ریڈیل پسٹن موٹر کا کام کرنے کا اصول
چونکہ ریڈیل پسٹن موٹرز کی دو اہم اقسام ہیں، یعنی سنگل ایکٹنگ اور ملٹی ایکٹنگ، ان کے کام کرنے کے اصول درج ذیل میں متعارف کرائے گئے ہیں۔
(1) سنگل ایکٹنگ ریڈیل پسٹن موٹر کا کام کرنے کا اصول جیسا کہ شکل o میں دکھایا گیا ہے، پانچ (یا سات) سلنڈر ہاؤسنگ 1 کے گرد شعاعی اور یکساں طور پر ترتیب دیے گئے ہیں۔ سلنڈر میں پلنجر 2 کنیکٹنگ راڈ 3 کے ساتھ بال ہنج کے ذریعے جڑا ہوا ہے، اور کنیکٹنگ راڈ کا ایک سرہ کرینک شافٹ 4 کے ایکسنٹرک پہیے سے ملتا ہے (ایکسینٹرک پہیے کا مرکز O1 ہے، کرینک شافٹ کا گھومنے کا مرکز O ہے، اور دونوں کا ایکسنٹرکٹی e ہے)۔ کرینک شافٹ کا ایک سرہ آؤٹ پٹ شافٹ ہے، اور دوسرا سرہ کراس کوپلنگ کے ذریعے والو تقسیم شافٹ 5 کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔ والو تقسیم شافٹ پر دیوار کے دونوں طرف تیل کی داخلہ چیمبر اور تیل کی خارجہ چیمبر بالترتیب ہیں۔
جب ہائی پریشر تیل تیل کے ماخذ سے موٹر کے تیل کے انلیٹ چیمبر میں داخل ہوتا ہے، تو یہ ہاؤسنگ کے سلاٹس (1)، سلنڈر (2) اور سلنڈر (3) کے ذریعے متعلقہ پسٹن سلنڈر (1)، سلنڈر (2) اور سلنڈر (3) میں متعارف کرایا جاتا ہے۔ ہائی پریشر تیل کی وجہ سے پیدا ہونے والی ہائیڈرولک قوت P پلنجر کے اوپر عمل کرتی ہے اور کنیکٹنگ راڈ کے ذریعے کرینک شافٹ کے ایکسنٹر پر منتقل ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، پسٹن سلنڈر ② کی طرف سے ایکسنٹر پر عمل کرنے والی قوت n ہے، اور قوت کا رخ کنیکٹنگ راڈ کی مرکز لائن کے ساتھ ہے اور ایکسنٹر کے مرکز O1 کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ قوت n کو نارمل فورس FF (عمل کی لائن کنیکٹنگ لائن 001 کے ساتھ ملتی ہے) اور ٹینجنشل فورس F میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ٹینجنشل فورس F کرینک شافٹ کے گھومنے کے مرکز 0 پر ایک ٹارک پیدا کرتی ہے، جو کرینک شافٹ کو مرکز لائن 0 کے گرد گھڑی کی سمت میں گھومنے پر مجبور کرتی ہے۔ پسٹن سلنڈر (1) اور (3) بھی اسی طرح ہیں، سوائے اس کے کہ ان کی جگہ اسپنڈل کے لحاظ سے مختلف ہے، لہذا پیدا ہونے والا ٹارک سلنڈر (2) کے ٹارک سے مختلف ہے۔ کرینک شافٹ کی گردش کا کل ٹارک ان پسٹن سلنڈروں کے ٹارک کے مجموعے کے برابر ہے جو ہائی پریشر چیمبر کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں (شکل o کے معاملے میں ①، ② اور ③)۔ جب کرینک شافٹ گھومتا ہے، تو سلنڈروں ①، ② اور ③ کی حجم بڑھتی ہے، جبکہ سلنڈروں ④ اور ⑤ کی حجم کم ہوتی ہے، اور تیل پورٹ شافٹ 5 کے تیل کے خارج ہونے والے چیمبر کے ذریعے شیل ④ اور ⑤ کے تیل کے راستے کے ذریعے خارج کیا جاتا ہے۔
جب والو تقسیم شافٹ اور کرینک شافٹ ہم وقت میں ایک زاویے کے لیے گھومتے ہیں، تو والو تقسیم شافٹ کی "تقسیم دیوار" تیل کے راستے (3) کو بند کر دیتی ہے۔ اس وقت، سلنڈر (3) ہائی اور لو پریشر چیمبروں سے منسلک نہیں ہوتا۔ سلنڈرز (1) اور (2) کو ہائی پریشر تیل فراہم کیا جاتا ہے، جو موٹر کو ٹارک پیدا کرنے پر مجبور کرتا ہے، اور سلنڈرز (4) اور (5) تیل خارج کرتے ہیں۔ جیسے ہی والو تقسیم شافٹ کرینک شافٹ کے ساتھ گھومتا ہے، تیل کی داخلہ چیمبر اور تیل کی خارجہ چیمبر بالترتیب ہر پلنجر کے ساتھ باری باری جڑتے ہیں، تاکہ کرینک شافٹ کی مسلسل گردش کو یقینی بنایا جا سکے۔ ایک انقلاب میں، ہر پلنجر ایک بار تیل کو اندر اور باہر کرتا ہے۔ دوسرے سنگل ایکٹنگ موٹرز کا کام کرنے کا اصول اس کے مشابہ ہے۔
سنگل ایکٹنگ ریڈیل پسٹن موٹر کے کام کرنے کے اصول پر درج ذیل نکات پر توجہ دینی چاہیے۔
① موٹر کو موٹر کے داخلہ اور خارجہ کو تبدیل کرکے الٹا کیا جا سکتا ہے۔ اگر غیر متوازن حلقہ موٹر کے آؤٹ پٹ شافٹ سے الگ کر دیا جائے اور غیر متوازن فاصلے کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے اقدامات کیے جائیں تو موٹر کی جگہ کی تبدیلی کا مقصد حاصل کیا جا سکتا ہے، اور متغیر جگہ کی موٹر بنائی جا سکتی ہے۔
② شکل o میں دکھایا گیا موٹر شیلڈ فکسڈ ہے، اس لیے اسے شافٹ موٹر بھی کہا جاتا ہے؛ اگر کرینک شافٹ فکسڈ ہو تو اسے شیل موٹر میں بنایا جا سکتا ہے۔ شیل موٹر خاص طور پر ونچ ڈرم میں یا گاڑی کے وہیل ہب پر نصب کرنے کے لیے موزوں ہے تاکہ وہ براہ راست وہیل کو چلا سکے اور وہیل موٹر بن جائے۔
③ دکھائی گئی موٹر کی تقسیم جو جوڑی کی شکل میں ہے وہ محوری تقسیم ہے۔ کیونکہ والو شافٹ کے ایک طرف ایک ہائی پریشر کیویٹی ہے اور دوسری طرف ایک لو پریشر کیویٹی ہے، والو شافٹ کا کام کرنے کا عمل ایک بڑی شعاعی قوت کے تابع ہوتا ہے، جو والو شافٹ کو ایک طرف دھکیلتا ہے اور دوسری طرف خلا کو بڑھاتا ہے، جس کے نتیجے میں سلائیڈنگ سطح کا گھسنا اور لیکیج میں اضافہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں کارکردگی میں کمی آتی ہے۔ اس وجہ سے، اکثر ایک متوازن تیل کی نالی قائم کرنے کا طریقہ اپنایا جاتا ہے تاکہ شعاعی قوت کو متوازن کیا جا سکے۔ جیسا کہ شکل P میں دکھایا گیا ہے، سٹیٹک پریشر بیلنس والو تقسیم شافٹ کو ایک سیلنگ رنگ کے ذریعے سیل کیا گیا ہے۔ مرکزی C-C ونڈو کا سوراخ والو تقسیم کا ونڈو سوراخ ہے، B-B اور D-D پر موجود حلقوی نالیوں کو بالترتیب تیل کے داخلے اور تیل کی واپسی کے ونڈو سوراخ کہا جاتا ہے، اور A-A اور E-E سٹیٹک پریشر بیلنس نیم دائرے کی حلقوی نالیاں ہیں۔ یہ فرض کیا گیا ہے کہ سیلنگ رنگوں کو بالترتیب سیلنگ بیلٹ کے مرکز میں رکھا گیا ہے۔ اگر تیل کے داخلے اور باہر نکلنے کی سمت شکل P میں تیر کے ذریعے دکھائی گئی ہے، تو P کے نشان سے نشان زد سوراخ ہائی پریشر چیمبر ہیں، اور T کے نشان سے نشان زد سوراخ لو پریشر چیمبر ہیں۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ B-B اور D-D کی محیطی دباؤ ایک جیسی ہیں، اور کوئی شعاعی قوت نہیں ہے؛ C-C ونڈو سوراخ کے اوپر کا چیمبر تیل کے داخلے سے جڑا ہوا ہے، جو ہائی پریشر سائیڈ ہے، اور نیچے کا چیمبر تیل کی واپسی کے پورٹ سے جڑا ہوا ہے، جو لو پریشر سائیڈ ہے، لہذا والو تقسیم شافٹ بڑی شعاعی قوت کے تابع ہے۔ شعاعی قوت کو متوازن کرنے کے لیے، والو تقسیم شافٹ کے دونوں سرے پر نیم دائرے کی حلقوی متوازن تیل کی نالیاں A-A اور E-E رکھی گئی ہیں تاکہ اوپر کا کیویٹی ہائی پریشر تیل سے بھرا ہوا ہو۔ لیکیج کو کم کرنے کے لیے، کیویٹیوں کے درمیان سیلنگ رنگ رکھے گئے ہیں۔ اوپر اور نیچے کی طرف سٹیٹک پریشر بیلنس کو یقینی بنانے کے لیے، تیل کی تقسیم کے ونڈو اور بیلنس تیل کی نالی کے متعلقہ ابعاد کو مندرجہ ذیل مساوات کو پورا کرنا چاہیے:
a+e=2(b+c) (5-4)
جہاں ایک -- بہاؤ تقسیم ونڈو کی چوڑائی؛
B -- توازن تیل کے ٹینک کی سیلنگ بیلٹ کی چوڑائی؛
C -- بیلنس آئل ٹینک کی چوڑائی؛
E -- بہاؤ کی تقسیم کی کھڑکی کے سیلنگ بیلٹ کی چوڑائی۔
کیونکہ شعاعی قوت متوازن ہے، رگڑ کی قوت بہت کم ہے، جو میکانیکی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔ اسی وقت، والو شافٹ اور والو سلیو کے درمیان شعاعی خلا کم ہو جاتا ہے، لیکیج کم ہو جاتی ہے، اور حجم کی کارکردگی بہتر ہو جاتی ہے۔ معمول کے کام کرنے کی حد میں، کل کارکردگی 85% اور 90% کے درمیان ہے۔
شکل Q کرینک شافٹ کنیکٹنگ راڈ ہائیڈرولک موٹر کے اینڈ فیس فلو تقسیم کے ڈھانچے کو ظاہر کرتا ہے۔ کرینک شافٹ 13 پورٹ پلیٹ 4 اور پریشر پلیٹ 2 کو مربع سر 12 کے ذریعے ہم وقت میں گھمانے کے لیے چلاتا ہے، اور گھومنے کے دوران پورٹ کا عملدرآمد ہوتا ہے۔ شروع کرنے یا بغیر لوڈ کے آپریشن کے دوران، بیک اپ اسپرنگ (ڈسک اسپرنگ) 3 والو پلیٹ اور پریشر پلیٹ کو سلنڈر بلاک 11 اور اینڈ کور کے قریب لاتا ہے۔ ڈیزائن یہ یقینی بناتا ہے کہ بندش کی قوت والو پلیٹ اور سلنڈر بلاک کے درمیان علیحدگی کی قوت سے زیادہ ہے، اور ہائیڈرولک دباؤ آپریشن کے دوران بندش کی قوت کو حاصل کرتا ہے۔ تاہم، علیحدگی کی قوت اور چپکنے کی قوت کے غیر ہم آہنگ ہونے کی وجہ سے، والو پلیٹ میں جھکاؤ کا لمحہ ہوتا ہے۔ سٹیٹک پریشر بیلنس ڈھانچے کے ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے، اینڈ فیس پورٹ جوڑا نظریاتی طور پر مکمل توازن حاصل کر سکتا ہے۔
یہ بات واضح ہونی چاہیے کہ ہائیڈرولک موٹر کی قابل اعتماد اور کارکردگی کو بہتر بنانے اور اس کے ڈھانچے کو زیادہ کمپیکٹ بنانے کے لیے، ملک کے اندر اور باہر ترقی کے رجحانات میں سے ایک یہ ہے کہ اینڈ پورٹ جوڑی کا استعمال کیا جائے۔
④ پورٹ جوڑے کے علاوہ، کرینک شافٹ کنیکٹنگ راڈ ہائیڈرولک موٹر کی کارکردگی بڑی حد تک کنیکٹنگ راڈ کی حرکت کے جوڑے پر منحصر ہے۔ کنیکٹنگ راڈ بال جوائنٹ جوڑے کی عام ساخت شکل R میں دکھائی گئی ہے۔ یہ دو جوڑوں کے جوڑوں پر مشتمل ہے، کنیکٹنگ راڈ 4 کا بال ہیڈ اور پلنجر 2 کا بال ساکٹ، کنیکٹنگ راڈ سلائیڈر 5 کا نیچے اور کرینک شافٹ (ایکسینٹرک وہیل) 6۔ کنیکٹنگ راڈ سلائیڈر کے نیچے اور کرینک شافٹ (ایکسینٹرک وہیل) کے درمیان دھاتی رابطہ ابتدائی مرحلے میں تھا، اور سلائیڈر کے نیچے پہننے کے خلاف مزاحم مرکب ڈالا گیا تاکہ رگڑ کو کم کیا جا سکے۔ کچھ موٹر کرینک شافٹس (ایکسینٹرک وہیل) رولر بیئرنگ سے لیس ہیں، جو سلائیڈر کے نیچے اور ایکسینٹرک وہیل کے درمیان سرکشی رگڑ کی جگہ رولنگ رگڑ کا استعمال کرتے ہیں؛ فی الحال، زیادہ تر موٹرز ہائیڈرو اسٹاٹک بیلنس یا ہائیڈرو اسٹاٹک سپورٹ کے طور پر ڈیزائن کی گئی ہیں۔ سلائیڈر کے نیچے ایک تیل کا چیمبر رکھا گیا ہے، اور دباؤ والا تیل کنیکٹنگ راڈ کے مرکز میں موجود ڈیمپر کے ذریعے نیچے کے تیل کے چیمبر میں داخل ہوتا ہے۔ سلائیڈنگ بلاک آپریشن کے دوران نہیں تیرتا، تیل کے چیمبر میں مائع کا دباؤ زیادہ تر پلنجر کے دھکا کو متوازن کرتا ہے، اور رگڑ کا جوڑا اچھی طرح سے چکنا ہوتا ہے۔