कुंडली कमानी (क्वाइल स्प्रिंग)

कमानी (उपकरण) का सबसे सामान्य प्रकार कुंडली कमानी है, जो धातु के एक लंबे टुकड़े से बना होता है जो अपने चारों ओर लपेटा जाता है। रोमन काल में कुंडल कमानी का उपयोग किया जाता था, इसका प्रमाण कांस्य फाइबुला - रोमन सैनिकों द्वारा पहने जाने वाले क्लैप्स में पाया जा सकता है। ये सामान्यतः रोमन पुरातत्व खुदाई में पाए जाते हैं।

कुंडल कमानी या तो संपीड़न कमानी, तनाव कमानी या मरोड़ कमानी हो सकते हैं यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे किस प्रकार कुंडलित किये गए हैं।

कुंडली कमानी एक यांत्रिक उपकरण है जिसका उपयोग सामान्यतः ऊर्जा को संग्रहीत करने और बाद में इसे छोड़ने, झटके को अवशोषित करने, या संपर्क सतहों के बीच बल बनाए रखने के लिए किया जाता है। वे एक लोचदार (भौतिकी) सामग्री से बने होते हैं जो एक कुंडलित वक्रता के आकार में बनी होती है और जो उतारने पर अपनी प्राकृतिक लंबाई में वापस आ जाती है।

इनका उपयोग सामान्यतः गद्दों, यांत्रिक अलम्बन और आवासीय पाइपलाइन में किया जाता है। कुंडली कमानी विभिन्न आकारों और आकृतियों में आते हैं और विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। छोटे कुंडल कमानी का उपयोग प्रायः इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है, जबकि बड़े कुंडल कमानी का उपयोग स्वचालित वाहन अलम्बन में किया जाता है। कुंडली कमानी इस्पात, पीतल और कांस्य सहित विभिन्न सामग्रियों से बनाए जा सकते हैं।

कमानी दर
कमानी दर इस बात का माप है कि एक कुंडली कमानी 1 in संपीड़ित होने तक कितनी क्षमता रख सकता है। निर्माण सामान्यतः कमानी दर निर्दिष्ट करता है। यदि किसी कमानी की दर 100 है तो कमानी 100 lb भार के साथ 1 इंच (2.54 सेमी) संपीड़ित होगा।

प्रकार
कुंडली कमानी के प्रकार हैं:


 * तनाव/विस्तार कुंडल कमानी, खिंचाव का विरोध करने के लिए अभिकल्पित किया गया। सामान्यतः इनके प्रत्येक सिरे पर संलग्नता के लिए एक कुन्दा या आंख का आकार होता है।
 * संपीड़न कुंडल कमानी, संपीड़ित होने का विरोध करने के लिए अभिकल्पित किया गया। संपीडन कुण्डली कमानी का एक विशिष्ट उपयोग कार निलंबन तंत्र (वाहन) में होता है।
 * कुंडली कमानी भारी भार संपीड़न कमानी के रूप में उपयोग किया जाता है। पट्टिका की एक पट्टी को कुंडली और सर्पिल दोनों के आकार में लपेटा जाता है। जब उसको संपीड़ित किया जाता है, तार की कुंडली की तुलना में पट्टी अधिक कठोर होती है, लेकिन सर्पिल व्यवस्था घुमावों को एक-दूसरे से नीचे के स्थान पर आच्छादन करने की अनुमति देती है।
 * चाप कमानी (बो कमानी) कुंडली कमानी का एक विशेष रूप है जिसे मूल रूप से आंतरिक दहन इंजन उत्तजन ट्रेनों के दोहरे द्रव्यमान गतिपालक चक्र में उपयोग के लिए विकसित किया गया था। बल कमानी के सिरों के माध्यम से लगाया जाता है। एक आघूर्ण बल $$M=F\cdot r$$ को एक अक्ष के चारों ओर इस पेचदार अक्ष और उत्तोलक भुजा के साथ निर्देशित बल $$F$$ के माध्यम से तंत्र केंद्र बिंदु $$r$$ तक प्रेषित किया जा सकता है।
 * मरोड़ कमानी, घुमाव क्रियाओं का विरोध करने के लिए अभिकल्पित किया गया। प्रायः कपड़े की खूंटियों या गैराज के ऊंचे दरवाज़ों से जुड़ा होता है।

अत्यधिक टिकाऊ कमानी
अत्यधिक टिकाऊ कमानी को उच्च स्तर के बल और तनाव का सामना करने के लिए अभिकल्पित किया गया है। इनका उपयोग सामान्यतः औद्योगिक और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां भारी भार को समर्थन या उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। अत्यधिक टिकाऊ कमानी इस्पात, जंगरोधी इस्पात और टाइटेनियम सहित विभिन्न सामग्रियों से बनाए जा सकते हैं। वे सामान्यतः मानक कमानी (3 मिमी - 65 मिमी मोटे) की तुलना में अधिक कठोर और मोटे होते हैं और इसमें आकार और आकृतियों की एक विस्तृत श्रृंखला हो सकती है। उनकी ताकत और स्थायित्व के कारण, अत्यधिक टिकाऊ कमानी का उपयोग सामान्यतः यांत्रिक और खनन अनुप्रयोगों में किया जाता है। इनका उपयोग सामान्यतः निर्माण, मोटरस्पोर्ट, रेल और अन्य उद्योगों में भी किया जाता है जहां भारी उपकरण का उपयोग किया जाता है।

अभिकल्पना
कमानी अभिकल्पना को कमानी की वांछित कठोरता के साथ-साथ कमानी के लिए उपलब्ध स्थान की मात्रा को भी ध्यान में रखना चाहिए। इसके अतिरिक्त, कमानी को उन बलों का सामना करने के लिए अभिकल्पित किया जाना चाहिए जो उन पर लागू होंगे, जैसे कि कार का भार या गैस का दबाव। कमानी अभिकल्पना कई इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि उत्पाद सही और सुरक्षित रूप से काम करें।

अनुप्रयोग
कुंडली कमानी के कई अनुप्रयोग हैं; उल्लेखनीय वस्तुओं में निम्नलिखित सम्मिलित हैं:

कुंडली कमानी का उपयोग सामान्यतः कार अलम्बन में किया जाता है। ये कमानी संपीड़न कमानी हैं और अनुप्रयोग के आधार पर ताकत और आकार में काफी भिन्न हो सकते हैं। जिस वाहन पर इसका उपयोग किया जाता है उसके आधार पर कुंडली कमानी अलम्बन कठोर से नरम हो सकता है। कुंडली कमानी को या तो प्रघात अवशोषक के साथ लगाया जा सकता है या अलग से लगाया जा सकता है। ट्रकों में लगे कुंडली कमानी उन्हें उतारते समय आसानी से चलने की अनुमति देते हैं, और एक बार उद्‍भारण करने के बाद कमानी संपीड़ित हो जाती है और कठोर हो जाती है। इससे वाहन उद्‍भारण होने पर कम उछलता है। कुंडली कमानी अलम्बन का उपयोग उच्च प्रदर्शन कारों में भी किया जाता है ताकि कार धक्कों को अवशोषित कर सके और कम बॉडी रोल कर सके। ऑफ-रोड वाहनों में, उनका उपयोग उनकी यात्रा की सीमा के कारण किया जाता है जो उन्हें चलाने की अनुमति देता है।
 * कंप्यूटर कीबोर्ड में बकलिंग कमानी
 * इनरस्प्रिंग मैट्रेस में मैट्रेस की कुंडलियाँ
 * असबाब में असबाब कुंडल कमानी

इंजन में उपयोग किए जाने वाले कुंडली कमानी संपीड़न कमानी हैं और उन अभिद्वार को बंद करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जो हवा प्रभरण करते हैं और दहन कक्ष से निकास गैसों को बाहर निकालते हैं। कमानी एक संदोलक से जुड़ा होता है जो अभिद्वार से जुड़ा होता है।

किसी दिए गए सामग्री के तनाव और विस्तार कुंडल कमानी, तार व्यास और कुंडल व्यास पूरी तरह से उद्‍भारण होने पर समान बल लगाते हैं; कुंडलियों की बढ़ी हुई संख्या केवल (रैखिक रूप से) मुक्त लंबाई और संपीड़ित/विस्तारित लंबाई को बढ़ाती है।

निर्माण
धातु कुंडल कमानी को एक आकार के पूर्व के चारों ओर एक तार घुमाकर बनाया जाता है – बेलनाकार कुंडल कमानी बनाने के लिए एक बेलनाकार का उपयोग किया जाता है।

कमानी निर्माण कुंडलित करके, घुमाकर या इस्पात के तार या अन्य सामग्री बनाकर कमानी बनाने की प्रक्रिया है। कमानी निर्माण में विभिन्न प्रक्रियाएं सम्मिलित हैं, जिनमें शीत कुंडलीकरण और गरम कुंडलीकरण सम्मिलित हैं।

आज के उपभोक्ताओं की मांगों को पूरा करने के लिए, कमानी निर्माताओं को विभिन्न आकारों और आकृतियों में कमानी का उत्पादन करने में सक्षम होना चाहिए। परिणामस्वरूप, कमानी निर्माण तीव्रता से जटिल और विशिष्ट हो गया है। गुणवत्तापूर्ण उत्पाद तैयार करने के लिए उन्हें कमानी अभिकल्पित की गहन समझ होनी चाहिए। इसके अतिरिक्त, उन्हें वांछित विशेषताओं के साथ कमानी का उत्पादन करने के लिए विभिन्न मशीनों को संचालित करने में सक्षम होना चाहिए। कमानी निर्माण अर्थव्यवस्था का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और कमानी निर्माता यह सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि उत्पाद उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करते हैं।

वाहनों के लिए कुंडली कमानी सामान्यतः कठोर इस्पात से बने होते हैं। स्वत:-कुंडलित नामक यन्त्र गर्म किए गए कमानी तार लेता है, ताकि इसे आसानी से आकार दिया जा सके। फिर इसे एक खराद पर डाला जाता है जिसमें वांछित कुंडल कमानी आकार के साथ एक धातु की छड़ होती है। मशीन तार लेती है और इसे घूमने वाली छड़ पर निर्देशित करती है, साथ ही इसे कई कुंडलियाँ बनाने के लिए छड़ के पार धकेलती है। फिर कमानी को मशीन से बाहर निकाल दिया जाता है और एक संचालक इसे ठंडा करने के लिए तेल में डाल देगा। कमानी को ठंडा होने से उसकी भंगुरता खोने के लिए मृदुकरण (धातुकर्म) किया जाता है। कुंडली का आकार और ताकत को खराद छड़ के आकार और प्रयुक्त सामग्री द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। कमानी से कुछ विशेषताएं जैसे कठोरता, नमी और प्रबलता प्राप्त करने के लिए विभिन्न मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।

यह भी देखें

 * बोगी
 * पत्ती कमानी
 * आघात अवशोषक
 * स्लिंकी
 * टिम्मी की प्रणाली

बाहरी संबंध

 * Helical Spring by Sándor Kabai at The Wolfram Demonstrations Project.
 * Institute of Spring Technology
 * Cold Coiling Vs Hot Coiling blog article by Lesjöfors Heavy Springs
 * Spring Manufacturers Institute
 * , tutorial by Dave Silberstein.
 *  "You Spring From Morning To Night" , April 1949, Popular Science article on the basics of steel coil springs manufacturing.
 * 'Springs' information on each type of spring by Lesjöfors Heavy Springs

Feder (Technik)