स्कॉच योक
स्कॉच योक (स्लॉटेड लिंक तंत्र के रूप में भी जाना जाता है[1]) प्रत्यागामी गति तंत्र है, जो स्लाइडर की रैखिक गति को निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमने में परिवर्तित करता है, या इसके विपरीत। पिस्टन या अन्य प्रत्यावर्ती भाग सीधे स्लॉट के साथ स्लाइडिंग घोड़े का अंसबंध से जुड़ा होता है जो घूमने वाले भाग पर पिन लगाता है। पिस्टन का स्थान बनाम समय सरल हार्मोनिक गति है, यानी, साइन लहर जिसमें निरंतर आयाम और निरंतर आवृत्ति होती है, जिसे निरंतर घूर्णन गति दी जाती है।
अनुप्रयोग
यह सेटअप आमतौर पर उच्च दबाव पाइपलाइन परिवहन में नियंत्रण वाल्व ्चुएटर्स 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।
इसका उपयोग विभिन्न आंतरिक दहन इंजनों में किया गया है, जैसे बॉर्के इंजन, SyTech इंजन, और कई गर्म वायु इंजन और भाप इंजन।
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 ्सल की ऊर्ध्वाधर गति की अनुमति देने 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
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।[4] 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।[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 तेजी से घिसता है।. क्रैंक और पिस्टन रॉड में स्लॉट के बीच 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।[4] 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।[4]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।[7]
संशोधन
बग़ल में जोर को अवशोषित करने के साधन के साथ बेहतर स्कॉच योक का 1978 में विलियम एल. कार्लसन, जूनियर द्वारा पेटेंट कराया गया था। U.S. Patent 4,075,898.[8]
संदर्भ
- ↑ "ME 700 Mechanisms | EdLabQuip".
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 4.0 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.
- ↑ Bourke Engine Documentary, Published 1968, p50, "Appraising Engine Efficiency" para2
- ↑ Bourke Engine Documentary, Published 1968, p51, "Important Factors in Engine Design"
- ↑ "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.
- ↑ "Patent US4075898 - Scotch yoke - Google Patents". Retrieved 2013-01-21.
बाहरी संबंध
- Brock Institute for Advanced Studies: Scotch Yoke
- "Comparing Simple Crank/Slider and Scotch Yoke Mechanisms" by Fred Klingener, The Wolfram Demonstrations Project; Active demo.
