ষতা 0.5–0.7% হ্রাস করে, যা চর্বির ভাঙন এবং উপাদানের ব্যর্থতা এড়াতে চলমান কাজের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ডেরেটিং প্রয়োজন করে।
গিয়ারের উপকরণ নিয়ে পরিচালিত গবেষণায় দেখা যায় যে, একই রকমের গ্রহাকার ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হলে হেলিকাল গিয়ারগুলি স্ট্যান্ডার্ড স্পার গিয়ারের চেয়ে প্রায় 30 থেকে 50 শতাংশ বেশি টর্ক সামলাতে পারে। এটা কীভাবে সম্ভব? দাঁতগুলি সোজা নয়, কোণে কাটা থাকে, ফলে সেগুলি একসঙ্গে ধীরে ধীরে জোড়া লাগে, আকস্মিকভাবে নয়। এই ধাপে ধাপে যুক্ত হওয়ার ফলে বলটি একাধিক সংস্পর্শ বিন্দুতে ছড়িয়ে পড়ে, যা চলাকালীন হঠাৎ ঝাঁকুনি কমিয়ে দেয়। যখন উৎপাদনকারীরা হেলিক্স কোণ প্রায় 12 ডিগ্রি থেকে বাড়িয়ে 15 ডিগ্রি করেন, তখন সাধারণত টর্ক সামলানোর ক্ষমতা প্রায় 17 থেকে 20 শতাংশ বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, মেশিনগুলি আরও নীরবে চলে, শব্দের মাত্রা প্রায় 10 ডেসিবেল পর্যন্ত কমে যায়। শক্তি সঞ্চালনের দক্ষতা এবং কম যান্ত্রিক চাপ—উভয় ক্ষেত্রেই এই সুবিধাগুলি হেলিকাল গিয়ারকে বিশেষভাবে আকর্ষক করে তোলে।
এই ডিজাইন শক্তি ঘনত্ব এবং ধ্বনি কর্মদক্ষতা উভয়কেই উন্নত করে, যা নির্ভুল স্বয়ংক্রিয়করণ এবং ভারী যন্ত্রপাতির জন্য আদর্শ করে তোলে।
৭,৫০০ এনএম-এর বেশি টর্ক নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে গ্রহানুকূল রিডিউসারগুলির ক্ষেত্রে, ডুয়াল টেপার্ড রোলার বিয়ারিংগুলি তাদের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, টরশনাল কঠোরতা প্রায় ৫৪% বৃদ্ধি করে। এই বিয়ারিংগুলি আউটপুট শ্যাফটকে উভয় প্রান্তে সমর্থন করে, যা রেডিয়াল ডিফ্লেকশনের সমস্যা কমাতে সাহায্য করে যা অন্যথায় সময়ের সাথে সাথে এজ লোডিং এবং গিয়ার পিটিং-এর মতো ঝামেলার কারণ হয়। বাস্তব পরিস্থিতিতে পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে এই ডুয়াল বিয়ারিং সেটআপগুলি পজিশনিং নির্ভুলতা প্লাস বা মাইনাস ১ আর্ক মিনিটের মধ্যে রাখতে পারে, এমনকি ১২,০০০ এনএম পর্যন্ত বিশাল শক লোডের মুখোমুখি হলেও। এই ধরনের কর্মক্ষমতা তাদের ক্রেন হোইস্ট এবং খনি কনভেয়ারের মতো ভারী যন্ত্রপাতির জন্য একেবারে অপরিহার্য করে তোলে, যেখানে তীব্র গতিশীল অপারেশনের সময় নির্ভুলতা বজায় রাখা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।
উচ্চ টর্কের জন্য গ্রহীয় রিডিউসারের ক্ষেত্রে, লোড দেওয়ার সময় নমনীয় বিকৃতির বিরুদ্ধে টিকে থাকার জন্য আবাসনের প্রাচীরগুলি সাধারণ মডেলগুলির তুলনায় প্রায় 25 থেকে 40 শতাংশ বেশি ঘন হওয়া প্রয়োজন। সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ ব্যবহার করে পরিচালিত অধ্যয়নগুলি একটি আকর্ষক তথ্য উন্মোচন করেছে: EN AC-42100 খাদ থেকে নির্মিত রিবযুক্ত অ্যালুমিনিয়ামের আবাসন ঢালাই লৌহের সংস্করণগুলির চেয়ে 32% বেশি বাঁকানোর বল সহ্য করতে পারে, এবং ওজনেও বেশ কিছুটা সাশ্রয় করে। মাউন্টিং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রে, নির্ভুল গ্রাইন্ডিং অপরিহার্য। এই পৃষ্ঠগুলি অত্যন্ত সমতল হতে হবে, প্রতি মিটারে 0.02 মিমি সহনশীলতার মধ্যে, যা সময়ের সাথে আবাসনের বিকৃতি রোধ করে। এই বিস্তারিত মনোযোগ চালানোর সময় গিয়ারগুলিকে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ রাখে এবং প্রতিস্থাপনের আগে এই উপাদানগুলির আয়ু বাড়িয়ে দেয়।
আধুনিক গ্রহানুকূল রিডিউসারগুলি সঠিক গিয়ার অনুপাত এবং অপটিমাইজড উপাদানের বিন্যাসের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য টর্ক বৃদ্ধি অর্জন করে। একক-পর্যায়ের ডিজাইনগুলি 12:1 পর্যন্ত অনুপাত প্রদান করতে পারে, যেখানে যৌগিক পর্যায়গুলি 250:1 এর বেশি পর্যন্ত পৌঁছায়, যা উচ্চ টর্কের চাহিদার জন্য কমপ্যাক্ট সমাধান সক্ষম করে।
গিয়ার সিস্টেমে টর্ক কীভাবে কাজ করে তা দেখার সময়, আমরা দেখি যে আউটপুট টর্ক হল ইনপুট টর্ককে গিয়ার অনুপাত এবং দক্ষতার সাথে গুণ করে। এর ব্যবহারিক অর্থ হল: GR মানে গিয়ার অনুপাত এবং η মানে দক্ষতা, যা সাধারণত 94% থেকে 98% এর মধ্যে থাকে। 10:1 গিয়ার অনুপাত এবং 100 Nm ইনপুট সহ একটি সাধারণ উদাহরণ নেওয়া যাক। তাপ ক্ষতি বিবেচনার আগে, এই সেটআপ 940 থেকে 980 Nm আউটপুট উৎপাদন করবে। এই সংখ্যাগুলির মধ্যে সম্পর্কটি বেশ সরল, যা ব্যাখ্যা করে যে কেন নির্দিষ্ট কাজের জন্য রিডিউসার নির্বাচনের সময় গিয়ার অনুপাত এতটা গুরুত্বপূর্ণ। সঠিক অনুপাত নিশ্চিত করা হলে সিস্টেমটি বিভিন্ন অবস্থার অধীনে সঠিকভাবে কাজ করবে এবং অপ্রয়োজনীয়ভাবে উপাদানগুলিকে অতিরিক্ত কাজ করতে হবে না।
উচ্চতর অনুপাতগুলি টর্ককে বাড়ালেও, এটি দক্ষতার ক্ষতি এবং তাপীয় চ্যালেঞ্জ তৈরি করে:
| গিয়ার অনুপাতের পরিসর | টর্ক লাভ | দক্ষতার হ্রাস | তাপীয় প্রভাব |
|---|---|---|---|
| 3:1 - 10:1 | 3x - 10x | প্রতি স্তরে 2-3% | প্রায় 15°C বৃদ্ধি |
| 15:1 - 50:1 | 15x - 50x | প্রতি ধাপে 5-7% | 20-35°C বৃদ্ধি |
| 60:1 - 250:1 | 60x - 250x | প্রতি ধাপে 8-12% | 40-60°C বৃদ্ধি |
50:1 এর বেশি অনুপাতের ক্ষেত্রে প্রায়শই তাপ নিয়ন্ত্রণ এবং দীর্ঘ চলাকালীন সময়ে লুব্রিকেন্টের ক্ষয় রোধের জন্য বাধ্যতামূলক শীতলীকরণ বা তেল সঞ্চালন ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়।
গিয়ার অনুপাত নির্বাচন করার সময় নকশাকারীরা চারটি প্রাথমিক বিষয়ের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখেন:
সঠিক অনুপাত নির্বাচন করা আয়ু বা সিস্টেমের সাড়া দেওয়ার গতি নষ্ট না করেই দক্ষ টর্ক প্রেরণ নিশ্চিত করে।
পাওয়ার ট্রান্সফারটি সান গিয়ার দিয়ে শুরু হয়, যা চাকার স্পোকের মতো এর চারপাশে অবস্থিত তিন থেকে সাতটি ছোট প্ল্যানেট গিয়ারগুলিকে চালনা করে। প্রতিটি প্ল্যানেটের উপর কতটা লোড পড়ে তা নির্ভর করে তাদের সংখ্যার উপর। যখন শুধুমাত্র তিনটি প্ল্যানেট ব্যবহার করা হয়, তখন সাধারণত প্রতিটি মোট টর্কের প্রায় এক-তৃতীয়াংশ বহন করে। কিন্তু যখন সাতটি প্ল্যানেট কাজটি ভাগ করে নেয়, তখন প্রতি গিয়ারে লোড কমে প্রায় 12-14% এ পৌঁছায়। লোড ক্ষমতার কথা বলতে গেলে, রিং গিয়ার এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অধিকাংশ প্রস্তুতকারক এই উপাদানগুলিকে প্রায় 60-62 HRC পর্যন্ত কঠিন করে তোলে যাতে এগুলি 500 MPa এর বেশি ঘনঘন চাপ সহ্য করতে পারে। এই ধরনের কঠোরতা খননকারী মেশিন এবং বুলডোজারের মতো ভারী যন্ত্রপাতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সবচেয়ে বেশি পার্থক্য তৈরি করে, যেখানে দিনের বিভিন্ন সময়ে কাজের ভার পরিবর্তন হওয়া সত্ত্বেও অংশগুলি কাজ করতে থাকে।
সদ্য এই গ্রহীয় গিয়ারগুলির মধ্যে টর্ক কীভাবে ছড়িয়ে পড়ে সে নিয়ে বেশ আলোচনা হয়েছে। কিছু প্রকৌশলী রৈখিক অ্যাকচুয়েটর নিয়ে কাজ করার সময় অসম লোডিং সেটআপকে পছন্দ করেন, যেখানে এক পাশ হয়তো 35%, আরেক পাশ 30%, এবং তারপর আবার 35% নেয়। তাঁদের দাবি, এটি সময়ের সাথে সাথে জিনিসপত্র খুলে যাওয়া রোধ করতে সাহায্য করে। কিন্তু থামুন—গত বছর করা সদ্য পরীক্ষায় অন্য কিছু দেখা গেছে। যখন এই অসম বণ্টনগুলি তাদের পরীক্ষায় রাখা হয়েছিল, তখন উপাদানগুলি আশা করা তুলনায় অনেক দ্রুত ক্ষয়ের লক্ষণ দেখিয়েছিল, কিছু ক্ষেত্রে 12 থেকে 18 শতাংশ পর্যন্ত দ্রুত। অন্যদিকে, যখন টর্ক সমস্ত অংশের মধ্যে সমানভাবে ভাগ করা হয়, তখন আমরা দেখেছি যে সিস্টেমগুলি হঠাৎ আঘাত সামলানোর ক্ষেত্রে উন্নতি হয়েছে। এই পদ্ধতি ব্যবহার করে রোবোটিক বাহুগুলি অন্যদের তুলনায় প্রায় 15 শতাংশ ভালোভাবে ধাক্কা সহ্য করতে পারে। এটি অনেকের আগের ধারণার বিপরীতে যায় এবং নির্ভরযোগ্যতা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ হলে ভারসাম্যপূর্ণ ডিজাইন বেছে নেওয়ার জন্য একটি শক্তিশালী যুক্তি তৈরি করে।
উচ্চ টর্ক প্ল্যানেটারি রিডিউসারগুলিতে, কেস-হারডেনড ইস্পাত খাদগুলি এখনও শিল্পের আদর্শ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই উপকরণগুলি 60 HRC এর বেশি পৃষ্ঠতল কঠোরতা অর্জন করে, যা তাদের 2000 Nm এর বেশি অপবর্তন চাপ সহ্য করতে সাহায্য করে। ASM-এর গত বছরের গবেষণা অনুসারে, 20MnCr5 ইস্পাতের কার্বুরাইজড সংস্করণ 18CrNiMo7-6 এর তুলনায় প্রায় 18% ভালো ক্লান্তি প্রতিরোধ প্রদর্শন করে। এটি উপাদানগুলিকে কঠোর পরিচালন চক্রের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার সময় দীর্ঘতর আয়ু প্রদান করে। ক্ষয়কারী অবস্থার সাথে মোকাবিলা করার সময়, প্রস্তুতকারকরা প্রায়শই ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল 1.4462-এর দিকে ঝুঁকে। এটি প্রায় 1100 MPa টান শক্তি ধারণ করে এবং ক্লোরাইডের বিরুদ্ধেও ভালোভাবে প্রতিরোধ করে। কিন্তু এখানে একটি সমস্যা আছে। এই উপকরণটি সাধারণ কার্বন ইস্পাতের তুলনায় প্রায় 12 থেকে 15 শতাংশ বেশি দামি, তাই প্রকৌশলীদের তাদের নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী অতিরিক্ত খরচ এবং সম্ভাব্য সুবিধার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হয়।
নির্ভুল গ্যাস নাইট্রাইডিং গিয়ার ফ্ল্যাঙ্কে 0.3–0.5 মিমি ডিফিউশন স্তর তৈরি করে, ধারাবাহিক অপারেশনে (ASTM 2021) মাইক্রোপিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা 40% বৃদ্ধি করে। ডুয়াল-ফ্রিকোয়েন্সি আবেশন হার্ডেনিং রিং গিয়ারের শিকড়গুলিকে 62–64 HRC পর্যন্ত স্থানীয়ভাবে হার্ড করতে দেয়, কোরের নমনীয়তা নষ্ট না করে—এটি নামমাত্র টর্কের 300% পর্যন্ত অস্থায়ী অতিরিক্ত লোড সহ্য করার জন্য অপরিহার্য।
ত্বরিত পরীক্ষা (AGMA 2023) দেখায় যে নামমাত্র টর্কের 150% এ চলমান গিয়ার সেটগুলিতে ফাটল ছড়ানোর হার 73% বেশি হয়। সম্পূর্ণ ইস্পাত কনফিগারেশনে 8 ঘন্টার ধারাবাহিক সর্বোচ্চ অপারেশন প্রত্যাশিত আয়ু 20,000 ঘন্টা থেকে কমিয়ে 6,500 ঘন্টায় নামিয়ে আনে। হাইব্রিড সিরামিক-ইস্পাত গ্রহ গিয়ারগুলি যোগাযোগের চাপ এবং তাপীয় প্রসারণের অমিল কমিয়ে এটিকে 9,200 ঘন্টায় নিয়ে যায়।
সর্বোচ্চ টর্ক ক্ষমতার প্রায় 90% এর কাছাকাছি চলার সময়, হেলিকাল গ্রহীয় গিয়ার স্তরগুলি সাধারণত 96 থেকে 97 শতাংশের মধ্যে দক্ষতা অর্জন করে। কিন্তু আমরা যখন সেই সীমা অতিক্রম করি, তখন পরিস্থিতি দ্রুত পরিবর্তিত হয়। ISO 14635 মানদণ্ড দ্বারা নির্ধারিত চলমান অতিরিক্ত ভারের অবস্থার অধীনে, দক্ষতা প্রায় 88% এ নেমে আসে। এখানে প্রধান কারণ হল ঘর্ষণের বৃদ্ধি এবং সেই বিরক্তিকর চার্ণিং ক্ষতি যা জমা হতে শুরু করে। নির্ধারিত স্তরের ঊর্ধ্বে টর্কের প্রতি 15% বৃদ্ধির জন্য, তেল জলাধারে প্রায় 22 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিরিক্ত তাপ তৈরি হওয়ার আশা করা যায়। এর অর্থ হল লুব্রিকেন্টের সান্দ্রতা নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখতে, উপাদানগুলিতে ক্ষয় এবং আগে থেকেই ক্ষয় রোধ করতে, 65 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে রাখা আদর্শভাবে প্রয়োজন, এর জন্য সক্রিয় শীতলীকরণ প্রয়োজন হয়।
3% MoS2 যোগকারী সহ সিনথেটিক PAO-ভিত্তিক লুব্রিকেন্টগুলি 2.5 GPa পর্যন্ত ফিল্ম শক্তি ধরে রাখে কিন্তু FZG 2022 অনুযায়ী 120% টর্ক লোডের অধীনে 1,200 ঘন্টা পর 40% ক্ষয় প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য হারায়। 10-মাইক্রন ফিল্টারযুক্ত সার্কুলেটিং অয়েল সিস্টেমগুলি মুদ্রিত গ্রিজ-প্যাকযুক্ত ইউনিটগুলির তুলনায় পুনঃস্নানের সময়সীমা 300% বৃদ্ধি করে, উচ্চ-চক্র অপারেশনে সময় বৃদ্ধি এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ হ্রাস করে।
গরম খবর2026-01-16
2026-01-13
2026-01-09
2026-01-08
2026-01-07
2026-01-04
কপিরাইট © 2025 ডেলিক্সি নিউ এনার্জি টেকনোলজি (হাংঝো) কোং লিমিটেড এর অধিকার সংরক্ষিত - গোপনীয়তা নীতি
EN
