हैमर ब्लो

रेल शब्दावली में, हथौड़े का झटका या गतिशील संवर्द्धन एक ऊर्ध्वाधर बल है जो वैकल्पिक रूप से लोकोमोटिव के वजन को पहिया पर जोड़ता और घटाता है। इसे ड्राइविंग पहिया्स द्वारा ट्रैक पर स्थानांतरित किया जाता है कई भाप इंजनों की। यह पहिए पर एक असंतुलित बल है (अतिसंतुलन के रूप में जाना जाता है ). यह एक समझौते का परिणाम है जब एक लोकोमोटिव के पहिए सवारी को बेहतर बनाने के लिए क्षैतिज घूमने वाले द्रव्यमान जैसे कि छड़ और पिस्टन को जोड़ने के लिए असंतुलित होते हैं। हथौड़े के प्रहार से लोकोमोटिव और ट्रैक को नुकसान हो सकता है यदि पहिया/रेल बल काफी अधिक है।

सिद्धांत
पहियों पर अतिरिक्त भार जोड़ने से लोकोमोटिव पर असंतुलित पारस्परिक बल कम हो जाता है, लेकिन यह संतुलन से बाहर हो जाता है जिससे हथौड़े का झटका लगता है। इंजनों को उनके व्यक्तिगत मामलों में संतुलित किया गया था, खासकर अगर एक ही डिजाइन के कई (एक वर्ग) का निर्माण किया गया हो। प्रत्येक वर्ग सदस्य अपनी सामान्य परिचालन गति के लिए संतुलित था। प्रत्येक पक्ष पर 40% और 50% के बीच घूमने वाले वजन को पहियों में घूर्णन भार से संतुलित किया गया था।

कारण
जबकि एक लोकोमोटिव के साइड रॉड्स (यूके: कपलिंग रॉड्स) को ड्राइविंग पहियों पर भार द्वारा पूरी तरह से संतुलित किया जा सकता है क्योंकि उनकी गति पूरी तरह से घूर्णी होती है, पिस्टन, पिस्टन रॉड और वाल्व गियर के पारस्परिक गति को इस तरह से पूरी तरह से संतुलित नहीं किया जा सकता है।. मुख्य छड़ों को व्हील काउंटरवेट द्वारा पूरी तरह से संतुलित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनके गतियों में ऊर्ध्वाधर दिशा की तुलना में क्षैतिज दिशा में अधिक विस्थापन होता है। लगभग सभी दो-सिलेंडर लोकोमोटिव में उनके क्रैंक क्वार्टर होते हैं - 90 ° अलग-अलग सेट होते हैं - ताकि डबल-एक्टिंग पिस्टन के चार पावर स्ट्रोक चक्र के चारों ओर समान रूप से वितरित हों और कोई डेड स्पॉट न हो (ऐसे बिंदु जहां दोनों सिलेंडर शीर्ष पर हों या निचला मृत केंद्र एक साथ)।

एक चार-सिलेंडर लोकोमोटिव अनुदैर्ध्य और ऊर्ध्वाधर अक्षों में पूरी तरह से संतुलित हो सकता है, हालांकि कुछ रॉकिंग क्षण हैं जिन्हें लोकोमोटिव के निलंबन और केंद्र में निपटाया जा सकता है; एक तीन-सिलेंडर लोकोमोटिव भी बेहतर संतुलित हो सकता है, लेकिन एक दो-सिलेंडर लोकोमोटिव केवल रोटेशन के लिए संतुलित होने पर आगे और पीछे बढ़ जाएगा। अतिरिक्त संतुलन वजन - अति संतुलन - इसे कम करने के लिए जोड़ा जा सकता है, आमतौर पर शेष बलों और क्षणों को ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में समान बनाकर कंपन को औसत करने के लिए पर्याप्त होता है। हालांकि, ऊर्ध्वाधर बल जो परिणाम के रूप में जोड़े जाते हैं, तकनीकी रूप से हैमर ब्लो के रूप में जाना जाता है, ट्रैक के लिए बेहद हानिकारक हो सकता है, और चरम मामलों में वास्तव में ड्राइविंग पहियों को पूरी तरह से ट्रैक छोड़ने का कारण बन सकता है। प्रत्यागामी मशीनरी जितनी भारी होती है, ये बल उतने ही अधिक होते हैं, और हथौड़े के प्रहार की समस्या उतनी ही बड़ी हो जाती है।

पारस्परिक तंत्र जितना भारी होता है, ये बल उतने ही बड़े होते हैं और यह समस्या उतनी ही बड़ी हो जाती है। बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में एक छोटी अवधि को छोड़कर जब संतुलित यौगिक लोकोमोटिव की कोशिश की गई थी, संयुक्त राज्य अमेरिका में रेल परिवहन को इंजनों में सिलेंडर के अंदर दिलचस्पी नहीं थी, इसलिए संतुलन की समस्या प्रति युग्मित पहिया सेट में अधिक सिलेंडर जोड़कर हल नहीं की जा सकती थी। जैसे-जैसे लोकोमोटिव बड़े और अधिक शक्तिशाली होते गए, उनकी पारस्परिक मशीनरी को मजबूत और इस प्रकार भारी होना पड़ा, और इस प्रकार असंतुलन और हथौड़े के प्रहार से उत्पन्न समस्याएँ और अधिक गंभीर हो गईं। उच्च गति भी असंतुलित बलों को बढ़ाती है, क्योंकि वे पहिया घूर्णन गति के वर्ग के साथ बढ़ते हैं।

समाधान
इसका एक समाधान डुप्लेक्स लोकोमोटिव था, जो ड्राइविंग शक्ति को पिस्टन के कई सेटों में फैलाता था, इस प्रकार हथौड़े के प्रहार को बहुत कम करता था। ट्रिपलएक्स (लोकोमोटिव) कम सफल रहा।

सोवियत संघ ने अपने सोवियत विरोध-पिस्टन 2-10-4|2-10-4 (और 2-8-2) लोकोमोटिव डिज़ाइन के साथ हथौड़ा मारने के लिए एक अलग समाधान का इस्तेमाल किया। सिलिंडर को सेंटर ड्राइविंग एक्सल के ऊपर रखा गया था, और सबसे महत्वपूर्ण रूप से, विपरीत पिस्टन कॉन्फ़िगरेशन (दो पिस्टन 180 डिग्री एक सिलेंडर के भीतर चरणबद्ध) के थे। इस प्रकार, लगभग सभी भाप इंजनों के विपरीत, पिस्टन के दोनों सिरों पर छड़ें थीं जो पहियों को शक्ति हस्तांतरित करती थीं। यह विचार पहियों पर ड्राइविंग बलों को संतुलित करने के लिए था, पहियों पर काउंटरवेट को छोटा करने और ट्रैक पर हथौड़े के प्रहार को कम करने की अनुमति देता है।

यूनाइटेड किंगडम में, गवर्नमेंट पुल तनाव समिति ने रेलवे ब्रिज में तनाव के निर्माण में हथौड़े के प्रहार के प्रभाव की जांच की और सिलेंडरों के अंदर और बाहर की गति को संतुलित करने की आवश्यकता की जांच की। अंदर के सिलेंडरों (जो संयुक्त राज्य अमेरिका में दुर्लभ था) के उपयोग के परिणामस्वरूप एक अधिक स्थिर लोकोमोटिव होता है और इस प्रकार हथौड़े का झटका कम हो जाता है। कई यूरोपीय टैंक इंजनों में अक्सर और भारी उपयोग से शंटिंग यार्ड पटरियों पर टूट-फूट को कम करने के लिए अंदर के सिलेंडर होते थे। हालांकि, बाहरी सिलेंडरों को बनाए रखना आसान है, और जाहिरा तौर पर कई अमेरिकी रेलमार्गों के लिए इसे अन्य विचारों से अधिक महत्वपूर्ण माना जाता था। संघ प्रशांत के 4-12-2 लोकोमोटिव पर निकट-पहुंच योग्य आंतरिक सिलेंडरों से जुड़ी रखरखाव लागत ने उनकी सेवानिवृत्ति को तेज कर दिया होगा।

भाप मोटर आधारित लोकोमोटिव में छोटे और अधिक संख्या में घूमने वाले घटक होते हैं जिनके लिए बहुत हल्के भागों की आवश्यकता होती है, और अच्छी तरह से संतुलन बनाना आसान होता है। इन डिजाइनों से हथौड़े की चोट से संबंधित कोई समस्या नहीं बताई गई है, लेकिन वे ऐसे समय में सामने आए जब रेलवे डीज़लाइजेशन की ओर बढ़ रहा था।

भाप टरबाइन लोकोमोटिव में पिस्टन, वाल्व गियर और अन्य अग्र-पिछाड़ी घूमने वाले घटकों की कमी होती है जिससे हथौड़े के झटके को खत्म करने के लिए पहियों और कनेक्टिंग रॉड को संतुलित करना संभव हो जाता है। 1930 और 1940 के दशक में दुनिया भर की कई कंपनियों द्वारा स्टीम टर्बाइन लोकोमोटिव का परीक्षण किया गया (जैसे कि पेंसिल्वेनिया रेलमार्ग का PRR S2|S2 6-8-6 और लंदन, मिडलैंड और स्कॉटिश रेलवे | LMS 'LMS Turbomotive)। जबकि इनमें से कई टरबाइन लोको को सेवा में समस्याओं का सामना करना पड़ा (आमतौर पर अत्यधिक ईंधन की खपत और/या खराब विश्वसनीयता) वे हथौड़े के प्रहार से मुक्त साबित हुए और ट्रैक क्षति के बिना उच्च शक्ति आउटपुट और गति प्राप्त करने का एक तरीका पेश किया।

यह भी देखें

 * इंजन संतुलन#स्टीम लोकोमोटिव