গিয়ারবক্সের ব্যর্থতার কারণে একটি ভারী শুল্কের মেশিন বন্ধ হয়ে গেলে - এর ফলে অর্থনৈতিক ক্ষতি কয়েক মিলিয়ন ডলারে পৌঁছাতে পারে। যান্ত্রিক সিস্টেমের মূল উপাদান হিসাবে, একটি গিয়ারবক্সের কর্মক্ষমতা, দক্ষতা এবং জীবনকাল মূলত এর নির্মাণের জন্য নির্বাচিত উপকরণগুলির উপর নির্ভর করে। উপযুক্ত গিয়ারবক্সের উপকরণ নির্বাচন কেবল নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার বিষয়ে নয়; এটি রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমাতে এবং উত্পাদন দক্ষতা বাড়ানোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধটি কর্মক্ষমতা, দীর্ঘায়ু এবং ব্যয়ের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জনে সহায়তা করার জন্য বিভিন্ন গিয়ারবক্স উপাদানগুলির জন্য উপাদান নির্বাচন নিয়ে আলোচনা করে।

উপাদান পছন্দগুলি সরাসরি একটি গিয়ারবক্সের স্থায়িত্ব, কর্মক্ষমতা, রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা এবং সামগ্রিক ব্যয় কাঠামোর উপর প্রভাব ফেলে:

• স্থায়িত্ব: গিয়ারবক্সগুলি সাধারণত ভারী লোড এবং উচ্চ-চাপের পরিস্থিতিতে কাজ করে। টেকসই উপকরণ পরিধান প্রতিরোধ করে এবং পরিষেবা জীবন বাড়ায়।
• কর্মক্ষমতা: পাওয়ার ট্রান্সমিশন দক্ষতা গিয়ার এবং হাউজিংয়ের উপাদান বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।
• রক্ষণাবেক্ষণ: জারা- এবং পরিধান-প্রতিরোধী উপকরণ রক্ষণাবেক্ষণের ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।
• খরচ: উপাদান নির্বাচন মোট মালিকানার খরচকে প্রভাবিত করে, যার জন্য প্রাথমিক বিনিয়োগ এবং দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয়ের মধ্যে সতর্ক ভারসাম্য প্রয়োজন।

গিয়ারবক্সগুলি বেশ কয়েকটি মূল উপাদান নিয়ে গঠিত - গিয়ার, বিয়ারিং, হাউজিং এবং শ্যাফ্ট - যার প্রত্যেকটির কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা এবং অপারেটিং অবস্থার সাথে উপযুক্ত নির্দিষ্ট উপকরণ প্রয়োজন।

প্রাথমিক পাওয়ার ট্রান্সমিশন উপাদান হিসাবে, গিয়ার উপকরণগুলিকে উচ্চ শক্তি, কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের প্রমাণ করতে হবে।

• ইস্পাত: সবচেয়ে সাধারণ গিয়ার উপাদান। কার্বন ইস্পাত, খাদ ইস্পাত এবং স্টেইনলেস স্টিল ব্যতিক্রমী শক্তি এবং স্থায়িত্ব প্রদান করে। 20MnCr5-এর মতো কেস-হার্ডেন্ড ইস্পাতগুলি তাদের শক্ত বাইরের পৃষ্ঠ এবং শক্ত কোরগুলির জন্য বিশেষভাবে জনপ্রিয়।
• ঢালাই লোহা: নিম্ন-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ভাল মেশিনেবিলিটি এবং পরিধান প্রতিরোধের প্রদান করে, যদিও উচ্চ-চাপের পরিবেশের জন্য অনুপযুক্ত।
• পিতল এবং ব্রোঞ্জ: ওয়ার্ম গিয়ারের মতো কম ঘর্ষণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং স্ব-লুব্রিকেটিং বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
• প্লাস্টিক: প্রকৌশল প্লাস্টিক (নাইলন, অ্যাসিটাল) কম-লোড, কম-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কাজ করে যেখানে হালকা নির্মাণ এবং শব্দ হ্রাস অগ্রাধিকার পায়।

ইস্পাতের বহুমুখীতা এবং উচ্চতর কর্মক্ষমতা এটিকে গিয়ারবক্স তৈরির জন্য পছন্দের পছন্দ করে তোলে:

• কার্বন ইস্পাত: 2% পর্যন্ত কার্বন উপাদান সহ, এই ইস্পাতগুলি শক্তি এবং দৃঢ়তার মধ্যে ভাল ভারসাম্য বজায় রাখে, যা মাঝারিভাবে চাপযুক্ত গিয়ার এবং শ্যাফটের জন্য উপযুক্ত।
• খাদ ইস্পাত: ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং নিকেল সংযোজন কঠোরতা, দৃঢ়তা এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। 4140 এবং 4340-এর মতো সাধারণ গ্রেডগুলি উচ্চ-চাপের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।
• স্টেইনলেস স্টীল: চমৎকার জারা প্রতিরোধের জন্য ≥10.5% ক্রোমিয়াম ধারণ করে। 17-4PH এবং 304-এর মতো গ্রেডগুলি ভেজা বা রাসায়নিকভাবে উন্মুক্ত পরিবেশে ব্যবহৃত হয়।

এই উপাদানগুলি চলমান অংশগুলির মধ্যে ঘর্ষণ কমিয়ে ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টগুলিকে সমর্থন করে, যার জন্য এমন উপকরণ প্রয়োজন যা ভারী লোড সহ্য করে এবং মসৃণ অপারেশন নিশ্চিত করে।

• ক্রোম স্টিল: সবচেয়ে সাধারণ বিয়ারিং উপাদান, উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধের এবং ক্লান্তি জীবন প্রদান করে।
• স্টেইনলেস স্টীল: যেখানে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, যদিও ক্রোম স্টিলের চেয়ে সামান্য কম কঠোরতা সহ।
• সিরামিক: সিরামিক বল সহ হাইব্রিড বিয়ারিং কর্মক্ষমতা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চ-গতির ক্ষমতা, কম ঘর্ষণ এবং ব্যতিক্রমী পরিধান প্রতিরোধের প্রদান করে।

গিয়ারবক্স হাউজিং উপাদানগুলিকে আবদ্ধ করে সুরক্ষা এবং কাঠামোগত সহায়তা প্রদান করে, এমন উপকরণগুলির দাবি করে যা দৃঢ়তা এবং প্রভাব প্রতিরোধের সমন্বয় করে।

• ঢালাই লোহা: এর শক্তি, মেশিনেবিলিটি এবং কম্পন-হ্রাস বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
• অ্যালুমিনিয়াম: হালকা ও জারা-প্রতিরোধী, যেখানে ওজন হ্রাস গুরুত্বপূর্ণ।
• ইস্পাত: ভারী শুল্ক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চতর শক্তি এবং স্থায়িত্ব প্রদান করে।

গিয়ারবক্স থেকে অন্যান্য উপাদানগুলিতে পাওয়ার প্রেরণ করে, শ্যাফ্টগুলির জন্য এমন উপকরণ প্রয়োজন যা শক্তিশালী, শক্ত এবং টর্সোনাল স্ট্রেসের প্রতিরোধী।

• খাদ ইস্পাত: সাধারণত এর উচ্চ শক্তি, দৃঢ়তা এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের জন্য ব্যবহৃত হয়।
• স্টেইনলেস স্টীল: কঠিন পরিবেশে জারা প্রতিরোধের জন্য নির্বাচিত।
• কার্বন ইস্পাত: শক্তি, দৃঢ়তা এবং খরচ-কার্যকারিতার একটি ভারসাম্যপূর্ণ সমন্বয় প্রদান করে।

প্রাথমিক উপকরণগুলির বাইরে, আরও কয়েকটি বিশেষ উদ্দেশ্যে কাজ করে:

• ঢালাই লোহার প্রকারভেদ:
  • গ্রে আয়রন: চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং কম্পন ড্যাম্পিংয়ের জন্য গ্রাফাইট ফ্লেক্স ধারণ করে।
  • নমনীয় লোহা: গ্রে লোহার চেয়ে বৃহত্তর নমনীয়তা এবং প্রভাব প্রতিরোধের প্রস্তাব করে।
• পিতল এবং ব্রোঞ্জ:
  • পিতল (তামা-দস্তা খাদ): ওয়ার্ম গিয়ার এবং কম ঘর্ষণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
  • ব্রোঞ্জ (তামা-টিন খাদ): বিয়ারিং এবং উচ্চ-লোড গিয়ারগুলির জন্য উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের এবং শক্তি প্রদান করে।
• প্রকৌশল প্লাস্টিক:
  • নাইলন: গিয়ার এবং বিয়ারিংগুলির জন্য শক্তি, দৃঢ়তা এবং পরিধান প্রতিরোধের সমন্বয় করে।
  • অ্যাসিটাল: নির্ভুল উপাদানগুলিতে কম ঘর্ষণ এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য পরিচিত।

বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ উপাদান পছন্দকে গাইড করে:

1. লোড ক্ষমতা: উপাদানগুলিকে বিকৃতি বা ব্যর্থতা ছাড়াই কার্যকরী লোড সহ্য করতে হবে।
2. পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা: উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিষেবা জীবন বাড়ায়।
3. জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা: কঠিন পরিবেশে অবনতি রোধ করতে স্টেইনলেস স্টীল বা আবরণ।
4. তাপীয় বৈশিষ্ট্য: উপাদানগুলিকে তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে হবে।
5. মেশিনেবিলিটি: বিশেষ করে জটিল গিয়ার জ্যামিতির জন্য উত্পাদনযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে।
6. খরচ: বাজেট সীমাবদ্ধতার সাথে কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তাগুলিকে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।

উপাদান বিজ্ঞানের অগ্রগতি গিয়ারবক্স প্রযুক্তিকে রূপান্তরিত করতে থাকে:

• সংমিশ্রিত উপকরণ: উপাদান শক্তি একত্রিত করা (যেমন, ধাতু-প্লাস্টিক যৌগিক ধাতু শক্তি প্লাস্টিকের হালকা ওজনের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একত্রিত করা)।
• সারফেস ট্রিটমেন্ট: নাইট্রাইডিং, কার্বুরাইজিং এবং পিভিডি কোটিং-এর মতো কৌশলগুলি মূল উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে আপস না করে পৃষ্ঠের কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের উন্নতি করে।
• অ্যাডিশনাল ম্যানুফ্যাকচারিং: 3D প্রিন্টিং কাস্টমাইজড উপাদান বৈশিষ্ট্য সহ জটিল গিয়ার জ্যামিতি সক্ষম করে।

শিল্প-নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা উপাদান পছন্দগুলি নির্দেশ করে:

মসৃণ অপারেশন এবং পরিধান প্রতিরোধের নিশ্চিত করার সময় উচ্চ লোড সহ্য করতে হবে।

• গিয়ার: সাধারণত কেস-হার্ডেন্ড (20MnCr5) বা খাদ ইস্পাত (4140)
• বিয়ারিং: উচ্চ-গতির অপারেশনের জন্য ক্রোম স্টিল বা হাইব্রিড সিরামিক
• হাউজিং: ওজন হ্রাসের জন্য অ্যালুমিনিয়াম, ভারী গাড়ির জন্য ঢালাই লোহা
• শ্যাফ্ট: উচ্চ-শক্তির খাদ ইস্পাত (4340)

কনভেয়র সিস্টেম থেকে শুরু করে বায়ু টারবাইন পর্যন্ত বিভিন্ন পরিবেশে কাজ করে।

• গিয়ার: উচ্চ-শক্তির খাদ এবং কেস-হার্ডেন্ড ইস্পাত
• বিয়ারিং: জারা প্রতিরোধের জন্য স্টেইনলেস স্টীল বা ভারী লোডের জন্য ক্রোম স্টিল
• হাউজিং: শক্তি এবং কম্পন ড্যাম্পিংয়ের জন্য ঢালাই লোহা
• শ্যাফ্ট: ভারী-লোড ক্ষমতার জন্য উচ্চ-শক্তির খাদ ইস্পাত

অসাধারণ জারা প্রতিরোধের এবং স্থায়িত্ব প্রয়োজন।

• গিয়ার: স্টেইনলেস স্টীল বা ব্রোঞ্জ
• বিয়ারিং: সমুদ্রের জল সহ্য করার জন্য স্টেইনলেস স্টীল বা সিরামিক
• হাউজিং: মেরিন-গ্রেড অ্যালুমিনিয়াম বা স্টেইনলেস স্টীল
• শ্যাফ্ট: জারা-প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টীল