बहु-भी-बेल्ट ड्राइभहरूका विशेषताहरू र प्रयोगहरू

बहु-कोणीय बेल्ट: बहु-कोणीय बेल्ट एउटा वृत्ताकार आकारको बेल्ट हो, जसमा एउटा समतल बेल्ट आधारमा जोडिएका कतिपय अनुदैर्ध्य त्रिकोणीय कोणहरू हुन्छन् (चित्र १ हेर्नुहोस्)। यसको कार्य सतह बनाउन कोणहरूका पार्श्वहरू प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा यो एउटा नयाँ प्रकारको संचरण बेल्ट बन्छ। समतल बेल्ट र भी-बेल्ट दुवै प्रकारका बेल्टहरूका फाइदा र घाटाहरू लिएर, यो हालैका वर्षहरूमा अझै बढी र बढी व्यापक रूपमा प्रयोगमा आएको छ।

I. बहु-भी बेल्ट ड्राइभहरूका विशेषताहरू

१. पारम्परिक भी-बेल्ट ड्राइभहरूको तुलनामा, बहु-भी बेल्ट ड्राइभहरूले निम्नलिखित फाइदाहरू प्रदान गर्दछन्:

(१) बहु-वी-बेल्टहरू पानीको असंपीड्यता (rubber को तरल असंपीड्यता) प्रयोग गरेर सबै सम्पर्क सतहहरूमा दबाव समान रूपमा फैलाउनका लागि प्रयोग गरिन्छ (चित्र २ हेर्नुहोस्)। बेल्टको वेज सतह र पुली खाँचोको सम्पर्क क्षमताको स्तर १००% करिब छ। यसको परिणामस्वरूप, वी-बेल्टहरूको समान चौड़ाइका साथ बहु-वी-बेल्टहरूले मानक वी-बेल्टहरूभन्दा ३०–५० प्रतिशत बढी भार बोक्न सक्छन्।

 

 

(२) बहु-वी-बेल्टको पातलोपनका कारण यसको न्यूनतम प्रभावकारी पुली व्यास (demin) सामान्य वी-बेल्ट पुलीको व्यासको एक-तिहाइ वा एक-पाँचौंसम्म मात्र हुन सक्छ। यसैले यसको संरचना कम आकारको र कम लागतको हुन्छ (demin मानहरू सारणी २ मा उल्लेख गरिएका छन्)।

(३) बहु-वी-बेल्ट ड्राइभहरूले बहु-वी-बेल्ट ड्राइभहरूका सीमाहरू—जस्तै कम्पन, असमान लोडिङ, र बेल्टको लम्बाइमा परिवर्तनका कारण अस्थिर संचरण अनुपात—लाई प्रभावकारी रूपमा टाढा राख्छन्।

(४) बहु-भी बेल्टहरूको तनाव न्यून हुन्छ र ओभरलोड भएमा तिनीहरू फस्ने (क्रिप) हुँदैनन्। वेज र पुली ग्रुभहरू बीच सापेक्ष गति न्यूनतम हुन्छ, जसले घर्षणबाट कम ताप उत्पन्न गर्छ र बेल्ट तथा पुलीको कार्य सतहको जीवनकाल लामो हुन्छ।

(५) बहु-भी बेल्टहरू अत्यन्त लचिलो र हल्का हुन्छन्, जसले गर्दा संचरणको समयमा बेन्डिङ र केन्द्रापसारक बलमा शक्तिको ह्रास हुँदैन, अतः संचरण दक्षता उच्च हुन्छ।

२. यी बेल्टहरूको लचिलोपन समतल बेल्ट ड्राइभहरू जस्तै नै हुन्छ, जसको अर्थ तनाव पुलीहरूलाई बहु-भी बेल्टको भित्र वा बाहिर लगाउन सकिन्छ। तर, यी बेल्टहरू समतल बेल्टहरू जस्तै पुलीबाट संचालनको समयमा छुट्न सक्दैनन्। यी उच्च गतिको संचरणमा प्रयोग गर्नुपर्छ र १०,००० आर/मिनट सम्मको गति प्राप्त गर्न सक्छन्, जसको संचरण अनुपात १:१० हुन्छ।

३. बहु-वी-बेल्ट पुलीहरू निर्माण र मशिनिङको लागि पनि सजिलो हुन्छन् किनकि यसले सिङ्क्रोनस बेल्ट ड्राइभहरूको जस्तै कुनै विशेष औजार वा उपकरणहरूको आवश्यकता पर्दैन। यसको स्थापनाका आवश्यकताहरू सिङ्क्रोनस बेल्टहरूको तुलनामा कम हुन्छन्, जसले गर्दा धेरै कारखानाहरूद्वारा यसलाई अपनाउन सजिलो हुन्छ। जहाँ यान्त्रिक संचरण अनुपातहरूले सामान्य टोलेरेन्सहरू स्वीकार गर्दछन्, त्यहाँ सिङ्क्रोनस बेल्टहरूको सट्टामा बहु-वी-बेल्ट प्रयोग गर्ने काम धेरै लागत-प्रभावकारी हुन सक्छ।

 

II. बहु-वी-बेल्ट र पुली प्रणालीको परिचय

१. बहु-वी-बेल्ट मोडलहरू र अनुप्रस्थ काटका आयामहरू

मल्टी-भी बेल्टहरूलाई सामग्रीको आधारमा रबर र पोलियुरेथेनको रूपमा वर्गीकृत गरिएको छ। रबर भी-रिब्ड बेल्टहरूको ताप र भार वहन क्षमता पोलियुरेथेनका प्रकारहरूभन्दा बढी हुन्छ र यी बेल्टहरू धेरै प्रयोगमा ल्याइन्छन्। रबर भी-रिब्ड बेल्टहरू तालिका १ मा देखाइएको अनुसार ISO/DP9982-1988 अनुसार PH वर्गीकरणमा पर्दछन्। PH बेल्टहरू मुख्यतया कार्यालय मशिनरी र उपकरण संचरणमा प्रयोग गरिन्छन्, जसको मुख्य उद्देश्य गति स्थानान्तरण गर्नु हो। PK बेल्टहरूको प्रयोग फ्यान, अल्टरनेटर र पानी पम्प ड्राइभ जस्ता स्वचालित अनुप्रयोगहरूमा विशिष्ट उद्देश्यका लागि गरिन्छ। PJ, PL र PM बेल्टहरूको प्रयोग सामान्य औद्योगिक मशिनरी संचरण प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा गरिन्छ। संयुक्त राज्य अमेरिका र युनाइटेड किङ्डम जस्ता केही देशहरूमा मल्टी-भी बेल्टको नामकरण H, J, K, L, M ले गरिन्छ, जसको मूल बेल्ट आकार तालिका १ मा देखाइएको आकारसँग धेरै मिल्दोजुल्दो हुन्छ। यी मध्ये सबैभन्दा लोकप्रिय J र L प्रकारहरू हुन्। विभिन्न देशहरूका अनुप्रस्थ काटका आयामहरूमा सामान्यतया सामान्य भिन्नता भए पनि, यसले उत्पादनहरूको सार्वत्रिक आदान-प्रदान सम्भव बनाउँदैन। M-प्रकारका मल्टी-भी बेल्टहरूको क्षेत्रमा, सबै देशहरूमा वेज (कोण) को कोण समान हुन्छ र यसको मान ४० हुन्छ, तर वेजहरूबीचको दूरी फरक हुन्छ। यसैले, विभिन्न देशहरूका M-प्रकारका मल्टी-भी बेल्टहरू सधैँ एक-अर्कासँग काम गर्दैनन्।

 

बेल्टको ISO चिह्न वेज नम्बर, बेल्टको क्रस-सेक्सनको प्रकार र यसको प्रभावकारी लम्बाइबाट बनेको हुन्छ। उदाहरणका रूपमा, १० वेजहरू र ३५५० मिमीको प्रभावकारी लम्बाइ भएको PM-प्रकारको बेल्टलाई १०PM३५५० लेबल गरिन्छ, तर युनाइटेड किङ्डम र संयुक्त राज्य अमेरिकामा यसलाई ५५०M१० लेबल गरिन्छ।

                    

बेल्टको प्रभावकारी लम्बाइ (L) मापन गर्न विशेषीकृत उपकरण प्रयोग गरिन्छ। प्रत्येक बेल्ट मोडेलको लागि प्रभावकारी पुली व्यास (d) सँग सम्बन्धित विशिष्ट मानहरू हुन्छन् जुन मापन गर्दा प्राप्त हुन्छन्। यहाँ रोचक कुरा भनेको यो हो कि ISO द्वारा प्रयोग गरिएको प्रभावकारी लम्बाइ (L) र युके र अमेरिकाजस्ता देशहरूमा प्रयोग गरिएको पिच लम्बाइ (Pitch Length) को शब्दावली एउटै लम्बाइलाई जनाउँछ। दुवैले प्रभावकारी पुली व्यास d मा बेल्टको परिधिलाई जनाउँछन्। युनाइटेड किङ्डम, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान र अन्य देशहरूमा पिच लम्बाइको एकै जस्ता मानक श्रृंखलाहरू स्थापित गरिएका छन्, तर ISO/DP9982 मा त्यो गरिएको छैन।

२. पुलीका प्रकारहरू र क्रस-सेक्शनल आयामहरू

बहु-भी-बेल्ट पुलीहरूलाई आईएसओ/डीपी९९८२ अनुसार पाँच प्रकारमा वर्गीकृत गरिएको छ, र तिनीहरूको क्रस-सेक्शनल आकार चित्र ४ र सारणी २ मा प्रस्तुत गरिएको छ।

 

पुलीको बाह्य व्यास (da) आईएसओ द्वारा निर्दिष्ट अनुसार प्रभावकारी व्यास (d.) सँग बराबर वा असमान हुन सक्छ। तर, युके, यूएस र जापान जस्ता अन्य देशहरूमा पुलीको बाह्य व्यास (बाह्य व्यास) पिच व्याससँग पूर्ण रूपमा तुलनीय छ। यो उल्लेख गर्नुपर्छ कि आईएसओ द्वारा निर्दिष्ट प्रभावकारी व्यास र युके र यूएस जस्ता देशहरूमा प्रयोग गरिने पिच व्यास वास्तवमै एउटै व्यास हुन्। प्रभावकारी लम्बाइ वा प्रभावकारी व्यासको दृष्टिकोणबाट, आईएसओमा तिनीहरूको व्याख्या र विशिष्टताहरू कडा र सटीक रूपमा परिभाषित गरिएका छन्। यसको कारण यो हो कि बहु-भी-बेल्ट पुलीको वास्तविक पिच व्यास (dp) बेल्टको तटस्थ स्तरको स्थानमा नै हुनुपर्छ, जुन बेल्ट पुलीमा स्थापना गरिएपछि र उचित रूपमा तन्य गरिएपछि चित्र ५ मा देखाइएको छ।

 

चित्र ५ अनुसार हामी देख्न सक्छौं कि पुलीको पिच व्यास बललाई निम्न समीकरण प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:

तालिका २ ले प्रभावकारी रेखा फरकलाई देखाउँछ △सूत्रमा 'e'।

परिधीय वेग (V) र बेल्टको संचरण अनुपात (i) मुख्यतया पिच वृत्त व्यासमा आधारित गणना गरिन्छ, जहाँ समीकरण यस्तो छ:

जहाँ: dp1 भनेको सानो पहियाको पिच वृत्तको व्यास मिलिमिटरमा हो; n1 भनेको सानो पहियाको घूर्णन गति प्रति मिनेटमा क्रान्तिको संख्या हो।

समीकरणमा: १ र २ क्रमशः सानो र ठूलो पहियालाई जनाउँछन्।

             

                   

 

संचरणको समयमा बेल्टमा अत्यधिक वक्रण तनावबाट बच्न र बेल्टको आयु घटाउन बाट जोगाउन, ISO ले प्रत्येक प्रकारको बेल्टको न्यूनतम प्रभावकारी व्यास (dmln) तालिका २ मा उल्लेखित छ।

 

मेशिनिङमा, बहु-भी-बेल्ट पुलीमा खाँचोको गहिराइ नियन्त्रण गर्न, खाँचोमा ठोकिएको मापन रड (वा बल) को बाह्य व्यास (d₂) चित्र ६ मा देखाएअनुसार निर्धारण गर्नुपर्छ। गणनाको सूत्र हो: dz = d + २K।

 

जहाँ: मापन रड (बल) को k र dg, K र dg तालिका २ मा दिइएका छन्।

 

जब पुली da = d को साथ निर्माण गरिन्छ, तब d₂ = da + २K हुन्छ। d₂ को सीमा विचलन ±०.१३ मिमी हुन्छ।

           

III. बहु-भी-बेल्ट ड्राइभहरूको प्रयोग

बहु-भी बेल्ट ड्राइभहरू विदेशमा स्वचालित, कपडा, रसायन, रक्षा, घरेलु उपकरण र कार्यालय मशीनरी जस्ता धेरै उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएका छन्। बहु-खाँचो बेल्ट ड्राइभहरू धेरै भी-बेल्टहरू भएको उपकरणमा भी-बेल्ट ड्राइभहरूको सट्टामा प्रयोग गर्न सबैभन्दा उपयुक्त हुन्छन्, जसले धेरै प्रभावकारी भार (इम्प्याक्ट लोड) सहन सक्छ। यसमा कागजका टुक्रा, अपव्यय गरिएको सूत, र जुत्ताको उपरी भागका कपडाको काट्ने मशीनरी; भारी प्रकारको कपडा मशीनरी र पिस्टन पम्पहरू समावेश छन्। यसको अतिरिक्त, जहाँ पहिया-शाफ्टको अक्ष जमिनसँग लम्बवत् वा आधा-क्रस (सेमी-क्रस) हुन्छ, त्यहाँ भी-बेल्ट वा चपटो बेल्ट ड्राइभहरूलाई बहु-भी-बेल्ट ड्राइभहरूमा परिवर्तन गर्दा अत्यधिक मजबूत फाइदा हुन्छ।

 

बहु-भी-बेल्ट ड्राइभहरूका संचालन पैरामिटरहरू सामान्यतया निम्नानुसार छन्: घूर्णन गति n₁ = २००–१०,००० आर/मिन; शक्ति P₁ = लगभग ०.२ किलोवाट देखि ३०० किलोवाट सम्म; संचार अनुपात i ≤ १०; संचार दक्षता चपटो बेल्टहरूको नजिकै हुन्छ, n ≈ ०.९७।

 

बहु-भी-बेल्ट ड्राइभहरूले चीनमा यसको विकासात्मक सम्भावनाहरूको सन्दर्भमा धेरै समस्याहरू सिर्जना गरेका छन्। आयातित उपकरणहरूका धेरै जसो बूढो भएका बहु-भी-बेल्टहरूको प्रतिस्थापन एउटा विशेष रूपमा तत्काल आवश्यकता भएको समस्या हो। अनुरूप बहु-भी-बेल्टहरूको स्थानीय उत्पादनले केवल देशलाई ठूलो मात्रामा विदेशी मुद्रा बचत गराउने मात्र होइन, तर विभिन्न उद्योगहरूमा नयाँ बेल्ट ड्राइभ प्रविधिको सार्वभौमिक प्रयोगमा पनि सहयोग पुर्याउनेछ। यसले चीनमा बेल्ट निर्माण उद्योगको वृद्धि र विकासलाई सक्रिय रूपमा सुविधाजनक बनाउनेछ।