कर्षण (अभियांत्रिकी)
कर्षण या कर्षण बल, घर्षण शुष्क घर्षण के उपयोग के माध्यम से शरीर और स्पर्शरेखा सतह के बीच की गति (भौतिकी) उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाने वाला बल है, चूंकि सतह की अपरुपण [शक्ति (भूमि) बल का उपयोग भी सामान्यतः किया जाता है .[1][2][3][4]
कर्षण एक शरीर और एक सतह के बीच अधिकतम कर्षण बल को भी संदर्भित कर सकता है, जैसा कि उपलब्ध घर्षण द्वारा सीमित है; जब ऐसा होता है, तो कर्षण को अधिकांशतः सामान्य बल के लिए अधिकतम कर्षण बल के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है और इसे कर्षण गुणांक (घर्षण गुणांक के समान) कहा जाता है। यह वह बल है जो किसी वस्तु को घर्षण, सामान्य भार (नकारात्मक 'जेड' अक्ष में स्तरों पर कार्य करने वाला भार), वायु प्रतिरोध, आवर्ती प्रतिरोध, आदि जैसे सभी प्रतिरोधी बलों पर काबू पाकर सतह पर ले जाता है।
परिभाषाएँ
कर्षण को इस प्रकार परिभाषित किया जा सकता है:
एक भौतिक प्रक्रिया जिसमें शुष्क घर्षण या एक हस्तक्षेप करने वाली द्रव फिल्म के माध्यम से दो पिंडों के बीच एक अंतरफलक में एक स्पर्शरेखा बल का संचार होता है, जिसके परिणामस्वरूप गति, ठहराव या शक्ति का संचरण होता है।
— यांत्रिक के घिसाव बुनियादी बातो का परिक्षण, रेमंड जॉर्ज बायर[5]
वाहन की गतिशीलता में, पंथ पर्टिव बल, कर्षण बल और मोटर इंजन में भार खींचने या आगे बढ़ने की क्षैतिज शक्ति से निकटता से संबंधित है, चूंकि तीनों शब्दों की अलग-अलग परिभाषाएँ हैं।
कर्षण गुणांक
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कर्षण गुणांक (घर्षण गुणांक भी) को चल रहे गियर (पहियों, पटरियों आदि) पर वजन से विभाजित कर्षण के लिए प्रयोग करने योग्य बल के रूप में परिभाषित किया गया है।[6][7] अर्थात।:
- प्रयोग करने योग्य कर्षण = कर्षण एक्स सामान्य बल का गुणांक
कर्षण के गुणांक को प्रभावित करने वाले कारक
दो सतहों के बीच कर्षण कई कारकों पर निर्भर करता है:
- प्रत्येक सतह की सामग्री संरचना।
- स्थूलदर्शीय और सूक्ष्म आकार (विकट: बनावट; [[माइक्रोटेक्सचर]] और माइक्रोटेक्सचर)
- संपर्क सतहों को एक साथ दबाने वाला सामान्य बल।
- स्नेहक और चिपकने वाले सहित भौतिक सीमा पर संदूषक।
- सापेक्षिक गति की सापेक्ष गति - एक फिसलने वाली वस्तु (गतिज घर्षण में एक) में गैर-फिसलने वाली वस्तु (स्थैतिक घर्षण में एक) की तुलना में कम कर्षण होता है।
- कुछ समन्वय प्रणाली के सापेक्ष कर्षण की दिशा - उदाहरण के लिए, टायर का उपलब्ध कर्षण अधिकांशतः मोड़ने, त्वरण और टूटने के बीच भिन्न होता है।[8]
- कम-घर्षण सतहों के लिए, जैसे बंद-सड़क या बर्फ, कर्षण उपकरणों का उपयोग करके कर्षण बढ़ाया जा सकता है जो आंशिक रूप से सतह में प्रवेश करते हैं; ये उपकरण पूरी तरह से शुष्क घर्षण (जैसे, आक्रामक बंद-सड़क पर चलना या बर्फ की श्रृंखलाएं) पर निर्भर होने के अतिरिक्त अंतर्निहित सतह की अपरूपण शक्ति का उपयोग करते हैं।...
इंजीनियरिंग डिजाइन में कर्षण गुणांक
पहिएदार या पंथ पर किए गए वाहनों के डिजाइन में, पहिया और जमीन के बीच उच्च कर्षण कम कर्षण की तुलना में अधिक वांछनीय है, क्योंकि यह पहिया फिसलन के बिना उच्च त्वरण (मोड़ने और विभंजन सहित) की अनुमति देता है। बहती (मोटरस्पोर्ट) की मोटरस्पोर्ट विधि में एक उल्लेखनीय अपवाद है, जिसमें उच्च गति मोड़नेके समयरियर-व्हील कर्षण जानबूझकर खो जाता है।
अन्य डिजाइन पहियों की तुलना में अधिक कर्षण प्रदान करने के लिए नाटकीय रूप से सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं, उदाहरण के लिए निरंतर पंथ पर और आधा पंथ पर वाहनों में। संपर्क के क्षेत्रों पर दबाव कम करने के लिए एक टैंक या इसी तरह का पंथ पर किया गया वाहन पटरियों का उपयोग करता है। एक 70-टन म1अ2 गोल टायरों का उपयोग करने पर उच्च केंद्रित होने के बिंदु तक डूब जाएगा। पंथ पर टायरों की तुलना में संपर्क के एक बहुत बड़े क्षेत्र में 70 टन फैलते हैं और टैंक को बहुत नरम भूमि पर यात्रा करने की अनुमति देते हैं।
कुछ अनुप्रयोगों में, सामग्री चुनने में व्यापार-नापसंद का एक जटिल सेट होता है। उदाहरण के लिए, नरम रबड़ अधिकांशतः उत्तम कर्षण प्रदान करते हैं किन्तुतेजी से पहनते हैं और फ्लेक्स होने पर अधिक हानि होता है - इस प्रकार दक्षता कम हो जाती है। सामग्री चयन में विकल्पों का नाटकीय प्रभाव हो सकता है। उदाहरण के लिए: पंथ पर रेसिंग कारों के लिए उपयोग किए जाने वाले टायरों की आयु 200 किमी तक हो सकती है, जबकि भारी ट्रकों पर उपयोग किए जाने वाले टायरों की आयु 100,000 किमी तक हो सकती है। ट्रक के टायरों में कर्षण कम होता है और रबर भी मोटा होता है।
कर्षण भी दूषित पदार्थों के साथ बदलता रहता है। संपर्क पैच में पानी की एक परत के कारण कर्षण का अधिक हानि हो सकता है। यह स्वचालित टायरों के खांचे और सिपिंग (रबर) का एक कारण है।
टायर प्रेशर कंट्रोल प्रणाली /पद्धति(टीपीसीएस) के उपयोग से नरम और/या फिसलन वाली जमीन पर चालन करते समय ट्रकों, कृषि पंथ पर्टरों, पहिएदार सैन्य वाहनों आदि के कर्षण में उल्लेखनीय सुधार पाया गया है। एक टीपीसीएस निरंतर वाहन संचालन के समयटायर के दबाव को कम करना और बाद में बहाल करना संभव बनाता है। टीपीसीएस के उपयोग से कर्षण बढ़ाने से टायर घिसाव और सवारी कंपन भी कम होता है।[9]
यह भी देखें
- लॉक - रोधी ब्रेकिंग प्रणाली
- टकराव
- बल (भौतिकी)
- कार्ल ए. ग्रोश
- रेल आसंजन
- सड़क फिसलन
- सैंडबॉक्स (लोकोमोटिव)
- टी दिन बीओ के साथ लॉग इन करें
- वजन हस्तांतरण
संदर्भ
- ↑ Laughery, Sean; Gerhart, Grant; Muench., Paul (2000), Evaluating Vehicle Mobility Using Bekker's Equations (PDF), U.S. Army TARDEC, archived (PDF) from the original on July 5, 2019
- ↑ Burch, Deryl (1997). "Usable Power". Estimating Excavation. Craftsman Book Co. p. 215. ISBN 0-934041-96-2.
- ↑ "टकराव". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Retrieved 20 April 2018.
- ↑ Abhishek. "Metro Train Simulation". metrotrainsimulation.com. Retrieved 20 April 2018.
- ↑ Bayer, Raymond George (22 April 2004). "Terminology and Classifications". Mechanical Wear Fundamentals and Testing. CRC Press. p. 3. ISBN 0-8247-4620-1.
- ↑ Schexnayder, Clifford J.; Mayo, Richard (2003). Construction Management Fundamentals. McGraw-Hill Professional. p. 346. ISBN 0-07-292200-1.
- ↑ Wong, Jo Yung (20 March 2001). "4.1.3 Coefficient of Traction". Theory of ground vehicles. p. 317. ISBN 0-471-35461-9.
- ↑ J670 Vehicle Dynamics Terminology, SAE.
- ↑ Munro, Ron; MacCulloch, Frank (February 2008). "Tyre Pressure Control on Timber Haulage Vehicles: Some observations on a trial in Highland, Scotland" (PDF). ROADEX III Northern Periphery. Retrieved 20 April 2018.
