फ्यूल्ट गियर पंप में अनुप्रस्थ बलों की व्याख्या

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जब फ्यूल्ट गियर पंप कार्य करता है, तो गियर पंप के बीयरिंगों पर लगने वाला अभिकेंद्रीय बल, गियरों की परिधि पर मौजूद तरल के दबाव से उत्पन्न अभिकेंद्रीय बल एवं गियरों के आपसी संपर्क से उत्पन्न अभिकेंद्रीय बलों के योग से बनता है। इसे ही “फ्यूल्ट गियर पंप का अभिकेंद्रीय बल समस्या” कहा जाता है। 　　जब गियर पंप कार्य करता है, तो गियरों एवं आवरण के अंदरूनी छिद्रों के बीच की त्रिज्यीय दूरी में, तेल खींचने वाले कक्ष से तेल दबाने वाले कक्ष तक तरल पदार्थ का दबाव धीरे-धीरे बढ़ता जाता है। यह तरल पदार्थ के दबाव का अनुमानित वितरण वक्र है। तरल पदार्थ के दबाव के कारण, ड्राइविंग गियर एवं ड्रॉन गियर पर उत्पन्न होने वाले अभिलंब बल FP का मान बिल्कुल समान होता है; इस बल की दिशा ऊपर से नीचे की ओर होती है, अर्थात् यह ऑयल सक्शन चैंबर की ओर होता है। ड्राइव गियर एवं ड्रॉन गियर पर लगने वाले दांतों के आपसी संपर्क से उत्पन्न होने वाले त्रिज्यीय बल FT का मान लगभग समान होता है; लेकिन इसकी दिशाएँ अलग-अलग होती हैं। अतः, गियरों की परिधि पर उत्पन्न तरल-दबाव से उत्पन्न रेडियल बल, एवं गियरों के आपसी संपर्क से उत्पन्न रेडियल बलों को जोड़कर ही ड्राइविंग गियर पर लगने वाले कुल रेडियल बल का मान ज्ञात किया जा सकता है। स्पष्ट है कि, छोटे गियरों पर लगने वाले कुल बल, ड्राइविंग गियर पर लगने वाले कुल बल से अधिक होता है। इसलिए, जब प्रेरक चक्तु एवं अनुगामी चक्तु पर लगे बेयरिंगों की स्पेसिफिकेशनें समान होती हैं, तो अनुगामी चक्तु पर लगे बेयरिंग जल्दी ही क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। दोनों बेयरिंगों की आयु समान या लगभग समान रखने हेतु, ऑयल प्रवाह के छिद्रों को उस दिशा में स्थानांतरित किया जा सकता है, जहाँ रेडियल बल कम हो। इससे छोटे गियर पर लगने वाला कुल बल, बड़े गियर पर लगने वाले कुल बल से अधिक हो जाता है। 　　चूँकि उपरोक्त रेडियल बल असंतुलित बल है, इसलिए कार्य-दबाव जितना अधिक होता है, रेडियल असंतुलित बल भी उतना ही अधिक हो जाता है। गंभीर स्थिति में, इसके कारण गियर शाफ्ट विकृत हो सकता है; केस के तेल-आकर्षण वाले हिस्से पर गियरों के दाँतों से खरोंच लग सकती है। साथ ही, इससे बेयरिंगों का क्षय तेज हो जाता है, जिससे पंप की उम्र कम हो जाती है। 　　बंदरगाहों पर उपयोग होने वाले हाइड्रोलिक उपकरणों की मरम्मत के दौरान, अनुप्रस्थ असंतुलन बलों को कम करने के लिए एक सामान्य तरीका यह है कि गियरों का मॉड्यूलस एवं दाँतों की चौड़ाई B को उचित रूप से चुना जाए। आम तौर पर, कम दबाव वाले गियर पंपों में छोटा मॉड्यूलस एवं दाँतों की चौड़ाई चुनी जाती है; जबकि मध्यम/उच्च दबाव वाले गियर पंपों में ऐसा करने से अनुप्रस्थ बल कम हो जाता है दूसरी विधि यह है कि वृत्ताकार दिशा में दबाव के वितरण के नियमों में परिवर्तन किया जाए। उदाहरण के लिए, पंप के तेल-निकासी छिद्रों का आकार घटाकर, दबावयुक्त तेल को केवल एक दाँत से दूसरे दाँत तक ही पहुँचने दिया जा सकता है। या फिर, कवर प्लेट या धुरी-कवर की बाहरी सतह पर तेल-नालियाँ बनाकर अनुप्रस्थ बलों को कम किया जा सकता है। कवर प्लेट पर बने संतुलन चैनल 1, 2 को क्रमशः कम दबाव वाले कक्ष एवं उच्च दबाव वाले कक्ष से जोड़ा गया है; इससे तेल खींचने वाले कक्ष एवं तेल दबाने वाले कक्ष से संबंधित हाइड्रोलिक बलों का संतुलन हो जाता है, जिससे रेडियल बलों का संतुलन बना रहता है। 　　फ्यूल्ट गियर पंप में अनुप्रस्थ बल संबंधी समस्याओं को ठीक करें; अनुप्रस्थ बलों को उचित रूप से नियंत्रित करें, एवं अनुप्रस्थ बलों में होने वाले असंतुलन को कम करें। इससे हाइड्रोलिक पंप की स्थिरता एवं उसकी आयतन दक्षता बनी रहेगी।