گیئر ڈرائیوز میں ضرورت سے زیادہ کمپن اور شور ایک ایسا مسئلہ ہے جس کا سامنا تقریباً ہر مکینیکل انجینئر کو ہوتا ہے۔
آپ نے ضروری حسابات اور مسودہ تیار کر لیا ہے، اور 3D ماڈل بے عیب لگتا ہے۔ پھر بھی، جب پروٹوٹائپ آتا ہے اور پاور اپ ہوتا ہے-تو وہاں بھاری کمپن اور چھیدنے والا شور ہوتا ہے۔ اس موقع پر، بہت سے لوگوں کا پہلا ردعمل ناقص مشینی صحت سے متعلق یا غلط اسمبلی کو مورد الزام ٹھہرانا ہے۔
لیکن کیا واقعی ایسا ہے؟
گیئر وائبریشن کی بنیادی وجہ مشینی یا اسمبلی میں نہیں ہے۔
گیئر میشنگ فطری طور پر ایک متواتر عمل ہے۔ جیسے جیسے دانتوں کا ہر جوڑا مشغولیت سے علیحدگی کی طرف بڑھتا ہے، میشنگ کی سختی مسلسل بدلتی رہتی ہے۔ سختی میں یہ متواتر اتار چڑھاو-دانتوں کی پروفائل کی خرابیوں، مینوفیکچرنگ انحراف، اور یہاں تک کہ سسٹم-وسیع گونج-کے ساتھ مل کر کمپن پیدا کرتے ہیں۔ اور کمپن شور کا ذریعہ ہے۔
یہ کمپن شافٹ کے ذریعے بیرنگ تک اور پھر گیئر باکس ہاؤسنگ تک جاتی ہیں۔ ہاؤسنگ ایک لاؤڈ اسپیکر کی طرح کام کرتا ہے، جو ہم سنتے ہیں اس شور میں کمپن کو بڑھاتا ہے۔
لہذا، نتیجہ یہ ہے کہ: کمپن اور شور کی بنیادی نوعیت ڈیزائن کا مسئلہ ہے، مینوفیکچرنگ کا نہیں۔
رابطہ کا تناسب: پہلا نظر انداز کلیدی پیرامیٹر
بہت سے انجینئر گیئرز کو ڈیزائن کرتے وقت صرف طاقت اور مرکز کے فاصلے پر توجہ مرکوز کرتے ہیں، رابطے کے تناسب کو ثانوی تشویش کے طور پر دیکھتے ہیں-جب تک کہ یہ "کافی" ہو۔
تاہم، رابطے کا تناسب براہ راست گیئر میشنگ کی ہمواری کا تعین کرتا ہے۔ زیادہ رابطہ تناسب کا مطلب ہے کہ زیادہ دانت بیک وقت لگے ہوئے ہیں۔ بوجھ زیادہ دانتوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، ہر انفرادی جوڑے پر قوت کو کم کرتا ہے۔ نتیجتاً، مصروفیت اور منقطع ہونے کے دوران اثر کو کم کیا جاتا ہے، قدرتی طور پر کم کمپن کا نتیجہ ہوتا ہے۔
اسپر گیئرز کے لیے رابطے کا تناسب عام طور پر 1 سے 2 تک ہوتا ہے، جب کہ ہیلیکل گیئرز 2 سے 2.5 تک پہنچ سکتے ہیں۔ ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ رابطے کے تناسب کو 1.19 سے 2.07 تک بڑھانے سے 1,000 rpm پر 4 dB اور 2,000 rpm پر 6 dB تک شور کم ہو سکتا ہے۔ ہیلیکل گیئرز اسپر گیئرز کے مقابلے میں 3 سے 10 ڈی بی پرسکون ہوتے ہیں، اور ان کا زیادہ رابطہ تناسب اس کی بنیادی وجہ ہے۔
گیئر تناسب: عددی اقدار سے بچیں۔
گیئر ریشو کو انٹیجر کے طور پر ڈیزائن کرنا-جیسے کہ 2:1 یا 3:1-صاف نظر آسکتا ہے، لیکن یہ اہم مسائل پیدا کرتا ہے۔ انٹیجر گیئر ریشو کا مطلب ہے کہ دانتوں کا ایک ہی جوڑا بار بار، مخصوص دانتوں پر پہننے کو مرکوز کرتے ہوئے۔ جیسے جیسے لباس بڑھتا ہے، کمپن اور شور دونوں میں اضافہ ہوتا ہے۔ عددی تناسب سے تھوڑا سا انحراف طے شدہ میشنگ پیٹرن میں خلل ڈالتا ہے، لباس کو زیادہ یکساں طور پر تقسیم کرتا ہے اور وائبریشن کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔
ماڈیول اور دانتوں کی تعداد: بڑا یا چھوٹا؟
بشرطیکہ مرکز کا فاصلہ اور مضبوطی کے تقاضے پورے ہوں، زیادہ دانتوں والا ڈیزائن اور چھوٹا ماڈیول بہتر ہے۔
زیادہ دانتوں اور چھوٹے ماڈیول کے ساتھ، دانتوں کی جگہیں چھوٹی ہوتی ہیں، جس کے نتیجے میں گیئر کی سختی کی زیادہ یکساں تقسیم ہوتی ہے۔ میشنگ کے دوران سختی کی تبدیلیاں ہموار ہوتی ہیں، اثر کو کم کرتی ہیں اور نتیجتاً کمپن۔ یہ کمپن کنٹرول کا معاملہ ہے، نہ صرف ساختی طاقت کا۔
گونج-آسانی سے نظر انداز "قاتل"
ہر میکانی نظام کی ایک قدرتی تعدد ہوتی ہے۔ اگر گیئر کی آپریٹنگ اسپیڈ اس فریکوئنسی تک پہنچتی ہے تو گونج پیدا ہوتی ہے۔
ایک بار گونج قائم ہونے کے بعد، کمپن کا طول و عرض تیزی سے بڑھ جاتا ہے، شور کی سطح بڑھ جاتی ہے، اور گیئر پہننے میں تیزی آتی ہے۔ شدید حالتوں میں، دانت ٹوٹ بھی سکتے ہیں۔ نظام کی قدرتی تعدد کو درست طریقے سے شمار کرنے کے لیے ڈیزائن کے مرحلے کے دوران موڈل تجزیہ ضروری ہے۔ آپریٹنگ رفتار مثالی طور پر اس فریکوئنسی سے کم از کم 20%–30% دور رہنی چاہیے۔
چہرے کی چوڑائی: بڑا ہمیشہ بہتر نہیں ہوتا ہے۔
جبکہ چہرے کی چوڑائی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو بڑھاتی ہے-، ضرورت سے زیادہ چوڑائی بوجھ کی غیر مساوی تقسیم کا باعث بنتی ہے-جہاں ایک طرف دوسرے سے زیادہ طاقت رکھتا ہے-اس طرح کمپن میں اضافہ ہوتا ہے۔
عام طور پر، چہرے کی چوڑائی کے گتانک کو 1.4 سے کم رکھنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ کینٹیلیورڈ ڈیزائن کے لیے خاص دیکھ بھال کی ضرورت ہے، جہاں گتانک کو 0.8 سے کم رکھا جانا چاہیے۔ ہم آہنگی سے تعاون یافتہ ڈیزائنوں کے لیے، 1.2 سے 1.4 کی رینج قابل قبول ہے۔
دانتوں میں ترمیم: ایک انتہائی کم شرح شدہ تکنیک
گیئر وائبریشن اور شور کو کم کرنے کے لیے دانتوں میں ترمیم سب سے مؤثر طریقوں میں سے ایک ہے، پھر بھی بہت سے لوگ اسے پریشان کن یا غیر ضروری سمجھتے ہیں۔
ٹوتھ پروفائل میں ترمیم میں دانتوں کی نوک یا جڑ سے تھوڑی مقدار میں مواد کو ہٹانا شامل ہے۔ مقصد میشنگ انٹری اور ایگزٹ کے دوران اثر کو ختم کرنا ہے۔ معیاری انوولیٹ گیئرز میں، میشنگ کے دوران لچکدار اخترتی دانتوں کی نوک کو میٹنگ گیئر کے دانت کی جڑ میں مداخلت کا سبب بن سکتی ہے۔ مواد کی اس چھوٹی مقدار کو ہٹانے سے اثر ختم ہوجاتا ہے۔
Gear NVH سلوشنز - ووہان رونگ شینگکی ٹیکنالوجی کمپنی لمیٹڈ۔
ٹوتھ ٹریس میں ترمیم، بشمول کراؤننگ اور K-پروفائل میں ترمیم۔ گیئرز بوجھ کے نیچے موڑنے اور ٹورسنل ڈیفارمیشن سے گزرتے ہیں، جس کی وجہ سے دانت کی چوڑائی کے ساتھ رابطہ لائن منتقل ہو جاتی ہے۔ دانتوں میں ترمیم میں پہلے سے-دانتوں کے پروفائل کو "کراؤنڈ" یا "K-شکل کی شکل دینا شامل ہے تاکہ بوجھ کے تحت، یہ ایک مثالی سیدھی-لائن کے رابطے کا نمونہ بناتا ہے۔
کیس اسٹڈیز سے پتہ چلتا ہے کہ مناسب مائیکرو{{0} جیومیٹری میں ترمیم سے کم کرنے والے شور کو 18% سے زیادہ کم کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کی تبدیلیاں ٹرانسمیشن کی خرابی کو 56 فیصد تک کم کر سکتی ہیں اور شور کو 4 ڈی بی تک کم کر سکتی ہیں۔
ترمیم کے بعد، رابطہ پیٹرن کا معائنہ کیا جانا چاہئے. لوڈ کی شرائط کے تحت، رابطہ پیٹرن دانت کی چوڑائی کے 50% سے 60% کے درمیان ہونا چاہیے۔
شافٹ اور بیرنگ: کمپن ٹرانسمیشن کے لیے "ہائی ویز"
گیئر وائبریشن شافٹ کے ذریعے بیرنگ اور پھر ہاؤسنگ تک سفر کرتی ہے۔ شافٹ کی سختی دانت کی چوڑائی کے ساتھ بوجھ کی تقسیم کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ اگر شافٹ بہت لچکدار ہے تو، گیئر بوجھ کے نیچے جھک جاتا ہے، جس کی وجہ سے غیر مساوی لوڈنگ اور کمپن بڑھ جاتی ہے۔ شافٹ موڑنے والی اخترتی کو ماڈیول کے 0.01–0.02 گنا کے اندر محدود کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔
Bearing Basics_Latest News_Bearing Knowledge_Mobei.com
نازک رفتار سے بھی گریز کرنا چاہیے۔ شافٹ کی اپنی قدرتی تعدد ہوتی ہے۔ آپریٹنگ کی رفتار کو ان سے کم از کم ±20%–30% تک صاف رہنا چاہیے۔
صحیح بیئرنگ کلیئرنس کا انتخاب بہت ضروری ہے۔ عام آپریٹنگ درجہ حرارت کے لیے CN یا C2 کلیئرنس اور اعلی-درجہ حرارت کے حالات کے لیے C3 یا C4 کا انتخاب کریں۔
بیئرنگ کے انتظام کے لیے ایک سنہری اصول ہے: ایک سرے کو لاک کریں اور دوسرے کو تیرنے دیں۔ اگر دونوں سرے مقفل ہیں، تو تھرمل توسیع کا کہیں نہیں جانا ہے۔ شافٹ "جام" ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ہائی وائبریشن ہوتی ہے۔ اگر دونوں سرے تیرتے ہیں، تو ضرورت سے زیادہ محوری حرکت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ہائی وائبریشن بھی ہوتی ہے۔ ایک مقررہ-تیرتی ترتیب سب سے معقول حل ہے۔
بیئرنگ ہاؤسنگ کی سختی بھی کافی ہونی چاہیے۔ اگر دیوار کی موٹائی ناکافی ہے تو، ریڈیل سخت کرنے والی پسلیاں شامل کریں۔ ہاؤسنگ کی خرابی کو دانتوں میں ترمیم کی رقم کی نصف قیمت کے اندر رکھا جانا چاہئے.
چکنا: صرف پہننے کی روک تھام سے زیادہ
بہت سے لوگوں کا خیال ہے کہ چکنا کرنے والا تیل صرف چکنا کرنے اور پہننے کو روکنے کے لیے ہے۔ حقیقت میں، تیل کی فلم بھی ایک نم اثر فراہم کرتا ہے.
دانتوں کی سطحوں کے درمیان کافی موٹی تیل کی فلم براہ راست اثر ڈالتی ہے اور کمپن کو کم کرتی ہے۔ اگر فلم بہت پتلی ہے یا واسکوسیٹی ناکافی ہے تو، تیز رفتار آپریشن کے دوران براہ راست دانت-سے-دانت کا رابطہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں کمپن اور شور میں اضافہ ہوتا ہے۔ آئیے ابتدائی سوال کی طرف لوٹتے ہیں: ضرورت سے زیادہ کمپن اور شور کے لیے اصل میں کون ذمہ دار ہے؟
وائبریشن ٹرانسمیشن ڈھانچہ، ٹرانسمیشن پاتھ، امپلس کنڈکشن - دشنگو امیج گیلری
کیا مشینی صحت سے متعلق کوئی مسئلہ ہے؟ ممکنہ طور پر۔ کیا اسمبلی میں کوئی مسئلہ ہے؟ یہ بھی ممکن ہے۔
تاہم، 90% معاملات میں، بنیادی وجہ ڈیزائن میں مضمر ہے۔
رابطہ کے تناسب کا غلط حساب، ٹرانسمیشن کا تناسب پورے نمبروں کے طور پر سیٹ، نامناسب ماڈیول اور دانتوں کی گنتی کا انتخاب، گونج کے تجزیہ کی کمی، چہرے کی ضرورت سے زیادہ چوڑائی کے گتانک، دانتوں کے پروفائل میں ترمیم کرنے میں ناکامی، شافٹ کی ناکافی سختی، بیئرنگ کی خراب ترتیب...
یہ ایسے مسائل ہیں جن کو مشینی یا اسمبلی کے دوران حل نہیں کیا جا سکتا۔
لہذا، اگر آپ کا پروٹو ٹائپ ضرورت سے زیادہ کمپن اور شور کی نمائش کرتا ہے، تو فوری طور پر مشین شاپ پر الزام نہ لگائیں۔ ایک قدم پیچھے ہٹیں اور پہلے اپنے ڈیزائن کا جائزہ لیں۔
