মাল্টি-ভি বেল্ট ড্রাইভের বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ

মাল্টি-ওয়েজ বেল্ট: একটি মাল্টি-ওয়েজ বেল্ট হলো একটি বৃত্তাকার আকৃতির বেল্ট, যার একটি সমতল বেল্ট ভিত্তির সাথে একাধিক দৈর্ঘ্যভিত্তিক ত্রিভুজাকার ওয়েজ সংযুক্ত (চিত্র ১ দেখুন)। এটি ওয়েজের পার্শ্বগুলিকে কাজের পৃষ্ঠ হিসেবে ব্যবহার করে, ফলে এটি একটি নতুন ধরনের ট্রান্সমিশন বেল্ট। সমতল বেল্ট ও ভি-বেল্ট—উভয় ধরনের বেল্টের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি গ্রহণ করে, এটি সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ক্রমশ বেশি বেশি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

আই. মাল্টি-ভি বেল্ট ড্রাইভের বৈশিষ্ট্য

১. চিহ্নিত ভি-বেল্ট ড্রাইভের তুলনায়, মাল্টি-ভি বেল্ট ড্রাইভ নিম্নলিখিত সুবিধাগুলি প্রদান করে:

(১) মাল্টি-ভি-বেল্টগুলি রাবারের তরল অসংকোচযোগ্যতা ব্যবহার করে সমস্ত সংস্পর্শকৃত পৃষ্ঠের মধ্যে চাপ সমানভাবে বিস্তৃত করতে ব্যবহৃত হয় (চিত্র ২ দেখুন)। বেল্টের ওয়েজ পৃষ্ঠ এবং পুলির গ্রুভের মধ্যে সংস্পর্শ দক্ষতার মাত্রা প্রায় ১০০% এর কাছাকাছি। ফলস্বরূপ, ভি-বেল্টের সমান প্রস্থ বিশিষ্ট মাল্টি-ভি-বেল্টগুলি স্ট্যান্ডার্ড ভি-বেল্টের তুলনায় ৩০-৫০ শতাংশ বেশি লোড বহন করতে পারে।

 

 

(২) মাল্টি-ভি-বেল্ট তার পাতলা গঠনের কারণে শুধুমাত্র একটি সাধারণ ভি-বেল্ট পুলির আকারের এক-তৃতীয়াংশ বা এক-পঞ্চমাংশ মাপের ন্যূনতম কার্যকরী পুলি ব্যাস (demin) ব্যবহার করতে পারে। এর ফলে এর গঠন কম আকারের হয় এবং খরচ কমে যায় (demin মানগুলি টেবিল ২-এ উল্লেখ করা হয়েছে)।

(৩) মাল্টি-ভি-বেল্ট ড্রাইভগুলি বেল্টের দৈর্ঘ্য পরিবর্তনের কারণে সৃষ্ট কম্পন, অসম লোডিং এবং অস্থিতিশীল ট্রান্সমিশন অনুপাতের মতো মাল্টি-ভি-বেল্ট ড্রাইভের সীমাবদ্ধতাগুলি কার্যকরভাবে এড়ায়।

(৪) মাল্টি-ভি বেল্টগুলির দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি কম এবং অতিরিক্ত ভারের সময় এগুলি বিচ্যুত হয় না। ভাঙা অংশ এবং পুলির খাঁজের মধ্যে আপেক্ষিক সরণ ন্যূনতম হওয়ায় ঘর্ষণজনিত তাপ উৎপন্ন হয় কম এবং বেল্ট ও পুলির কাজ করা পৃষ্ঠের জীবনকাল দীর্ঘস্থায়ী হয়।

(৫) মাল্টি-ভি বেল্টগুলি অত্যন্ত নমনীয় এবং হালকা, ফলে সঞ্চালনের সময় বেঁকানো ও কেন্দ্রাতিগ বলের কারণে শক্তি হারানো হয় না; এইজন্য সঞ্চালন দক্ষতা উচ্চ হয়।

২. এগুলির নমনীয়তা সমতল বেল্ট ড্রাইভের মতোই, অর্থাৎ টান পুলি মাল্টি-ভি-বেল্টের ভিতরে বা বাইরে স্থাপন করা যেতে পারে। তবে এগুলি সমতল বেল্টের বিপরীতে কাজ করার সময় পুলি থেকে খসে পড়ে না। এগুলি উচ্চ গতিতে সঞ্চালনের জন্য ব্যবহার করা উচিত এবং এদের গতি ১০,০০০ আর/মিন পর্যন্ত পৌঁছানো যায়, যার সঞ্চালন অনুপাত ১:১০।

৩. মাল্টি-ভি-বেল্ট পুলিগুলি তৈরি ও যন্ত্রচালিত করা আরও সহজ, কারণ এগুলির জন্য সিঙ্ক্রোনাস বেল্ট ড্রাইভগুলির মতো কোনো বিশেষ সরঞ্জাম বা যন্ত্রপাতির প্রয়োজন হয় না। ইনস্টলেশনের প্রয়োজনীয়তা সিঙ্ক্রোনাস বেল্টগুলির চেয়ে কম, যা এগুলিকে অনেক কারখানায় গ্রহণযোগ্য করে তোলে। যেখানে যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন অনুপাতগুলি সামান্য সহনশীলতা গ্রহণ করে, সেখানে সিঙ্ক্রোনাস বেল্টগুলির পরিবর্তে মাল্টি-ভি-বেল্ট ব্যবহার করা খুবই খরচ-কার্যকর হতে পারে।

 

দ্বিতীয়: মাল্টি-ভি-বেল্ট এবং পুলি সিস্টেমের পরিচিতি

১. মাল্টি-ভি-বেল্ট মডেল এবং ক্রস-সেকশনাল মাত্রা

মাল্টি-ভি বেল্টগুলিকে উপাদানের ভিত্তিতে রাবার এবং পলিউরেথেন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। রাবার ভি-রিবড বেল্টগুলির তাপ ও লোড বহন ক্ষমতা পলিউরেথেন ভিত্তিক বেল্টগুলির তুলনায় বেশি এবং এগুলি অধিকতর সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়। রাবার ভি-রিবড বেল্টগুলি ISO/DP9982-1988 অনুযায়ী টেবিল ১-এ দেখানো হিসাবে PH শ্রেণীর অন্তর্গত। PH বেল্টগুলি মূলত অফিস যন্ত্রপাতি এবং পরিমাপ যন্ত্রের সঞ্চালনে ব্যবহৃত হয়, যা মূলত গতি স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়। PK বেল্টগুলির গাড়ি চালনার ক্ষেত্রে—যেমন ফ্যান, অ্যালটারনেটর এবং ওয়াটার পাম্প চালনায়—নির্দিষ্ট কাজ রয়েছে। PJ, PL এবং PM বেল্টগুলি সাধারণ শিল্প যন্ত্রপাতির সঞ্চালন ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যুক্তরাষ্ট্র এবং যুক্তরাজ্যের মতো কিছু দেশে মাল্টি-ভি বেল্টের নামকরণে H, J, K, L, M ব্যবহার করা হয়, যার মূল বেল্টের আকার টেবিল ১-এ উল্লিখিত আকারের সাথে অত্যন্ত সমান। এদের মধ্যে সবচেয়ে জনপ্রিয় হলো J এবং L প্রকার। যদিও বিভিন্ন দেশে বেল্টের অনুপ্রস্থ মাত্রায় সামান্য পার্থক্য রয়েছে, তবুও এটি পণ্যগুলির বিশ্বব্যাপী পরস্পর বিনিময়যোগ্যতাকে বাধা দেয় না। M-প্রকারের মাল্টি-ভি বেল্টের ক্ষেত্রে সব দেশেই ওয়েজের কোণ একই রকম হয় এবং এর মান ৪০ ডিগ্রি, কিন্তু ওয়েজগুলির মধ্যবর্তী দূরত্ব ভিন্ন হয়। ফলে M-প্রকারের মাল্টি-ভি বেল্টগুলি বিভিন্ন দেশের মধ্যে সবসময় পরস্পর সামঞ্জস্যপূর্ণ হয় না।

 

বেল্টের ISO মার্কিংয়ে ওয়েজ সংখ্যা, বেল্টের ক্রস-সেকশনের ধরন এবং এর কার্যকরী দৈর্ঘ্য অন্তর্ভুক্ত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি PM-ধরনের বেল্ট, যাতে ১০টি ওয়েজ এবং ৩৫৫০ মিমি কার্যকরী দৈর্ঘ্য রয়েছে, তাকে ১০PM৩৫৫০ হিসাবে লেবেল করা হয়, কিন্তু যুক্তরাজ্য এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এটিকে ৫৫০M১০ হিসাবে লেবেল করা হয়।

                    

বেল্টের কার্যকরী দৈর্ঘ্য (L) পরিমাপ করতে বিশেষায়িত সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয়। প্রতিটি বেল্ট মডেলের জন্য কার্যকরী পুলি ব্যাস (d) সম্পর্কে নির্দিষ্ট মান রয়েছে যা পরিমাপের সময় নির্ধারিত হয়। আগ্রহের বিষয় হলো যে, ISO দ্বারা ব্যবহৃত কার্যকরী দৈর্ঘ্য (L) এবং যুক্তরাজ্য ও মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মতো দেশগুলিতে ব্যবহৃত 'পিচ লেন্থ' (Pitch Length) শব্দটি আসলে একই দৈর্ঘ্যকে নির্দেশ করে। উভয়েই কার্যকরী পুলি ব্যাস d-এর পরিধিকে বোঝায়। যুক্তরাজ্য, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং অন্যান্য দেশে পিচ লেন্থের অভিন্ন আদর্শ সিরিজ প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, কিন্তু ISO/DP9982-এ তা প্রতিষ্ঠিত হয়নি।

২. পুলির প্রকার এবং ক্রস-সেকশনাল মাত্রা

মাল্টি-ভি-বেল্ট পুলিগুলিকে ISO/DP9982 অনুযায়ী পাঁচটি শ্রেণিতে ভাগ করা হয়েছে, এবং এদের ক্রস-সেকশনাল আকার চিত্র ৪ এবং সারণি ২-এ উপস্থাপিত করা হয়েছে।

 

পুলির বাইরের ব্যাস (da) ISO দ্বারা নির্দিষ্ট অনুযায়ী কার্যকরী ব্যাস (d.)-এর সমান বা অসমান হতে পারে। তবে যুক্তরাজ্য, যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপানের মতো অন্যান্য দেশে পুলির বাইরের ব্যাস (বাইরের ব্যাস) পিচ ব্যাসের সঙ্গে সম্পূর্ণরূপে তুলনীয়। এখানে উল্লেখ করা প্রয়োজন যে, ISO দ্বারা নির্দিষ্ট কার্যকরী ব্যাস এবং যুক্তরাজ্য ও যুক্তরাষ্ট্রের মতো দেশগুলিতে ব্যবহৃত পিচ ব্যাস আসলে একই ব্যাস। বেল্টের কার্যকরী দৈর্ঘ্য বা কার্যকরী ব্যাস—উভয় ক্ষেত্রেই ISO-এ এদের ব্যাখ্যা ও বিবরণ কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত ও নির্ভুল। কারণ হলো যে, মাল্টি-ভি-বেল্ট পুলির প্রকৃত পিচ ব্যাস (dp) অবশ্যই বেল্টটি পুলির উপর স্থাপন করা ও চিত্র ৫-এ দেখানো মতো সঠিকভাবে টানা হওয়ার পর বেল্টের নিউট্রাল লেয়ারের অবস্থানে অবস্থিত হতে হবে।

 

চিত্র ৫ অনুসারে আমরা দেখতে পাই যে, পুলির পিচ ব্যাসের বল নিম্নলিখিত সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করা হয়:

টেবিল ২ কার্যকরী লাইন পার্থক্য নির্দেশ করে △সূত্রের 'e'।

বেল্টের পরিধীয় বেগ (V) এবং ট্রান্সমিশন অনুপাত (i) মূলত পিচ বৃত্তের ব্যাসের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়, যেখানে সমীকরণটি হলো:

যেখানে: dp1 হলো ছোট চাকার পিচ বৃত্তের ব্যাস, মিলিমিটারে; n1 হলো ছোট চাকার ঘূর্ণন গতি, মিনিটে ঘূর্ণন সংখ্যায়।

সমীকরণে: ১ এবং ২ যথাক্রমে ছোট ও বড় চাকাকে নির্দেশ করে।

             

                   

 

ট্রান্সমিশনের সময় বেল্টে অত্যধিক বাঁকানোর প্রতিরোধ করতে এবং বেল্টের আয়ু কমিয়ে দেওয়া এড়াতে, ISO টেবিল ২-এ উল্লিখিত প্রতিটি ধরনের বেল্টের ন্যূনতম কার্যকরী ব্যাস (dmin) নির্দেশ করেছে।

 

যন্ত্রকর্মে, একটি বহু-ভি-বেল্ট পুলির খাঁজের গভীরতা নিয়ন্ত্রণ করতে, খাঁজের মধ্যে সন্নিবেশিত পরিমাপ দণ্ড (বা বল) এর বাহ্যিক ব্যাস (d₂) চিত্র ৬-এ দেখানো হিসাবে নির্ধারণ করা হবে। গণনার সূত্রটি হল: d₂ = d + 2K।

 

যেখানে: পরিমাপ দণ্ড (বল)-এর k এবং d₉, K এবং d₉ টেবিল ২-এ দেওয়া আছে।

 

যখন পুলিটি da = d হিসাবে উৎপাদিত হয়, তখন d₂ = da + 2K। d₂-এর সীমা বিচ্যুতি ±০.১৩ মিমি।

           

III. বহু-ভি-বেল্ট ড্রাইভের প্রয়োগ

মাল্টি-ভি বেল্ট ড্রাইভগুলি বিদেশে স্বয়ত্তশাসিত যানবাহন, বস্ত্র, রাসায়নিক, প্রতিরক্ষা, গৃহস্থালির যন্ত্রপাতি এবং অফিস মেশিনারি সহ অনেক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। যেসব সরঞ্জামে অনেকগুলি ভি-বেল্ট ব্যবহৃত হয় এবং যা উচ্চ আঘাত লোড গ্রহণ করতে পারে, সেখানে ভি-বেল্ট ড্রাইভের পরিবর্তে মাল্টি-ওয়েজ বেল্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা সবচেয়ে উপযুক্ত হবে। এই শ্রেণীর সরঞ্জামগুলির মধ্যে রয়েছে: কাপড়ের টুকরো, বর্জ্য সূতা এবং জুতোর উপরি অংশের কাপড় কাটার যন্ত্রপাতি; ভারী ধরনের বস্ত্র যন্ত্রপাতি এবং পিস্টন পাম্প। এছাড়া, যেসব ট্রান্সমিশনে চাকা-শ্যাফটের অক্ষ ভূমির সাথে লম্বভাবে বা আংশিকভাবে ক্রস হয়, সেখানে ভি-বেল্ট বা ফ্ল্যাট-বেল্ট ড্রাইভ থেকে মাল্টি-ভি-বেল্ট ড্রাইভে রূপান্তর করলে অসাধারণ সুবিধা পাওয়া যায়।

 

মাল্টি-ভি-বেল্ট ড্রাইভের কার্যকরী পরামিতিগুলি হল: ঘূর্ণন গতি n₁ = ২০০–১০,০০০ আরপিএম; ক্ষমতা P₁ = প্রায় ০.২ কিলোওয়াট থেকে ৩০০ কিলোওয়াট; ট্রান্সমিশন অনুপাত i ≤ ১০; ট্রান্সমিশন দক্ষতা ফ্ল্যাট বেল্টের সমতুল্য হয়, n ≈ ০.৯৭।

 

মাল্টি-ভি-বেল্ট ড্রাইভগুলি চীনে এর উন্নয়নমূলক সম্ভাবনা নিয়ে অনেক মাথাব্যথা সৃষ্টি করেছে। আমদানিকৃত সরঞ্জামের অনেকগুলি পুরনো মাল্টি-ভি-বেল্টের প্রতিস্থাপন একটি বিশেষভাবে জরুরি সমস্যা। মানসম্মত মাল্টি-ভি-বেল্টের স্থানীয় উৎপাদন শুধুমাত্র দেশের বিদেশী মুদ্রা সংরক্ষণ করবে না, বরং বিভিন্ন শিল্পে নতুন বেল্ট ড্রাইভ প্রযুক্তির সর্বজনীন ব্যবহারকেও সহায়তা করবে। এটি চীনে বেল্ট উৎপাদন শিল্পের বৃদ্ধি ও উন্নয়নকে সক্রিয়ভাবে ত্বরান্বিত করবে।