எந்திரன் 6

புரொப்பல்லர் ஷாஃப்ட்பரணிராஜன்

புரொப்பல்லர் ஷாஃப்ட்:

சைக்கிள் பெடலை மிதிக்கிறோம்; அந்த சக்தி எப்படி பின்சக்கரத்துக்குப் போகிறது? பெடலுடன் இணைந்திருக்கும் செயின் ஸ்ப்ராக்கெட் சுழல்கிறது; அதனுடன் உறவாடும் செயினும் அதன் வேகத்துக்குச் சுழல்கிறது; செயினின் பின்புறம் இருக்கும் செயின் ஸ்ப்ராக்கெட்டையும், அதனுடன் இணைந்துள்ள பின்சக்கரத்தையும் சுழல வைக்கிறது. சைக்கிளில் நம் அதிகபட்ச வேகம், 50 முதல் 60 ஆர்பிஎம் (Revolutions per minute) மட்டுமே! மேலும், பெடலுக்கும் பின்சக்கரத்துக்கும் உள்ள தொலைவு, மிகக் குறைவு. அதனால், சுலபமாக ஒரு செயின், இரண்டு செயின் ஸ்ப்ராக்கெட் மூலமாகச் சுழற்சியைக் கடத்தி விடலாம்.

சைக்கிளை ஆறு மாதங்கள் ஓட்டினாலே செயின் தளர்வடைந்து விடும். செயின் ஸ்பிராக்கெட்டுக்கு ஆயில் விட வேண்டியிருக்கும். காரணம், உராய்வு விசையால் ஏற்படும் மெக்கானிக்கல் இழப்புகள். இருந்தும் சைக்கிளுக்கு இதுவே போதும். அதேநேரம், கார் என வந்தால் அதன் வேகம், திருப்புத்திறன், எடை எல்லாமே பன்மடங்கு அதிகம். கியர்பாக்ஸுக்கும், பின்சக்கரத்துக்கும் இருக்கும் தொலைவும் அதிகம். இங்கே செயின் வேலைக்கு ஆகாது. இந்த இடைவெளியில் கியர்களை வைத்தோ, பெல்ட்டுகள் மூலமாகவோ இன்ஜின் பவரையும், சுழற்சியையும் கடத்துவது மிகக் கடினம். நிறைய உதிரி பாகங்களை உபயோகித்தால், இயல்பான இயந்திரவியல் இழப்பு, உராய்வு விசை இழப்புகள் என இன்ஜின் சக்தி வீணாகிவிடும்.

அதனால், டிரான்ஸ்மிஷனின் அவுட்புட் சக்தி மற்றும் சுழற்சியானது, ஒரு நீண்ட ஷாஃப்ட் மூலம் டிஃப்ரென்ஷியலுக்குக் கடத்தப்படுகிறது. இந்த நீண்ட ஷாஃப்ட்டின் பெயர்தான், புரொபல்லர் ஷாஃப்ட் அல்லது டிரைவ் ஷாஃப்ட். இந்த புரொபல்லர் ஷாஃப்ட்டில், இரண்டு முக்கியமான ஜாயின்ட்கள் உள்ளன.

1. ஸ்லிப் ஜாயின்ட் (Slip joint)

2. யுனிவர்ஸல் ஜாயின்ட் (Universal joint)

ஸ்லிப் ஜாயின்ட்

ஒரு நீண்ட ட்யூப் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அதற்குள் நுழையும் அளவுக்கு மற்றொரு ட்யூப்பை உள்ளே செருகிக்கொள்ளுங்கள். செருகப்பட்ட ட்யூப், அந்த நீண்ட ட்யூப்பில்  10 செ.மீ வரை மட்டுமே போய்வர வேண்டும். அதைத் தாண்டாதவாறு உள்ளே தடுப்பு ஏற்படுத்த வேண்டும். இந்த இரண்டு ட்யூப்பின் மறுமுனைகளை, உங்கள் இரு கைகளிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவில் வைத்துக்கொண்டு, மேலும் கீழும் கைகளை அசையுங்கள். இணைந்து இருக்கும் இரு முனைகள் மேலும் கீழும் போக வழியின்றி, ஒரு ட்யூப், மற்றொரு ட்யூப்புக்குள் அனுமதிக்கப்பட்ட அளவு சென்றுவரும். இனி, டியூப்புக்குப் பதில் இரண்டு ஷாஃப்ட்டுகள். இரண்டு ஷாஃப்ட்டிலும் ஸ்ப்ளைன்கள் இருக்கின்றன. ஒன்றில் வெளிப்புற ஸ்ப்ளைன்; மற்றொன்றில் உட்புற ஸ்ப்ளைன். இந்த ஷாஃப்ட்டுகள் நேர்கோட்டில் முன்னும் பின்னும் நகரும். இதுதான் ஸ்லிப் ஜாயின்ட் வேலை செய்யும் விதம்.

யுனிவர்ஸல் ஜாயிண்ட்

கையின் கட்டை விரலுக்கும், நடு விரலுக்கும் இடையில் இரண்டு இஞ்ச் பைப்பைக் கெட்டியாகப் பிடித்துக் கொள்ளுங்கள். பைப்பின் இருமுனைகளும், இரு விரல்களையும் தொட்டிருக்க வேண்டும். அந்த பைப்பில் நடுவில் ஒரு ஓட்டை. அதில் கச்சிதமாக, முன்னர் சொன்ன நீண்ட ட்யூபைச் செருகுங்கள். இப்போது உங்கள் கையை எந்தப் பக்கம் சுழற்றினாலும் (நிஜத்தில் 180 டிகிரிதான் சுழற்ற இயலும்) அந்த ட்யூப்பானது, அதன் அச்சைப் பொறுத்துச் சுழலும் அல்லவா! அதே கான்செப்ட்தான் இங்கு யுனிவர்ஸல் ஜாயின்ட்டிலும்.

இங்கே கைகளுக்குப் பதிலாக, கவ்வுவது போன்ற ஒரு ‘யோக்’ இருக்கும். இரு விரல் அமைப்புகொண்ட யோக் அமைப்பு, அதே போன்ற இன்னொரு யோக்குடன், நடுவில் ஒரு கூட்டல் குறி போன்ற ஸ்பைடருடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.

ஒரு யோக் அவுட்புட் ஷாஃப்ட் உடனும், மற்றொரு யோக், புரொபல்லர் ஷாஃப்ட் உடனும் தொடர்பில் இருக்கும். ஸ்பைடரின் நான்கு முனைகளும் நீடில்  ரோலர் பேரிங் (Needle roller bearing) மூலம் எளிதில் சுழலும் வகையில் யோக்குகளுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். இதன் மூலம் இந்த ஸ்பைடர், இரு யோக்குகளின் நடுவே எல்லா திசையிலும் சுழலும். இதுதான் யுனிவர்ஸல் ஜாயின்ட். இதன் மூலம், நேராக இருக்கும் டிரான்ஸ்மிஷன் அவுட்புட் ஷாஃப்ட்டின் சுழற்சி, சற்றே கோணலாக இருந்தாலும், புரொபல்லர் ஷாஃப்ட்டுக்குக் கடத்தப்படுகிறது.

ஒரு உள்ளீடற்ற ஷாஃப்ட், ஒரு பக்கம் டிரான்ஸ்மிஷனுடனும், மற்றொரு பக்கம் டிஃப்ரென்ஷியலுடனும் யுனிவர்ஸல் ஜாயின்ட்கள் மூலம் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். இந்த யுனிவர்சல் ஜாயின்ட்கள், டிரான்ஸ்மிஷன் அவுட்புட் ஷாஃப்ட்டின் சுழற்சியை, டிரைவ் ஷாஃப்ட்டுக்குக் கடத்தும். இந்தக் கடத்தலின்போது இரு ஷாஃப்ட்டுகளும் நேராக இருக்க வேண்டிய அவசியம் இல்லை. அனுமதிக்கப்பட்ட கோண அளவுகளுக்குள் இருந்தால்கூட அவுட்புட் ஷாஃப்ட்டின் சுழற்சி, டிரைவ் ஷாஃப்ட்டுக்குக் கடத்தப்படும். வாகனம் மேடு, பள்ளங்களில் ஏறி இறங்கும்போது, இந்த டிரைவ் ஷாஃப்ட் மற்றும் அவுட்புட் ஷாஃப்ட்கள், ஸ்லிப் ஜாயின்ட்களின் மூலம் முன்னும் பின்னும் சென்றுவந்து, அட்ஜஸ்ட் செய்துகொள்ளும். இந்த ஸ்லிப் ஜாயின்ட் யோக்கின் மறுமுனை, யுனிவர்ஸல் ஜாயின்ட்டில் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.

புரொபல்லர் ஷாஃப்ட்டுகள் இன்ஜினுக்கும், பின் சக்கரத்துக்கும் இடையே இருக்கும் தொலைவைப் பொறுத்து, ஒரே ஷாஃப்ட் ஆகவோ அல்லது இரண்டு ஷாஃப்ட்டுகளாவோ பிரித்துப் பொருத்தப் பட்டிருக்கும். ஒரே நீளமான ஷாஃப்ட்டாக இருந்தால், அதன் சுழற்சியின் மூலம் வைப்ரேஷன் அதிகமாகும். அதிக எடையின் காரணமாக, அதன் சுழல் திறன் குறையும். இதனைத் தவிர்க்கும் பொருட்டு, இரு புரொபல்லர் ஷாஃப்ட்டுகள் உபயோகிப்பர். இரண்டு ஷாஃப்ட்டுகளும் தங்களுக்குள் யுனிவர்ஸல் ஜாயின்ட்டுகள் மூலம் சுழற்சியைக் கடத்திக்கொள்ளும்.

இதன் மூலம் டிரான்ஸ்மிஷன் சுழற்சி, நீண்ட தொலைவுக்குக் கூடக் கடத்தப்படும். புரொபல்லர் ஷாஃப்ட்டின் அவுட்புட், ஒரு யோக் மூலம் சிறிய பினியன் கியருக்கும், அதில் இருந்து டிஃப்ரென்ஷியலுக்கும்  கடத்தப்படும். டிஃப்ரென்ஷியல் பற்றி அடுத்த இதழில் தனியாகப் பார்ப்போம்…

(எந்திரன் பேசுவான்)

Do you like the story?

Please Appreciate the Author by clapping!

Editor’s Pick