V5 মেকানিক্যাল লঞ্চিং সিস্টেম বোঝা

একটি V5 রোবট দিয়ে বস্তু চালু করার সবচেয়ে সাধারণ উপায় হল উচ্চ গতিতে একটি চাকা ঘোরানো এবং তারপরে বস্তুটিকে চাকায় খাওয়ানো। এই নথিটি একটি স্পিনিং সিস্টেমের পিছনে প্রাসঙ্গিক পদার্থবিদ্যা ব্যাখ্যা করে, একটি বস্তু চালু হলে কী ঘটে এবং আপনি কীভাবে বস্তুগুলিকে আরও ভালভাবে চালু করতে একটি সিস্টেমকে সামঞ্জস্য করতে পারেন।

স্পিনিং অবজেক্টের পিছনে পদার্থবিদ্যা

ঘূর্ণন শক্তি, একটি ঘূর্ণায়মান বস্তুর মধ্যে থাকা শক্তির পরিমাপ, সমীকরণ দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়:

Eঘূর্ণনশীল = 1/2 Iw2

  • I এর অর্থ ঘূর্ণনশীল জড়তা (এটিকে "জড়তার মুহূর্ত" বা "MOI"ও বলা হয়), যা বস্তুটিকে ঘুরানো কতটা কঠিন তার একটি পরিমাপ।
  • w হল বস্তুটি যে গতিতে ঘুরছে।

এর মানে হল যে আমরা দুটি ভেরিয়েবল পরিবর্তন করতে পারি-হয় আমাদের সিস্টেমের ঘূর্ণনশীল জড়তা (I) বা এটি যে গতিতে ঘোরে (w) - আমাদের লঞ্চার সিস্টেমে ঘূর্ণন শক্তি পরিবর্তন করতে।

তাহলে কেন আমরা আমাদের লঞ্চারে ঘূর্ণন শক্তি সম্পর্কে চিন্তা করি? শক্তি সংরক্ষণের আইন বলে যে শক্তি তৈরি বা ধ্বংস হয় না, কেবল স্থানান্তরিত হয়। এর মানে হল লঞ্চার সিস্টেম তার কিছু ঘূর্ণন শক্তি আমরা যে বস্তুটি চালু করছি সেখানে স্থানান্তর করবে এবং এটি সেই শক্তি যা বস্তুটিকে বাতাসের মাধ্যমে উৎক্ষেপণ করে!

একটি দিকে চলমান একটি বস্তুর একটি রৈখিক শক্তি থাকে, যা সমীকরণ দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়:

Eরৈখিক =1/2 mv2

  • m মানে বস্তুর ভর
  • v হল বস্তুর বেগ

এর অর্থ হল একটি নির্দিষ্ট গতিতে চালু করা একটি বস্তুর একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি রয়েছে। এই মান একটি নির্দিষ্ট গতির জন্য স্থির করা হয়েছে, কিন্তু আমাদের লঞ্চারে শক্তি নেই। লঞ্চের ঠিক পরে আমাদের লঞ্চারে শক্তি আগের থেকে কম হবে কারণ লঞ্চ করা বস্তুতে শক্তি স্থানান্তরিত হয়। লঞ্চের আগে আমাদের লঞ্চার সিস্টেমে শক্তি পরিবর্তন করে, আমরা লঞ্চ করা বস্তুতে স্থানান্তরিত শক্তির অনুপাত পরিবর্তন করতে পারি এবং এটি করার মাধ্যমে লঞ্চারটি কতটা ভালভাবে বস্তুটি চালু করে এবং পরবর্তী বস্তুটি চালু করার জন্য এটি কতটা প্রস্তুত উভয়ই প্রভাবিত করে।

একটি Flywheel কি?

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, আমরা আমাদের লঞ্চারের ঘূর্ণন শক্তি পরিবর্তন করতে পারি এমন একটি উপায় হল সিস্টেমের ঘূর্ণনশীল জড়তা পরিবর্তন করে। দুটি জিনিস জানা গুরুত্বপূর্ণ: প্রথমত, প্রতিটি বস্তুর ঘূর্ণনের একটি অক্ষ সম্পর্কে একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণন জড়তা মান থাকে এবং দ্বিতীয়ত, একটি সিস্টেমের সমস্ত অংশের ঘূর্ণন জড়তা একসাথে যোগ করে সিস্টেমের ঘূর্ণন জড়তা তৈরি করে। একটি বস্তু যা একটি সিস্টেমের ঘূর্ণনশীল জড়তা বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয় একটি ফ্লাইহুইল হিসাবে পরিচিত, এবং V5 ইকোসিস্টেমে ঠিক এটি করার জন্য একটি নতুন VEX V5 ফ্লাইহুইল ওজন রয়েছে।

সিস্টেম পারফরম্যান্সের উপর একটি ফ্লাইহুইলের প্রভাব

একটি সিস্টেমের জড়তার বিভিন্ন মুহূর্ত কীভাবে তার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে তা বোঝার সবচেয়ে বড় বিষয়।

যদি আমরা জড়তার মুহূর্ত বাড়াই, ঘূর্ণন শক্তি বৃদ্ধি পাবে (উপরের প্রথম সমীকরণ দ্বারা দেখানো হয়েছে)। একটি নির্দিষ্ট গতিতে সিস্টেমে বেশি শক্তি থাকলে, সিস্টেমে শক্তি পেতে আরও সময় লাগবে তাই স্পিন আপ টাইম বাড়বে। আরও MOI সহ, একটি লঞ্চের পরে RPM ড্রপ কমে যাবে এবং একটি বস্তু সাধারণত আরও চালু হবে। জড়তার মুহূর্ত হ্রাসের সাথে, আমরা সমস্ত বিপরীত প্রভাবগুলি পাই: ঘূর্ণন শক্তি এবং স্পিন আপ টাইম হ্রাস পাবে, RPM ড্রপ বাড়বে এবং বস্তুতে স্থানান্তরিত শক্তি এবং বস্তুটি কতদূর যাবে উভয়ই হ্রাস পাবে।

উচ্চতর MOI নিম্ন MOI
প্রাথমিক স্পিন আপ উপর উচ্চ বর্তমান ড্র প্রাথমিক স্পিন আপ উপর নিম্ন বর্তমান ড্র
কাঙ্খিত দূরত্ব অবজেক্ট চালু করতে কম গতির প্রয়োজন কাঙ্খিত দূরত্ব অবজেক্ট চালু করতে উচ্চ গতির প্রয়োজন
বস্তু চালু হলে কম গতি কমে যায় (লঞ্চের মধ্যে কম সময়) বস্তু চালু হলে উচ্চ গতির ড্রপ (লঞ্চের মধ্যে আরও সময়)

কিভাবে V5 Flywheel ওজন ব্যবহার করবেন

চিত্রটি V5 বিভাগের প্রক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করে, বিভিন্ন উপাদান এবং তাদের কার্যাবলী একটি পরিষ্কার এবং সংগঠিত বিন্যাসে প্রদর্শন করে৷

V5 Flywheel ওজন দুটি ভিন্ন উপায়ে মাউন্ট করা যেতে পারে. প্রথমত, একটি স্ট্যান্ডার্ড ½” পিচ স্কয়ার মাউন্টিং প্যাটার্ন ফ্লাইহুইলটিকে 48T, 60T, 72T এবং 84T উচ্চ শক্তির গিয়ারগুলিতে মাউন্ট করার অনুমতি দেয়। সেকেন্ড, একটি স্ট্যান্ডার্ড 1.875" হেক্স মাউন্টিং প্যাটার্ন ফ্লাইহুইলটিকে একটি ভার্সাহাবএ মাউন্ট করার অনুমতি দেয়, যা একটি ভারসাহাব অ্যাডাপ্টারসহ একটি উচ্চ শক্তির শ্যাফ্টে মাউন্ট করা যেতে পারে। বাম দিকের ছবিটি V5 ফ্লাইহুইল ওজনে মাউন্টিং গর্তগুলি দেখায়৷ লাল গর্তগুলি মানক বর্গাকার মাউন্টিং প্যাটার্নের সাথে মেলে এবং নীল গর্তগুলি ভারসাহাব হেক্স প্যাটার্নের সাথে মেলে৷

ডায়াগ্রাম V5 ক্যাটাগরির ডিভাইসের মেকানিজমকে চিত্রিত করে, একটি পরিষ্কার এবং সংগঠিত বিন্যাসে বিভিন্ন উপাদান এবং তাদের কার্যাবলী প্রদর্শন করে।

V5 ফ্লাইহুইল ওয়েট মাউন্ট করার উদাহরণ #1 দেখানোর একটি উদাহরণ।

ডায়াগ্রাম V5 বিভাগের উপাদানগুলির প্রক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করে, একটি পরিষ্কার এবং সংগঠিত বিন্যাসে বিভিন্ন অংশ এবং তাদের কার্যাবলী প্রদর্শন করে৷

V5 ফ্লাইহুইল ওয়েট মাউন্ট করার উদাহরণ #2 দেখানোর একটি উদাহরণ।

তৈরি করা সমস্ত কিছুর মতো, উত্পাদন প্রক্রিয়ায় ছোট, অনিবার্য ত্রুটির কারণে সমস্ত অংশের নকশায় সহনশীলতা রয়েছে। V5 ফ্লাইহুইল ওজন এই নিয়মের ব্যতিক্রম নয়, এবং ফ্লাইহুইলে অল্প পরিমাণে অসাম্যতার সম্ভাবনা রয়েছে যার ফলে কম্পন ঘটে। আপনার রোবটের কম্পন বোল্টগুলিকে আলগা করতে পারে, আপনার লঞ্চারকে ভুল করে তুলতে পারে বা এমনকি রোবটের উপাদানগুলিকেও ক্ষতি করতে পারে। এই লড়াই করার দুটি উপায় আছে। প্রথমত, যদি একাধিক ফ্লাইহুইল ব্যবহার করা হয়, তাহলে ফ্লাইহুইলগুলি একে অপরের সাপেক্ষে ঘোরানো যেতে পারে যাতে তারা একে অপরের অপ্রতিসম ভারসাম্য বাতিল করে। দ্বিতীয়ত, যদি শুধুমাত্র একটি ফ্লাইহুইল ব্যবহার করা হয়, একটি অব্যবহৃত মাউন্টিং গর্তে একটি বল্টু স্থাপন করা যেতে পারে যাতে অসমমিত ভারসাম্য প্রতিহত করা যায়। উভয় ক্ষেত্রেই, কোন কনফিগারেশনটি সর্বোত্তম তা নির্ধারণ করতে একটি ট্রায়াল এবং ত্রুটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

বিয়ারিং বা বুশিং: আপনার কোনটি প্রয়োজন?

হাই স্ট্রেন্থ শ্যাফ্ট বল বিয়ারিংপ্রবর্তনের সাথে, VEX ব্যবহারকারীরা এখন তাদের রোবটগুলিতে ঘূর্ণন ব্যবস্থা সমর্থন করার দুটি ভিন্ন উপায়ে অ্যাক্সেস পেয়েছে। "বেয়ারিং ফ্ল্যাট" নামে পরিচিত অংশটি আসলে শিল্পে বুশিং হিসাবে পরিচিত কারণ এতে কোন চলমান অংশ নেই। বিয়ারিং এবং বুশিং উভয়ই ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্ট এবং স্থির সমর্থনের মধ্যে ঘর্ষণ কমিয়ে কাজ করে। বুশিংস—VEX-এর “বিয়ারিং ফ্ল্যাট” বা “হাই স্ট্রেন্থ শ্যাফ্ট বিয়ারিং” (এই ডকুমেন্টে বুশিং হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে)—শ্যাফ্ট যোগাযোগ করতে পারে এমন একটি মসৃণ, গোলাকার পৃষ্ঠ সরবরাহ করে এটি করুন। অন্যদিকে, বিয়ারিংগুলিতে অনেকগুলি ছোট বল থাকে যা শ্যাফ্টটি ঘোরার সময় রোল করে। ঘর্ষণ হ্রাস করা সত্ত্বেও, বিয়ারিং বা বুশিংগুলি এটি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করে না। তাদের বিভিন্ন নির্মাণ এবং কয়েকটি অন্যান্য কারণের কারণে, বিয়ারিং এবং বুশিংয়ের বিভিন্ন শক্তি, দুর্বলতা এবং ব্যবহারের ক্ষেত্রে রয়েছে।

 

শক্তি দুর্বলতা
ভারবহন
  • ঝোপের সাপেক্ষে ঘর্ষণ হ্রাস
  • বেশি ভার নিতে সক্ষম
  • আরও শক্তপোক্ত
  • এমন কিছু করতে পারে যা বুশিং করতে পারে না
  • উচ্চ গতিতে ভাল পারফর্ম করে
  • অনেক বেশী ব্যাবহুল
  • ভারী
  • মাউন্ট করা কঠিন
বুশিং
  • ব্যবহার করা সহজ
  • কম দামী
  • লাইটার
  • বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভাল
  • দুর্বল
  • উচ্চ গতিতে ভাল নয়

যদি আমরা এর শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে একটি স্পিনিং মেকানিজমের দিকে তাকাই, যেমনটি আমরা পূর্বে এই নির্দেশিকায় করেছি, বিয়ারিং বা বুশিংগুলি ক্রমাগতভাবে ঘর্ষণের মাধ্যমে তাপ আকারে সিস্টেম থেকে শক্তি "লিক" করে। তবে তারা যে হারে তা করে তা ভিন্ন। বুশিংগুলি বল বিয়ারিংয়ের চেয়ে দ্রুত সিস্টেম থেকে শক্তি হারায় এবং প্রভাবটি উল্লেখযোগ্য।

স্পষ্টতার জন্য লেবেল সহ, V5 বিভাগের উপাদানগুলির প্রক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করে, বিভিন্ন অংশ এবং তাদের কার্যাবলী প্রদর্শন করে।

আমরা প্রথমে বুশিং ব্যবহার করে এবং তারপর বিয়ারিং ব্যবহার করে একটি লঞ্চার দিয়ে একাধিক পরীক্ষা চালিয়েছি। উভয় সংস্করণেই, লঞ্চারটিতে 600 rpm-এ 2টি বিয়ারিং/বুশিং এবং 3600 RPM-এ গিয়ারযুক্ত 2টি বিয়ারিং/বুশিং ছিল, দুটি V5 স্মার্ট মোটর ব্যবহার করে নীল কার্টিজ সহ। বিয়ারিং এবং বুশিংয়ের মধ্যে পার্থক্য উল্লেখযোগ্য ছিল। এটি একটি স্বাভাবিক স্পিন আপের সময় মোটর বেগের গ্রাফ।

বিয়ারিংগুলি একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর স্থিতিশীল শীর্ষ গতি অর্জন করেছে এবং বুশিংয়ের চেয়ে দ্রুত ত্বরান্বিত হয়েছে। শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে, এর মানে হল যে বিয়ারিং সহ সিস্টেমটি সিস্টেমে আরও শক্তি রাখতে সক্ষম হয়েছিল এবং বুশিং সহ সিস্টেমের চেয়ে তার বস্তুটি আরও দূরে এবং দ্রুত চালু করতে সক্ষম হয়েছিল। গিয়ারবক্সের আউটপুটে 300 RPM-এর পার্থক্য সহ দক্ষতার পার্থক্য ছিল প্রায় 8%।

চিত্রটি V5 বিভাগের প্রক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করে, একটি পরিষ্কার এবং তথ্যপূর্ণ বিন্যাসে বিভিন্ন উপাদান এবং তাদের কার্যাবলী প্রদর্শন করে৷

একই সেটআপের সাথে, আমরা লঞ্চারের একটি স্বাভাবিক স্পিন আপের সময় একটি মোটরের বর্তমান ড্র পরিমাপ করেছি। ঠিক শেষ পরীক্ষার মতো, আমরা একটি পরীক্ষা করেছিলাম বুশিং দিয়ে এবং অন্যটি বিয়ারিং দিয়ে, অন্যথায় অভিন্ন সেটআপ দিয়ে। বর্তমান ড্রয়ের পার্থক্যটি উল্লেখযোগ্য ছিল, বুশিং-ভিত্তিক লঞ্চারটি বিয়ারিং-ভিত্তিক লঞ্চারের দ্বিগুণেরও বেশি কারেন্ট অঙ্কন করে। এটি সময়ের সাথে বর্তমান ড্রয়ের গ্রাফ।

চিত্রটি V5 বিভাগের প্রক্রিয়াগুলিকে চিত্রিত করে, বিভিন্ন উপাদান এবং তাদের কার্যাবলী একটি পরিষ্কার এবং সংগঠিত বিন্যাসে প্রদর্শন করে৷

অবশেষে, এই নিবন্ধে আগে আলোচিত ফ্লাইহুইলের প্রভাব প্রদর্শনের জন্য, আমরা 3টি ডিস্ক চালু করার সময় একটি মোটরের RPM ট্র্যাক করার একটি পরীক্ষা চালিয়েছিলাম। একটি পরীক্ষায় কোন ফ্লাইহুইল ছিল না অন্যটিতে দুটি ছিল। এই গ্রাফ:

এই গ্রাফে আমরা কিছু গুরুত্বপূর্ণ জিনিস দেখতে পাচ্ছি:

  • RPM ড্রপ—লক্ষ্যের RPM (600) এবং শটের ঠিক পরেই ধীরতম RPM-এর মধ্যে পার্থক্য—2টি ফ্লাইহুইল দিয়ে পরীক্ষায় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। 0টি ফ্লাইহুইলের পরীক্ষায় ~150 RPM ড্রপ ছিল যেখানে 2টি ফ্লাইহুইলের পরীক্ষায় ~75 RPM ড্রপ ছিল।
  • পুনরুদ্ধারের সময়—লঞ্চারের লক্ষ্য RPM (600)-এ ফিরে আসতে যে সময় লাগে—2টি ফ্লাইহুইল সহ পরীক্ষায় তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা হয়েছিল। এটি বোধগম্য হয় কারণ মোট শক্তির একটি নিম্ন অনুপাত লঞ্চ করা ডিস্কে স্থানান্তরিত হয়, যেমনটি নিবন্ধে আগে আলোচনা করা হয়েছে।
  • 2টি ফ্লাইহুইল সহ পরীক্ষার জন্য সামগ্রিকভাবে লঞ্চের সময় প্রতি শটে ~40% কমানো হয়েছে।

উপসংহার

  • লঞ্চারগুলিকে তাদের ঘূর্ণন শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে চিন্তা করা সবচেয়ে সহজ এবং উৎক্ষেপিত বস্তুতে সেই ঘূর্ণন শক্তির স্থানান্তর হিসাবে উৎক্ষেপণ করা হয়।
  • ফ্লাইহুইলগুলি আপনাকে আপনার লঞ্চারে ঘূর্ণন শক্তি বাড়াতে দেয়, আপনাকে বস্তুগুলিকে আরও দূরে চালু করার অনুমতি দেয়। নতুন V5 ফ্লাইহুইল ওয়েট VRC এবং V5 ইকোসিস্টেমে ফ্লাইহুইলের বিকল্পগুলি খুলে দেয়।
  • V5 ফ্লাইহুইল ওজনগুলিকে এমনভাবে সংযুক্ত করতে হতে পারে যা একে অপরের সাথে আপেক্ষিক হয় যাতে উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন উত্পাদিত অপ্রতিসম ভারসাম্য কমানো যায়।
  • বিয়ারিং এবং বুশিং ঘর্ষণ থেকে তাপের মাধ্যমে আপনার লঞ্চার থেকে শক্তি "লিক" করে। ঐতিহ্যবাহী বিয়ারিং ফ্ল্যাট (বুশিংস) এর উপর নতুন উচ্চ শক্তির বিয়ারিং ব্যবহার করে আপনি আপনার লঞ্চারে উচ্চ গতির গতি অর্জন করতে এবং আপনার লঞ্চার মোটরগুলির টেকসই বর্তমান ড্র কমাতে পারবেন। এটি আপনার মোটর ঠান্ডা রাখার সময় আপনার লঞ্চার সিস্টেমে শক্তি বাড়ায়।

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: