ഒരു ആധുനിക ടോർക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന ഉപകരണവും തത്വവും

ആദ്യത്തെ ടോർക്ക് കൺവെർട്ടർ നൂറിലധികം വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. നിരവധി പരിഷ്കാരങ്ങൾക്കും മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾക്കും വിധേയമായി, ടോർക്ക് സുഗമമായി പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഈ രീതി ഇന്ന് മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ പല മേഖലകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായവും ഒരു അപവാദമല്ല. ക്ലച്ച് പെഡൽ ഉപയോഗിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാത്തതിനാൽ ഡ്രൈവിംഗ് ഇപ്പോൾ വളരെ എളുപ്പവും സൗകര്യപ്രദവുമാണ്. ടോർക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഉപകരണവും തത്വവും എല്ലാം സമർഥമായത് പോലെ വളരെ ലളിതമാണ്.

രൂപഭാവം

കർശനമായ കണക്ഷനില്ലാതെ രണ്ട് ഇംപെല്ലറുകൾക്കിടയിൽ ലിക്വിഡ് റീകർക്കുലേഷൻ വഴി ടോർക്ക് കൈമാറുന്നതിനുള്ള തത്വം ആദ്യമായി ജർമ്മൻ എഞ്ചിനീയർ ഹെർമൻ ഫെറ്റിംഗർ 1905 ൽ പേറ്റന്റ് നേടി. ഈ തത്വത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളെ ഫ്ലൂയിഡ് കപ്ലിംഗ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അക്കാലത്ത്, കപ്പൽ നിർമ്മാണത്തിന്റെ വികസനം ഡിസൈനർമാർക്ക് ഒരു സ്റ്റീം എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് ടോർക്ക് ക്രമേണ വെള്ളത്തിൽ വലിയ കപ്പൽ പ്രൊപ്പല്ലറുകളിലേക്ക് മാറ്റാനുള്ള വഴി കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഇറുകിയ കപ്പിൾ ചെയ്യുമ്പോൾ, സ്റ്റാർട്ട്-അപ്പ് സമയത്ത് വെള്ളം ബ്ലേഡുകളുടെ ഞെരുക്കം കുറയ്ക്കുകയും മോട്ടോർ, ഷാഫ്റ്റുകൾ, സന്ധികൾ എന്നിവയിൽ അമിത റിവേഴ്സ് ലോഡ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്തു.

തുടർന്ന്, ആധുനികവത്കരിച്ച ദ്രാവക കപ്ലിംഗുകൾ ലണ്ടൻ ബസുകളിലും ആദ്യത്തെ ഡീസൽ ലോക്കോമോട്ടീവുകളിലും ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി. പിന്നീട് പോലും, ഫ്ലൂയിഡ് കപ്ലിംഗ് കാർ ഡ്രൈവർമാരുടെ ജീവിതം എളുപ്പമാക്കി. ടോർക്ക് കൺവെർട്ടറുള്ള ആദ്യത്തെ പ്രൊഡക്ഷൻ കാർ ഓൾഡ്‌സ്മൊബൈൽ കസ്റ്റം 8 ക്രൂയിസർ 1939 ൽ ജനറൽ മോട്ടോഴ്‌സിലെ അസംബ്ലി ലൈനിൽ നിന്ന് ഉരുട്ടിമാറ്റി.

ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വവും

ടൊറോയ്ഡൽ ആകൃതിയുടെ അടച്ച അറയാണ് ടോർക്ക് കൺവെർട്ടർ, അതിനുള്ളിൽ പമ്പിംഗ്, റിയാക്ടർ, ടർബൈൻ ഇംപെല്ലറുകൾ എന്നിവ പരസ്പരം അടുത്ത് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ടോർക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ ആന്തരിക വോളിയം ഒരു ചക്രത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഒരു സർക്കിളിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഓട്ടോമാറ്റിക് ട്രാൻസ്മിഷനുകൾക്കായി ദ്രാവകം കൊണ്ട് നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. പമ്പ് വീൽ കൺവെർട്ടർ ഭവനത്തിൽ നിർമ്മിച്ചതാണ്, അത് ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റുമായി കർശനമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്. എഞ്ചിൻ വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്നു. ടർബൈൻ ചക്രം ഓട്ടോമാറ്റിക് ട്രാൻസ്മിഷന്റെ ഇൻപുട്ട് ഷാഫ്റ്റുമായി കർശനമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

അവയ്ക്കിടയിൽ റിയാക്റ്റർ വീൽ അഥവാ സ്റ്റേറ്റർ ഉണ്ട്. ഒരു ഫ്രീ വീൽ ക്ലച്ചിലാണ് റിയാക്ടർ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്, അത് ഒരു ദിശയിൽ മാത്രം തിരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. റിയാക്റ്റർ ബ്ലേഡുകൾക്ക് ഒരു പ്രത്യേക ജ്യാമിതി ഉണ്ട്, അതിനാലാണ് ടർബൈൻ ചക്രത്തിൽ നിന്ന് പമ്പ് വീലിലേക്ക് മടങ്ങുന്ന ദ്രാവക പ്രവാഹം അതിന്റെ ദിശ മാറ്റുന്നത്, അതുവഴി പമ്പ് വീലിലെ ടോർക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു ടോർക്ക് കൺവെർട്ടറും ഫ്ലൂയിഡ് കൂപ്പിംഗും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണിത്. രണ്ടാമത്തേതിൽ, റിയാക്റ്റർ ഇല്ല, അതിനനുസരിച്ച് ടോർക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നില്ല.

ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു കർശനമായ കണക്ഷനില്ലാതെ, പുനർക്രമീകരിക്കുന്ന ദ്രാവക പ്രവാഹം വഴി എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് ട്രാൻസ്മിഷനിലേക്ക് ടോർക്ക് കൈമാറുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ടോർക്ക് കൺവെർട്ടർ.

എഞ്ചിന്റെ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഡ്രൈവിംഗ് ഇംപെല്ലർ, ഒരു എതിർ ടർബൈൻ ചക്രത്തിന്റെ ബ്ലേഡുകളിൽ തട്ടുന്ന ഒരു ദ്രാവക പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ദ്രാവകത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, അത് ചലനമുണ്ടാക്കുകയും ട്രാൻസ്മിഷന്റെ ഇൻപുട്ട് ഷാഫ്റ്റിലേക്ക് ടോർക്ക് കൈമാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

എഞ്ചിൻ വേഗത കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഇംപെല്ലറിന്റെ ഭ്രമണ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ടർബൈൻ ചക്രം വഹിക്കുന്ന ദ്രാവക പ്രവാഹത്തിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. കൂടാതെ, റിയാക്ടറിന്റെ ബ്ലേഡുകളിലൂടെ മടങ്ങുന്ന ദ്രാവകത്തിന് അധിക ത്വരണം ലഭിക്കുന്നു.

ഇംപെല്ലറിന്റെ ഭ്രമണ വേഗതയെ ആശ്രയിച്ച് ദ്രാവക പ്രവാഹം രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. ടർബൈൻ, പമ്പ് ചക്രങ്ങളുടെ വേഗത തുല്യമാക്കുന്ന നിമിഷത്തിൽ, റിയാക്ടർ ദ്രാവകത്തിന്റെ സ്വതന്ത്ര രക്തചംക്രമണത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ഫ്രീ വീലിന് നന്ദി തിരിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. മൂന്ന് ചക്രങ്ങളും ഒരുമിച്ച് കറങ്ങുന്നു, ടോർക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കാതെ സിസ്റ്റം ഫ്ലൂയിഡ് കപ്ലിംഗ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. Sh ട്ട്‌പുട്ട് ഷാഫ്റ്റിലെ ലോഡ് വർദ്ധിക്കുന്നതോടെ, പമ്പിംഗ് വീലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ടർബൈൻ ചക്രത്തിന്റെ വേഗത കുറയുന്നു, റിയാക്ടർ തടഞ്ഞു, വീണ്ടും ദ്രാവക പ്രവാഹത്തെ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ആരംഭിക്കുന്നു.

ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്

1. സുഗമമായ ചലനവും ആരംഭവും.
2. അസമമായ എഞ്ചിൻ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രക്ഷേപണത്തിലെ വൈബ്രേഷനുകളും ലോഡുകളും കുറയ്ക്കുന്നു.
3. എഞ്ചിൻ ടോർക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത.
4. പരിപാലനത്തിന്റെ ആവശ്യമില്ല (മൂലകങ്ങളുടെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ മുതലായവ).

അസൗകര്യങ്ങൾ

1. കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമത (ഹൈഡ്രോളിക് നഷ്ടങ്ങളുടെ അഭാവവും എഞ്ചിനുമായുള്ള കർശനമായ ബന്ധവും കാരണം).
2. ദ്രാവക പ്രവാഹം ഒഴിവാക്കാനുള്ള power ർജ്ജവും സമയവും വിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മോശം വാഹന ചലനാത്മകത.
3. ഉയർന്ന ചെലവ്.

ലോക്ക് മോഡ്

ടോർക്ക് കൺവെർട്ടറിന്റെ (കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയും മോശം വാഹന ചലനാത്മകതയും) പ്രധാന പോരായ്മകളെ നേരിടാൻ, ഒരു ലോക്കിംഗ് സംവിധാനം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. അതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ക്ലാസിക് ക്ലച്ചിന് സമാനമാണ്. ടോർഷണൽ വൈബ്രേഷൻ ഡാംപറിന്റെ ഉറവകളിലൂടെ ടർബൈൻ വീലുമായി (അതിനാൽ ഗിയർബോക്‌സിന്റെ ഇൻപുട്ട് ഷാഫ്റ്റിലേക്ക്) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു തടയൽ പ്ലേറ്റ് ഈ സംവിധാനത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്ലേറ്റിന് അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഘർഷണ ലൈനിംഗ് ഉണ്ട്. ട്രാൻസ്മിഷൻ കൺട്രോൾ യൂണിറ്റിന്റെ കമാൻഡിൽ, ദ്രാവക മർദ്ദം വഴി കൺവെർട്ടർ ഭവനത്തിന്റെ ആന്തരിക ഉപരിതലത്തിൽ പ്ലേറ്റ് അമർത്തിയിരിക്കുന്നു. ദ്രാവക പങ്കാളിത്തമില്ലാതെ ടോർക്ക് എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ഗിയർബോക്സിലേക്ക് പകരാൻ തുടങ്ങുന്നു. അങ്ങനെ, നഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഏത് ഗിയറിലും ലോക്ക് പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാനാകും.

സ്ലിപ്പ് മോഡ്

ടോർക്ക് കൺവെർട്ടർ ലോക്ക്-അപ്പ് അപൂർണ്ണവും “സ്ലിപ്പ് മോഡിൽ” പ്രവർത്തിക്കുന്നതുമാണ്. പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിൽ ബ്ലോക്കിംഗ് പ്ലേറ്റ് പൂർണ്ണമായും അമർത്തിയിട്ടില്ല, അതുവഴി ഘർഷണ പാഡിന്റെ ഭാഗിക സ്ലിപ്പേജ് നൽകുന്നു. തടയൽ ഫലകത്തിലൂടെയും രക്തചംക്രമണത്തിലൂടെയും ടോർക്ക് ഒരേസമയം പകരുന്നു. ഈ മോഡിന്റെ ഉപയോഗത്തിന് നന്ദി, കാറിന്റെ ചലനാത്മക ഗുണങ്ങൾ ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം ചലനത്തിന്റെ സുഗമത നിലനിർത്തുന്നു. ആക്‌സിലറേഷൻ സമയത്ത് ലോക്ക്-അപ്പ് ക്ലച്ച് എത്രയും വേഗം ഇടപഴകുന്നുവെന്നും വേഗത കുറയുമ്പോൾ കഴിയുന്നത്ര വൈകിയാണെന്നും ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, നിയന്ത്രിത സ്ലിപ്പ് മോഡിന് ക്ലച്ച് പ്രതലങ്ങളുടെ ഉരച്ചിലുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു പ്രധാന പോരായ്മയുണ്ട്, മാത്രമല്ല, ഇത് കഠിനമായ താപനില പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് വിധേയമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. വെയർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എണ്ണയിൽ കയറുന്നു, ഇത് അതിന്റെ പ്രവർത്തന ഗുണങ്ങളെ ദുർബലമാക്കുന്നു. ടോർക്ക് കൺവെർട്ടർ കഴിയുന്നത്ര കാര്യക്ഷമമായിരിക്കാൻ സ്ലിപ്പ് മോഡ് അനുവദിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം അതിന്റെ ആയുസ്സ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.