घर्षण चालन

घर्षण चालन या घर्षण इंजन एक प्रकार का ऐसा यांत्रिकी ट्रांसमिशन या स्थानांतरण है, जो किसी इंजन से चालक के पहियों तक उपयोग में लायी जाने वाली शक्ति को स्थानांतरित करने के लिए उपयुक्त स्थानांतरण में दो पहियों का उपयोग करता है। इस प्रकार यह प्रणाली स्वाभाविक रूप से निरंतर परिवर्तनशील संचरण को प्रदर्शित करती है, जिसमें दो डिस्क की स्थितियों को स्थानांतरित करने से लेकर आउटपुट अनुपात तक क्रमशः परिवर्तित होते रहते है। चूंकि प्रारंभिक समय में उपयोग किये जाने वाले ऑटोमोबाइल में इसका उपयोग किया जाता था, परन्तु वर्तमान समय में इस प्रणाली का उपयोग चेन और गियर सिस्टम के स्थान पर स्कूटर (मोटरसाइकिल), मुख्य रूप से गो-पेड पर सबसे अधिक किया जाने लगा है। यह यांत्रिक रूप से बॉल-एंड-डिस्क इंटीग्रेटर के समान कार्य करता है, परन्तु इसका उद्देश्य उच्च टॉर्कः स्तरों को संभालना है।

इस प्रकार की प्रणाली में दो प्रकार की डिस्क का उपयोग होता हैं, सामान्यतः उपयोग की जाने वाली धातुएँ जो एक-दूसरे से समकोण पर स्थापित होती हैं। इस प्रणाली में एक डिस्क इंजन से और दूसरी लोड से जुड़ी होती है। लोड डिस्क को इस प्रकार से उपयोग किया जाता है कि इसका बाहरी रिम संचालित होने वाली डिस्क के विरुद्ध दबाया जाता है, और सामान्यतः टॉर्क ट्रांसफर को उत्तम बनाने के लिए बाहरी रिम पर कुछ प्रकार की उच्च-घर्षण सतह लगाई जाती है। प्रारंभिक प्रणालियों में, इस सतह के लिए अक्सर कागज और चमड़े का उपयोग किया जाता था। डिस्क में से एक को सामान्य रूप से लोड साइड, शाफ्ट पर लगाया जाता है जो इसे संचालित डिस्क के संबंध में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, जिससे इसे संचालित डिस्क के केंद्र में स्थिति से इसके बाहरी त्रिज्या तक स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है। इस शाफ्ट के साथ लोड डिस्क को ले जाने से इनपुट और आउटपुट गति का अनुपात में परिवर्तित कर दिया जाता है, इसके आधार पर जब लोड डिस्क केंद्र में होती है तो आउटपुट शून्य हो जाता है, जब यह बाहरी रिम पर होता है, तो यह दो डिस्क की त्रिज्या का अनुपात होता है।

जबकि यांत्रिक रूप से सरल और वैरिएबल ट्रांसमिशन प्रदान करता है, जिसके लिए क्लच की आवश्यकता नहीं होती है, इस प्रकार की संरचना के साथ कई समस्याएं उत्पन्न हो जाती हैं जो इसके उपयोग को सीमित करती हैं। इसकी पहली समस्या यह है कि स्थानांतरित की जा सकने वाली टॉर्क की मात्रा दो डिस्क के बीच संपर्क पैच का कार्य है, और इस प्रकार लोड डिस्क की चौड़ाई का कार्य है। इस चौड़ाई को बढ़ाने से टॉर्क हैंडलिंग में सुधार होता है, परन्तु फिर दूसरी समस्या उत्पन्न हो जाती है। चूंकि गियर अनुपात संचालित डिस्क के केंद्र से दूरी का कार्य है, संचालित डिस्क पर किसी भी सीमित मोटाई का अर्थ है कि आंतरिक और बाहरी किनारों को अलग-अलग गति से चलाया जा रहा है। इसके प्रभाव वाली सतह पर अत्यधिक घर्षण उत्पन्न होता है, जिससे वह घिस जाती है और अधिक मात्रा में गर्मी निकलती है। इसके परिणामस्वरूप मधुर स्थान प्राप्त होता है जो इसे कुछ कम-टोक़ वाली भूमिकाओं तक सीमित कर देता है।

ग्रामोफ़ोन में
घर्षण चालन का उपयोग कम-शक्ति अनुप्रयोगों में सबसे सफलतापूर्वक किया गया है, जैसे कि फोनोग्राफ टर्नटेबल्स चलाना।

ऑटोमोबाइल में
इस ड्राइव सिस्टम का उपयोग करने वाले ऑटोमोबाइल में एंग्लो-डेन, अरिस्टा (1912 ऑटोमोबाइल), आर्माडेल (ऑटोमोबाइल), एस्ट्रा (1922 ऑटोमोबाइल), नमस्ते, बुख एंड ग्री, कार्टरकार, क्राउन (ऑटोमोबाइल) 12एचपी मॉडल दो उपस्थित हैं। इसी प्रकार (1905-1906), डेविस टोटेम, केल्सी (ऑटोमोबाइल कंपनी), लैम्बर्ट (ऑटोमोबाइल), लुलु, मेट्ज़ कंपनी, नेर-एक कार, रिचर्डसन (1919 साइकिलकार) और ट्यूरिकम (ऑटोमोबाइल) इसके अन्य माॅडल हैं। यहाँ पर ट्यूरिकम के घर्षण चालन में फ्लैट स्टील डिस्क उपस्थित थी जो सीधे इंजन से जुड़ी हुई थी। इस प्राथमिक डिस्क ने बाद में चमड़े से ढके छोटे पहिये को अपनी सतह की ओर सामान्य रूप से उन्मुख किया था। इसके लिए प्राथमिक पहिये पर स्थिर घूर्णी वेग मानते हुए, डिस्क की सतह पर कोणीय वेग घूर्णन के केंद्र से दूरी के अनुपात में बढ़ जाएगा। इसलिए, बड़े पहिये की सतह के साथ अलग-अलग बिंदुओं पर छोटे पहिये की स्थिति से गियर अनुपात भिन्न होता है। इसके अतिरिक्त, चूंकि न्यूनतम और अधिकतम स्थिति से परे कोई सीमा नहीं है, गियर अनुपात असीम रूप से समायोज्य हैं। लैम्बर्ट की घर्षण चालन (सचित्र) समान थी परन्तु इसमें एल्यूमीनियम-फेस वाली ड्राइविंग डिस्क और फाइबर-फेस चालित व्हील का उपयोग किया गया था।

रेलवे इंजनों में
प्लायमाउथ लोकोमोटिव वर्क्स के पहले तीन मॉडल, एएल, बीएल और सीएल घर्षण चालन से सुसज्जित थे।

स्थायी मार्ग रखरखाव गैंगर की विकम ट्रॉली के शुरुआती मॉडल में वी-ट्विन जेए प्रेस्टविच इंडस्ट्रीज इंजन का उपयोग किया गया था। यह बड़े सपाट फ्लाईव्हील और घर्षण चालन के माध्यम से चला गया।

बेल्ट ड्राइव
बेल्ट ड्राइव घर्षण चालन का मुख्य रूप है, परन्तु सामान्यतः इसे डिस्क और व्हील प्रकार के घर्षण चालन से अलग वर्गीकृत किया जाता है।

बाहरी संबंध

 * Animated image of a toroidal CVT on HowStuffWorks