
रेखीय प्रणालियों में, बैकलैश और हिस्टैरेसिस को अक्सर एक ही घटना माना जाता है। हालांकि दोनों ही गति हानि में योगदान करते हैं, लेकिन उनके कारण और कार्य करने के तरीके अलग-अलग हैं।
प्रतिक्रिया: रैखिक प्रणालियों का शत्रु
परस्पर क्रिया करने वाले भागों के बीच की दूरी या शिथिलता के कारण प्रतिध्वनि होती है, जिससे गति की दिशा बदलने पर एक गतिरोध उत्पन्न हो जाता है। इस गतिरोध में तब तक कोई गति नहीं होती जब तक कि परस्पर क्रिया करने वाले भागों के बीच की दूरी समाप्त न हो जाए।
बॉल स्क्रू, लीड स्क्रू, बेल्ट और पुली सिस्टम, और गियर जैसे कंपोनेंट में आमतौर पर बैकलैश की समस्या देखी जाती है। रीसर्कुलेटिंग बेयरिंग सिस्टम में, प्रीलोड लगाने से बॉल (या रोलर्स) और रेसवे के बीच की दूरी कम हो जाती है और बैकलैश खत्म हो जाता है। कुछ नॉन-रीसर्कुलेटिंग सिस्टम बैकलैश को कम करने या खत्म करने के लिए स्प्रिंग या विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए लीड स्क्रू नट जैसे वैकल्पिक तरीकों का उपयोग करते हैं।
या यह है?
हालांकि बैकलैश को आमतौर पर यांत्रिक प्रणालियों की एक नकारात्मक विशेषता के रूप में देखा जाता है, लेकिन यह हमेशा हानिकारक नहीं होता। सबसे पहले, पूरी तरह से बैकलैश-मुक्त घटकों का उत्पादन महंगा होता है और अधिकांश मामलों में अव्यावहारिक भी। बैकलैश कम करने की विधियों से घर्षण और टूट-फूट में वृद्धि होना अपरिहार्य है। यदि अनुप्रयोग में कुछ बैकलैश को सहन किया जा सकता है, तो उपलब्ध घटक कम महंगे, अधिक आसानी से उपलब्ध और कई मामलों में अधिक लंबे समय तक चलने वाले होंगे। गियर और गियरबॉक्स में, गियर के दांतों पर अधिक दबाव डाले बिना और घर्षण बढ़ाए बिना गियर को आपस में जुड़ने देने के लिए कुछ बैकलैश आवश्यक होता है।
हिस्टैरेसिस क्या है?
हिस्टैरेसिस मुख्य रूप से चुंबकीय प्रणालियों से जुड़ा होता है और विद्युत मोटरों में हिस्टैरेसिस हानि के रूप में प्रकट होता है। सरल शब्दों में, हिस्टैरेसिस किसी पदार्थ की प्रारंभिक भार (या चुंबकीय बल) के प्रति प्रतिक्रिया और भार (या चुंबकीय बल) हटा दिए जाने के बाद पदार्थ की पुनः सक्रियता के बीच का संबंध है। उदाहरण के लिए, जब लोहे को बाहरी क्षेत्र द्वारा चुम्बकित किया जाता है, तो लोहे का चुम्बकत्व चुंबकीय बल से पीछे रहता है। चुंबकीय बल हटा दिए जाने पर भी, लोहे में कुछ मात्रा में चुम्बकत्व बना रहता है। दूसरे शब्दों में, जब तक विपरीत चुंबकीय बल नहीं लगाया जाता, तब तक लोहा पूरी तरह से अपनी गैर-चुम्बकित अवस्था में वापस नहीं आता।
यांत्रिक प्रणालियों में, हिस्टैरेसिस पदार्थ की प्रत्यास्थता से संबंधित होता है। उदाहरण के लिए, बॉल नट में स्टील की गेंदें जब भार-रहित क्षेत्र से भार-रहित क्षेत्र की ओर बढ़ती हैं, तो उन पर लगने वाले बल बढ़ते हैं, जिससे उनमें थोड़ा सा विरूपण होता है। लेकिन स्टील के प्रत्यास्थ गुणों के कारण, गेंदें भार-रहित क्षेत्र में वापस आने पर पूरी तरह से अपने मूल आकार में नहीं लौटती हैं। यह सूक्ष्म विरूपण हिस्टैरेसिस के कारण होता है।
यांत्रिक प्रणालियों में ड्राइव शाफ्ट के व्यवहार पर भी हिस्टैरेसिस का प्रभाव पड़ता है। जब किसी शाफ्ट पर टॉर्क (एक मरोड़ बल) लगाया जाता है, तो इससे आंतरिक तनाव उत्पन्न होता है और शाफ्ट का आकार बदल जाता है। आकार में इस परिवर्तन को विकृति (या, मरोड़ भार के मामले में, मरोड़ विकृति) कहा जाता है। पूर्णतः प्रत्यास्थ पदार्थों में, तनाव और विकृति के बीच संबंध रैखिक होता है। लेकिन कुछ ही पदार्थ पूर्णतः प्रत्यास्थ होते हैं, और पदार्थों की अप्रत्यास्थता के कारण उनका तनाव-विकृति वक्र गैर-रैखिक होता है। बल के बढ़ने और घटने पर होने वाले इस गैर-रैखिक व्यवहार को हिस्टैरेसिस कहा जाता है।
रेखीय प्रणालियों में हिस्टैरेसिस कब मायने रखता है?
अत्यंत सटीक यांत्रिक चरणों को छोड़कर, अन्य सभी चरणों में हिस्टैरेसिस का स्थिति निर्धारण सटीकता और दोहराव पर नगण्य प्रभाव पड़ता है, और अधिकांश मामलों में बैकलैश का प्रभाव हिस्टैरेसिस के प्रभाव से कहीं अधिक होता है। हालांकि, पीजो एक्चुएटर्स, जो गति उत्पन्न करने के लिए पदार्थ के तनाव पर निर्भर करते हैं, उनमें निर्देशित गति का 10 से 15 प्रतिशत तक हिस्टैरेसिस हो सकता है। पीजो एक्चुएटर्स को क्लोज्ड-लूप सिस्टम में संचालित करने से हिस्टैरेसिस के प्रभाव को कम या समाप्त किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 28 फरवरी 2022




