बीम एक्सल

बीम एक्सल, कठोर एक्सल या सॉलिड एक्सल सस्पेन्शन (वाहन) डिज़ाइन है जिसमें पहियों का समूह बीम या शाफ्ट द्वारा पार्श्व रूप से जुड़ा होता है। जिसमे बीम एक्सल का उपयोग समान्यत: वाहन के पिछले पहियों पर किया जाता था, किन्तु ऐतिहासिक रूप से इनका उपयोग चार-पहिया-चालक वाहनों में फ्रंट एक्सल के रूप में भी किया गया है। जो कि अधिकांश ऑटोमोबाइल में, बीम एक्सल को फ्रंट और रियर स्वतंत्र सस्पेंशन से बदल दिया गया है।

कार्यान्वयन
बीम एक्सल के साथ, पहियों के मध्य का कैमर कोण समान होता है, अथार्थ जिसमे चाहे वह सस्पेंशन की यात्रा में कहीं भी होती हो।

इस प्रकार बीम एक्सल का आगे और पीछे का स्थान या तो अनुगामी भुजाओं, अर्ध-अनुगामी भुजाओं, त्रिज्या छड़, या लीफ स्प्रिंग्स द्वारा बाधित होता है। जो पार्श्व स्थान को पैनहार्ड रॉड, स्कॉट रसेल लिंकेज या वाट लिंकेज, या किसी अन्य व्यवस्था द्वारा बाधित किया जा सकता है, जो समान्यत: लीफ स्प्रिंग्स द्वारा होता है। जिसमे ऊर्ध्वाधर गति को नियंत्रित करने के लिए शॉक अवशोषक और लीफ स्प्रिंग्स, कोएल स्प्रिंग या एयर सस्पेन्शन का उपयोग किया जाता है।

ट्विस्ट-बीम रियर सस्पेंशन समान सस्पेंशन डिज़ाइन है, चूँकि इसका बीम एक्सल मुड़ने में सक्षम है, जिससे निकाय के रोल गति को नियंत्रित करने के लिए एंटी-रोल बार के रूप में कार्य किया जाता है, और इसे अर्ध-स्वतंत्र सस्पेंशन डिज़ाइन माना जाता है।

लाइव एक्सल बनाम डेड एक्सल


जिसमे लाइव एक्सल प्रकार का बीम एक्सल है जिसमें शाफ्ट (या, समान्यत:, शाफ्ट इकाई के रूप में चलने के लिए जुड़ा होता है) जिसमे यह पहियों तक शक्ति भी पहुंचाता है; बीम एक्सल जो शक्ति संचारित भी नहीं करता है उसे कभी-कभी डेड एक्सल कहा जाता है। जबकि समान्यत: हॉचकिस चालक वाले वाहनों में उपयोग किया जाता है, इस सस्पेन्शन प्रणाली का उपयोग अन्य प्रकार के शक्ति रूपांतरण के साथ भी किया जा सकता है।

लाभ

 * बीम एक्सल समान्यत: डिजाइन में सरल, शक्तिशाली और निर्माण के लिए सस्ता होता है।
 * प्रत्येक संचालित और संचालित पहिये पर केवल सार्वभौमिक जोड़ या स्थिर-वेग जोड़ की आवश्यकता होती है और गैर-स्टीयर वाले पहियों पर किसी की भी आवश्यकता नहीं होती है; यह स्वतंत्र सस्पेंशन की तुलना में रखरखाव आवश्यकताओं और विनिर्माण निवेश को कम करता है, जिसके लिए समान्यत: प्रत्येक संचालित पहिये पर दो ऐसे जोड़ों की आवश्यकता होती है।
 * बीम एक्सल स्थान-कुशल है, जो ऑफ-रोड अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण लाभ है, क्योंकि यह उच्च भार वाले वातावरण में उतम वाहन अभिव्यक्ति और स्थायित्व प्रदान करता है।
 * कैम्बर कोण एक्सल ज्यामिति द्वारा कठोरता से तय किया गया है; जिसमे लाइव एक्सल के लिए, टो (ऑटोमोटिव) को भी समान्यत: तय किया जाता है।
 * जैसे ही वाहन की निकाय हार्ड कॉर्नरिंग के समय लुढ़कती है, अपरिवर्तित वक्रता अनुमानित ऑटोमोबाइल हैंडलिंग प्रदान करता है - जो कि कम से कम चिकनी सतहों पर होता है।
 * पहिया संरेखण सरल बनाया गया है।
 * सस्पेंशन के संपीड़ित होने पर ट्रैक्शन, ब्रेकिंग और टायर घिसाव की विशेषताएं नहीं बदलती हैं। जिससे कि भारी भार ढोने वाले वाहन में ये बहुत बड़े लाभ हैं, और बीम एक्सल की विशिष्ट शक्ति के साथ, इसके परिणामस्वरूप बसों और ट्रक या हेवी ट्रकों हेवी-ड्यूटी ट्रकों में फ्रंट और रियर बीम एक्सल लगभग सार्वभौमिक हो गए हैं। जो कि अधिकांश हल्के और मध्यम ड्यूटी पिकअप ट्रक, एसयूवी और वैन भी कम से कम पिछले भाग में बीम एक्सल का उपयोग करते हैं।

हानि

 * बीम एक्सल असमान सतहों के उत्तर में प्रत्येक पहिये को स्वतंत्र रूप से चलने की अनुमति नहीं देता है, और हैंडलिंग समान्यत: अधिक परिष्कृत सस्पेन्शन डिजाइनों से भी व्यर्थ होती है।
 * इस प्रकार बदलावों में, जब अंदर का पहिया किसी टक्कर से टकराता है, तो बाहरी पहिया अधिकांशत: प्रतिकूल वक्रता कोणों के अधीन होता है, जो अचानक मोड़ने की पकड़ को कम कर सकता है और वाहन को अस्थिर कर सकता है।
 * जिसमे यह निकाय रोल के समय केम्बर कोण नहीं बदल सकता है, और सस्पेंशन का ज्यामितीय रोल केंद्र सदैव भौतिक एक्सल के मध्य बिंदु पर तय होता है, जिससे सस्पेंशन ट्यूनिंग विकल्प सीमित हो जाते हैं। इसके अतिरिक्त, रोल सेंटर सड़क अनियमितताओं की प्रतिक्रिया में चलता है
 * लाइव एक्सल के लिए टो को समान्यत: शून्य पर तय किया जाता है, और गतिशील टो पर नियंत्रण प्रयुक्त करना कठिन होता है।
 * बीम का द्रव्यमान वाहन के अनियंत्रित भार का भाग है, जिससे सवारी की गुणवत्ता प्रभावित होती है।
 * पैनहार्ड रॉड या वाट के लिंकेज जैसे पार्श्व स्थान उपकरणों की आवश्यकता अधिक अनस्प्रंग वज़न जोड़ती है और सादगी, स्थान दक्षता और निवेश में बीम एक्सल के लाभों को आंशिक रूप से ऑफसेट करती है।
 * पारंपरिक हॉचकिस चालक वाले वाहन में, टॉर्क लोड की प्रतिक्रिया में पूरा एक्सल अपने माउंट में मुड़ सकता है; जो कि कठोर त्वरण के समय, यह कर्षण को कम कर सकता है और व्हील हॉप या टो में अचानक प्रतिकूल परिवर्तन ला सकता है।
 * हॉटचकिस लाइव एक्सल का भारी डिफरेंशियल (यांत्रिक उपकरण) आवास ग्राउंड क्लीयरेंस को कम कर देता है, जिससे वाहन की गहरी मिट्टी को पार करने, बाधाओं को दूर करने और गहरी उबड़-खाबड़ सड़कों पर चलने की क्षमता में बाधा आती है।
 * डिफरेंशियल हाउसिंग को केवल बड़े पहियों और टायरों का उपयोग करके उठाया जा सकता है, जो कि समान्यत: अनस्प्रंग वजन, ब्रेकिंग प्रभावशीलता और अधिग्रहण निवेश में जुर्माना लगाया जाता है; इसके अतिरिक्त, पर्याप्त फेंडर (वाहन) या वाहन फ्रेम क्लीयरेंस के लिए वाहन संशोधन आवश्यक हो सकते हैं।
 * फ्रंट बीम एक्सल सस्पेंशन हब और व्हील असेंबली में सांद्रता की किसी भी कमी के प्रति असामान्य रूप से संवेदनशील है जो निश्चित गति (समान्यत: 60-80 किलोमीटर प्रति घंटा (40-50 मील प्रति घंटे) पर स्टीयरिंग के साइड-टू-साइड दोलन ("शिम्मी") का कारण बन सकता है।, जिसे समान्यत: 4x4 समुदाय के अंदर "डेथ वोबल" के रूप में जाना जाता है। स्टीयरिंग डैम्पर्स वाले कुछ वाहनों पर इसका समाधान किया जाता है, चूँकि आगे के पहियों को हटाने और सावधानीपूर्वक रीफिटिंग करने से अधिकांशत समस्या ठीक हो जाती है।

यह भी देखें

 * एक्सल
 * ट्विस्ट-बीम रियर सस्पेंशन
 * व्हीलसेट (रेल परिवहन)