स्कॉच योक: Difference between revisions

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[[Image:Yugo Escocés - Scotch yoke animation.gif|thumb|300px|स्कॉच योक एनीमेशन]]स्कॉच योक (स्लॉटेड लिंक तंत्र के रूप में भी जाना जाता है<ref>{{Cite web | url=http://www.edlabquip.com/catalogue/me-700-mechanisms/ |title = ME 700 Mechanisms &#124; EdLabQuip}}</ref>) एक प्रत्यागामी गति तंत्र है, जो एक स्लाइडर की रैखिक गति को एक निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमने में परिवर्तित करता है, या इसके विपरीत। [[पिस्टन]] या अन्य प्रत्यावर्ती भाग सीधे एक स्लॉट के साथ स्लाइडिंग [[घोड़े का अंसबंध]] से जुड़ा होता है जो घूमने वाले भाग पर एक पिन लगाता है। पिस्टन का स्थान बनाम समय सरल हार्मोनिक गति है, यानी, एक [[साइन लहर]] जिसमें निरंतर आयाम और निरंतर आवृत्ति होती है, जिसे निरंतर [[घूर्णन गति]] दी जाती है।
[[Image:Yugo Escocés - Scotch yoke animation.gif|thumb|300px|स्कॉच योक एनीमेशन]]'''स्कॉच योक''' (स्लॉटेड लिंक क्रियाविधि के रूप में भी जाना जाता है<ref>{{Cite web | url=http://www.edlabquip.com/catalogue/me-700-mechanisms/ |title = ME 700 Mechanisms &#124; EdLabQuip}}</ref>) प्रत्यागामी गति क्रियाविधि है, जो स्लाइडर की रैखिक गति को निश्चित अक्ष के चारों ओर घूर्णन में या इसके विपरीत परिवर्तित करता है। [[पिस्टन]] या अन्य प्रत्यावर्ती भाग प्रत्यक्ष रूप से स्लॉट के साथ स्लाइडिंग [[घोड़े का अंसबंध|योक]] से जुड़ा होता है, जो घूर्णन वाले भाग पर पिन लगाता है। पिस्टन का स्थान समय सरल आवर्त गति है, जैसे [[साइन लहर|साइन तरंग]] जिसमें निरंतर आयाम और निरंतर आवृत्ति होती है, जिसे निरंतर [[घूर्णन गति]] प्रदान की जाती है।


[[Image:Scotch yoke displacement.png|thumb|300px|क्रैंक और स्लाइडर की तुलना में स्कॉच योक के विस्थापन और त्वरण की तुलना]]
[[Image:Scotch yoke displacement.png|thumb|300px|क्रैंक और स्लाइडर की तुलना में स्कॉच योक के विस्थापन और त्वरण की तुलना]]


==अनुप्रयोग==
==अनुप्रयोग==
[[File:BaarPumpe.jpg|thumb|पिस्टन वॉटर पंप, इसके फ्लाईव्हील से स्कॉच योक कनेक्शन के साथ]]यह सेटअप आमतौर पर उच्च दबाव [[पाइपलाइन परिवहन]] में नियंत्रण [[वाल्व एक्चुएटर]]्स में उपयोग किया जाता है।
[[File:BaarPumpe.jpg|thumb|पिस्टन वॉटर पंप, इसके फ्लाईव्हील से स्कॉच योक कनेक्शन के साथ]]यह व्यवस्था सामान्यतः उच्च दबाव [[पाइपलाइन परिवहन]] में नियंत्रण [[वाल्व एक्चुएटर|वाल्व एक्चुएटर्स]] में उपयोग किया जाता है।


हालाँकि आजकल यह आम धातु बनाने वाली मशीन नहीं है, लेकिन क्रूड [[ आकार देनेवाला ]]्स स्कॉच योक का उपयोग कर सकते हैं। उनमें से लगभग सभी त्वरित रिटर्न तंत्र का उपयोग करते हैं, जो धीमी गति से आगे बढ़ने वाले कटिंग स्ट्रोक और तेज रिटर्न देता है।
चूँकि वर्तमान में यह सामान्य धातु निर्मित करने वाली मशीन नहीं है, किन्तु क्रूड [[ आकार देनेवाला |शेपर्स]] स्कॉच योक का उपयोग कर सकते हैं। उनमें से लगभग सभी विटवर्थ लिंकेज का उपयोग करते हैं, जो मंद गति से आगे बढ़ने वाले कटिंग स्ट्रोक और तीव्र प्रतिफल प्रदान करते है।


इसका उपयोग विभिन्न आंतरिक दहन इंजनों में किया गया है, जैसे [[बॉर्के इंजन]], SyTech इंजन, और कई [[गर्म वायु इंजन]] और भाप इंजन।
इसका उपयोग विभिन्न आंतरिक दहन इंजनों में किया गया है, जैसे [[बॉर्के इंजन]], साईटेक इंजन, और कई [[गर्म वायु इंजन|तप्त वायु इंजन]] और भाप इंजन आदि।


स्कॉच योक शब्द का उपयोग तब जारी रहता है जब योक में स्लॉट [[क्रैंक पिन]] द्वारा बनाए गए सर्कल के व्यास से छोटा होता है। उदाहरण के लिए, किसी लोकोमोटिव की साइड छड़ों में मध्यवर्ती [[ड्राइविंग एक्सल]] की ऊर्ध्वाधर गति की अनुमति देने के लिए स्कॉच योक हो सकते हैं।<ref>General Construction, Baldwin Gasoline Industrial Locomotives [https://books.google.com/books?id=jHwiAQAAMAAJ&pg=PA57 Baldwin Locomotive Works Record], No. 74, 1913; pages 7-9. The use of the ''scotch yoke'' is explained page 8.</ref><ref>Norman W. Storer, Electric Locomotive, {{US patent|991038}}, granted May 2, 1911. The use of the ''scotch yoke'' is discussed on page 2 of the text.</ref>
स्कॉच योक शब्द का उपयोग तब प्रारम्भ रहता है जब योक में स्लॉट [[क्रैंक पिन]] द्वारा बनाए गए सर्कल के व्यास से छोटा होता है। उदाहरण के लिए, किसी लोकोमोटिव की साइड छड़ों में मध्यवर्ती [[ड्राइविंग एक्सल]] की ऊर्ध्वाधर गति की अनुमति प्रदान करने के लिए स्कॉच योक हो सकते हैं।<ref>General Construction, Baldwin Gasoline Industrial Locomotives [https://books.google.com/books?id=jHwiAQAAMAAJ&pg=PA57 Baldwin Locomotive Works Record], No. 74, 1913; pages 7-9. The use of the ''scotch yoke'' is explained page 8.</ref><ref>Norman W. Storer, Electric Locomotive, {{US patent|991038}}, granted May 2, 1911. The use of the ''scotch yoke'' is discussed on page 2 of the text.</ref>
अनिवार्य रूप से एक स्कॉच योक का उपयोग ज्वार-भविष्यवाणी मशीन नंबर 2 में साइनसॉइडल गति (साइन फ़ंक्शन) उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
 
अनिवार्य रूप से स्कॉच योक का उपयोग ज्वार-भविष्यवाणी मशीन नंबर 2 में साइनसॉइडल गति (साइन फ़ंक्शन) उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।


==आंतरिक दहन इंजन का उपयोग==
==आंतरिक दहन इंजन का उपयोग==
आदर्श इंजीनियरिंग परिस्थितियों में, बल सीधे असेंबली की यात्रा की रेखा पर लगाया जाता है। साइनसॉइडल गति, कोसाइनसॉइडल वेग, और साइनसॉइडल त्वरण (निरंतर कोणीय वेग मानते हुए) के परिणामस्वरूप सुचारू संचालन होता है। [[शीर्ष मृत केंद्र]] (निवास) पर बिताए गए समय का उच्च प्रतिशत निरंतर मात्रा दहन चक्रों की सैद्धांतिक इंजन दक्षता में सुधार करता है।<ref name=ref1>{{cite web |url=http://sciencelinks.jp/j-east/article/200609/000020060906A0236528.php |title=Science Links Japan &#124; Effect of Piston Speed around Top Dead Centre on Thermal Efficiency |publisher=Sciencelinks.jp |date=2009-03-18 |accessdate=2011-12-06 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120127050010/http://sciencelinks.jp/j-east/article/200609/000020060906A0236528.php |archivedate=2012-01-27 }}</ref> यह आमतौर पर कलाई पिन द्वारा प्रदान किए जाने वाले जोड़ों को खत्म करने की अनुमति देता है, और पिस्टन स्कर्ट और सिलेंडर घर्षण को लगभग खत्म कर देता है, क्योंकि [[कनेक्टिंग छड़]] कोण की साइन के कारण पिस्टन की साइड लोडिंग कम हो जाती है। पिस्टन और योक के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, घिसाव उतना ही कम होगा, लेकिन जड़ता अधिक होगी, जिससे पिस्टन रॉड की लंबाई में ऐसी वृद्धि वास्तविक रूप से केवल कम आरपीएम (लेकिन उच्च टॉर्क) अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होगी।<ref>Bourke Engine Documentary, Published 1968, p50, "Appraising Engine Efficiency" para2</ref><ref>Bourke Engine Documentary, Published 1968, p51, "Important Factors in Engine Design"</ref>
आइडियल इंजीनियरिंग परिस्थितियों में, बल प्रत्यक्ष रूप से असेंबली के यात्रा की रेखा पर लगाया जाता है। साइनसॉइडल गति, कोसाइनसॉइडल वेग, और साइनसॉइडल त्वरण (निरंतर कोणीय वेग मानते हुए) के परिणामस्वरूप सुचारू रूप से संचालन होता है। [[शीर्ष मृत केंद्र|शीर्ष स्थिर केन्द्र]] (निवास) पर लगाए गए समय का उच्च प्रतिशत निरंतर मात्रा दहन चक्रों की सैद्धांतिक इंजन दक्षता को उत्तम करता है।<ref name=ref1>{{cite web |url=http://sciencelinks.jp/j-east/article/200609/000020060906A0236528.php |title=Science Links Japan &#124; Effect of Piston Speed around Top Dead Centre on Thermal Efficiency |publisher=Sciencelinks.jp |date=2009-03-18 |accessdate=2011-12-06 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120127050010/http://sciencelinks.jp/j-east/article/200609/000020060906A0236528.php |archivedate=2012-01-27 }}</ref> यह सामान्यतः कलाई पिन द्वारा प्रदान किए जाने वाले संबद्ध को समाप्त करने की अनुमति देता है, और पिस्टन स्कर्ट और सिलेंडर घर्षण को लगभग समाप्त कर देता है, क्योंकि [[कनेक्टिंग छड़]] कोण की साइन के कारण पिस्टन की साइड लोडिंग कम हो जाती है। पिस्टन और योक के मध्य की दूरी जितनी अधिक होगी, घिसाव उतना ही कम होगा, किन्तु जड़ता अधिक होगी, जिससे पिस्टन रॉड की लंबाई में ऐसी वृद्धि वास्तविक रूप से केवल कम आरपीएम (किन्तु उच्च टॉर्क) अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होगी।<ref>Bourke Engine Documentary, Published 1968, p50, "Appraising Engine Efficiency" para2</ref><ref>Bourke Engine Documentary, Published 1968, p51, "Important Factors in Engine Design"</ref>
अधिकांश आंतरिक दहन इंजनों में स्कॉच योक का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि स्लाइडिंग घर्षण और उच्च संपर्क दबाव के कारण योक में स्लॉट तेजी से घिसता है।{{Citation needed|date=March 2012}}. क्रैंक और पिस्टन रॉड में स्लॉट के बीच एक स्लाइडिंग ब्लॉक द्वारा इसे कम किया जाता है। इसके अलावा, शीर्ष मृत केंद्र पर लंबे समय तक रहने के कारण दहन के दौरान बढ़ी हुई गर्मी की हानि वास्तविक इंजनों में किसी भी निरंतर मात्रा के दहन सुधार को प्रभावित करती है।<ref name=ref1/>एक इंजन अनुप्रयोग में, पारंपरिक पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट तंत्र की तुलना में निचले मृत केंद्र पर कम प्रतिशत समय व्यतीत होता है, जो [[दो स्ट्रोक इंजन]] के लिए ब्लोडाउन समय को कम करता है। प्रयोगों से पता चला है कि विस्तारित ठहराव समय निरंतर मात्रा दहन ओटो चक्र इंजन के साथ अच्छी तरह से काम नहीं करता है।<ref name=ref1/>गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए स्तरीकृत प्रत्यक्ष इंजेक्शन (डीजल या समान) चक्र का उपयोग करने वाले ओटो चक्र इंजन में लाभ अधिक स्पष्ट हो सकता है।<ref>{{cite web |url=http://sciencelinks.jp/j-east/article/200623/000020062306A0851764.php |work=Science Links Japan |title=थर्मल दक्षता पर कनेक्टिंग-रॉड लंबाई और क्रैंक त्रिज्या के बीच अनुपात का प्रभाव|accessdate=2008-07-08 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080128230935/http://sciencelinks.jp/j-east/article/200623/000020062306A0851764.php |archivedate=2008-01-28 }}</ref>
 
अधिकांश आंतरिक दहन इंजनों में स्कॉच योक का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि स्लाइडिंग घर्षण और उच्च संपर्क दबाव के कारण योक में स्लॉट तीव्रता से क्षय होता है। क्रैंक और पिस्टन रॉड में स्लॉट के मध्य स्लाइडिंग ब्लॉक द्वारा इसे कम किया जाता है। इसके अतिरिक्त, शीर्ष स्थिर केन्द्र पर लंबे समय तक रहने के कारण दहन के समय बढ़ी हुई ऊष्मा की हानि वास्तविक इंजनों में किसी भी निरंतर मात्रा के दहन सुधार को प्रभावित करती है।<ref name="ref1" /> इंजन अनुप्रयोग में, पारंपरिक पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट क्रियाविधि की तुलना में निचले स्थिर केन्द्र पर कम प्रतिशत समय व्यतीत होता है, जो [[दो स्ट्रोक इंजन]] के लिए ब्लोडाउन समय को कम करता है। प्रयोगों से ज्ञात होता है कि विस्तारित निवास समय निरंतर मात्रा दहन ओटो चक्र इंजन के साथ उत्तम प्रकार से कार्य नहीं करता है।<ref name="ref1" /> ऊष्मा की हानि को कम करने के लिए विभक्त हो गया प्रत्यक्ष इंजेक्शन (डीजल या समान) चक्र का उपयोग करने वाले ओटो चक्र इंजन में लाभ अधिक स्पष्ट हो सकता है।<ref>{{cite web |url=http://sciencelinks.jp/j-east/article/200623/000020062306A0851764.php |work=Science Links Japan |title=थर्मल दक्षता पर कनेक्टिंग-रॉड लंबाई और क्रैंक त्रिज्या के बीच अनुपात का प्रभाव|accessdate=2008-07-08 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080128230935/http://sciencelinks.jp/j-east/article/200623/000020062306A0851764.php |archivedate=2008-01-28 }}</ref>


[[Image:Scotch yoke animation.gif|thumb|300px|एनिमेशन]]
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==संशोधन==
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बग़ल में जोर को अवशोषित करने के साधन के साथ एक बेहतर स्कॉच योक का 1978 में विलियम एल. कार्लसन, जूनियर द्वारा पेटेंट कराया गया था। {{US patent|4075898}}.<ref>{{cite web|url=http://www.google.com/patents/US4075898 |title=Patent US4075898 - Scotch yoke - Google Patents |date= |accessdate=2013-01-21}}</ref>
साइडवेज़ थ्रस्ट को अवशोषित करने के साधन के साथ उत्तम स्कॉच योक का 1978 में विलियम एल. कार्लसन, जूनियर, {{US patent|4075898}} द्वारा कराया गया था। .<ref>{{cite web|url=http://www.google.com/patents/US4075898 |title=Patent US4075898 - Scotch yoke - Google Patents |date= |accessdate=2013-01-21}}</ref>


 
== संदर्भ ==
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Latest revision as of 19:23, 22 August 2023

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स्कॉच योक एनीमेशन

स्कॉच योक (स्लॉटेड लिंक क्रियाविधि के रूप में भी जाना जाता है[1]) प्रत्यागामी गति क्रियाविधि है, जो स्लाइडर की रैखिक गति को निश्चित अक्ष के चारों ओर घूर्णन में या इसके विपरीत परिवर्तित करता है। पिस्टन या अन्य प्रत्यावर्ती भाग प्रत्यक्ष रूप से स्लॉट के साथ स्लाइडिंग योक से जुड़ा होता है, जो घूर्णन वाले भाग पर पिन लगाता है। पिस्टन का स्थान समय सरल आवर्त गति है, जैसे साइन तरंग जिसमें निरंतर आयाम और निरंतर आवृत्ति होती है, जिसे निरंतर घूर्णन गति प्रदान की जाती है।

File:Scotch yoke displacement.png
क्रैंक और स्लाइडर की तुलना में स्कॉच योक के विस्थापन और त्वरण की तुलना

अनुप्रयोग

File:BaarPumpe.jpg
पिस्टन वॉटर पंप, इसके फ्लाईव्हील से स्कॉच योक कनेक्शन के साथ

यह व्यवस्था सामान्यतः उच्च दबाव पाइपलाइन परिवहन में नियंत्रण वाल्व एक्चुएटर्स में उपयोग किया जाता है।

चूँकि वर्तमान में यह सामान्य धातु निर्मित करने वाली मशीन नहीं है, किन्तु क्रूड शेपर्स स्कॉच योक का उपयोग कर सकते हैं। उनमें से लगभग सभी विटवर्थ लिंकेज का उपयोग करते हैं, जो मंद गति से आगे बढ़ने वाले कटिंग स्ट्रोक और तीव्र प्रतिफल प्रदान करते है।

इसका उपयोग विभिन्न आंतरिक दहन इंजनों में किया गया है, जैसे बॉर्के इंजन, साईटेक इंजन, और कई तप्त वायु इंजन और भाप इंजन आदि।

स्कॉच योक शब्द का उपयोग तब प्रारम्भ रहता है जब योक में स्लॉट क्रैंक पिन द्वारा बनाए गए सर्कल के व्यास से छोटा होता है। उदाहरण के लिए, किसी लोकोमोटिव की साइड छड़ों में मध्यवर्ती ड्राइविंग एक्सल की ऊर्ध्वाधर गति की अनुमति प्रदान करने के लिए स्कॉच योक हो सकते हैं।[2][3]

अनिवार्य रूप से स्कॉच योक का उपयोग ज्वार-भविष्यवाणी मशीन नंबर 2 में साइनसॉइडल गति (साइन फ़ंक्शन) उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

आंतरिक दहन इंजन का उपयोग

आइडियल इंजीनियरिंग परिस्थितियों में, बल प्रत्यक्ष रूप से असेंबली के यात्रा की रेखा पर लगाया जाता है। साइनसॉइडल गति, कोसाइनसॉइडल वेग, और साइनसॉइडल त्वरण (निरंतर कोणीय वेग मानते हुए) के परिणामस्वरूप सुचारू रूप से संचालन होता है। शीर्ष स्थिर केन्द्र (निवास) पर लगाए गए समय का उच्च प्रतिशत निरंतर मात्रा दहन चक्रों की सैद्धांतिक इंजन दक्षता को उत्तम करता है।[4] यह सामान्यतः कलाई पिन द्वारा प्रदान किए जाने वाले संबद्ध को समाप्त करने की अनुमति देता है, और पिस्टन स्कर्ट और सिलेंडर घर्षण को लगभग समाप्त कर देता है, क्योंकि कनेक्टिंग छड़ कोण की साइन के कारण पिस्टन की साइड लोडिंग कम हो जाती है। पिस्टन और योक के मध्य की दूरी जितनी अधिक होगी, घिसाव उतना ही कम होगा, किन्तु जड़ता अधिक होगी, जिससे पिस्टन रॉड की लंबाई में ऐसी वृद्धि वास्तविक रूप से केवल कम आरपीएम (किन्तु उच्च टॉर्क) अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होगी।[5][6]

अधिकांश आंतरिक दहन इंजनों में स्कॉच योक का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि स्लाइडिंग घर्षण और उच्च संपर्क दबाव के कारण योक में स्लॉट तीव्रता से क्षय होता है। क्रैंक और पिस्टन रॉड में स्लॉट के मध्य स्लाइडिंग ब्लॉक द्वारा इसे कम किया जाता है। इसके अतिरिक्त, शीर्ष स्थिर केन्द्र पर लंबे समय तक रहने के कारण दहन के समय बढ़ी हुई ऊष्मा की हानि वास्तविक इंजनों में किसी भी निरंतर मात्रा के दहन सुधार को प्रभावित करती है।[4] इंजन अनुप्रयोग में, पारंपरिक पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट क्रियाविधि की तुलना में निचले स्थिर केन्द्र पर कम प्रतिशत समय व्यतीत होता है, जो दो स्ट्रोक इंजन के लिए ब्लोडाउन समय को कम करता है। प्रयोगों से ज्ञात होता है कि विस्तारित निवास समय निरंतर मात्रा दहन ओटो चक्र इंजन के साथ उत्तम प्रकार से कार्य नहीं करता है।[4] ऊष्मा की हानि को कम करने के लिए विभक्त हो गया प्रत्यक्ष इंजेक्शन (डीजल या समान) चक्र का उपयोग करने वाले ओटो चक्र इंजन में लाभ अधिक स्पष्ट हो सकता है।[7]

File:Scotch yoke animation.gif
एनिमेशन

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साइडवेज़ थ्रस्ट को अवशोषित करने के साधन के साथ उत्तम स्कॉच योक का 1978 में विलियम एल. कार्लसन, जूनियर, U.S. Patent 4,075,898 द्वारा कराया गया था। .[8]

संदर्भ

  1. ↑ "ME 700 Mechanisms | EdLabQuip".
  2. ↑ General Construction, Baldwin Gasoline Industrial Locomotives Baldwin Locomotive Works Record, No. 74, 1913; pages 7-9. The use of the scotch yoke is explained page 8.
  3. ↑ Norman W. Storer, Electric Locomotive, U.S. Patent 991,038, granted May 2, 1911. The use of the scotch yoke is discussed on page 2 of the text.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 "Science Links Japan | Effect of Piston Speed around Top Dead Centre on Thermal Efficiency". Sciencelinks.jp. 2009-03-18. Archived from the original on 2012-01-27. Retrieved 2011-12-06.
  5. ↑ Bourke Engine Documentary, Published 1968, p50, "Appraising Engine Efficiency" para2
  6. ↑ Bourke Engine Documentary, Published 1968, p51, "Important Factors in Engine Design"
  7. ↑ "थर्मल दक्षता पर कनेक्टिंग-रॉड लंबाई और क्रैंक त्रिज्या के बीच अनुपात का प्रभाव". Science Links Japan. Archived from the original on 2008-01-28. Retrieved 2008-07-08.
  8. ↑ "Patent US4075898 - Scotch yoke - Google Patents". Retrieved 2013-01-21.


बाहरी संबंध

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