साखळी व साखळी चालन

साखळी व साखळी चालन : धातूची गोल कडीव दुवे (दीर्घवर्तुळी कडी)एकमेकांत अडकविल्याने साखळीतयार होते. धातूच्या तारेचे किंवा सळईचे तुकडे वळवूनत्यांची तोंडे तप्त अवस्थेत दाबाने किंवा वितळजोडकामाने[⟶ वितळजोडकाम]

पक्की जोडून बंद केल्याने कडी व दुवेबनतात. तारेच्या किंवा सळईच्या व्यासानुसार साखळीचेआकारमान ओळखले जाते. वजन ओढण्याकरिता किंवाउचलण्याकरिता, मालवहनाकरिता तसेच शक्तिप्रेषणासाठीतारदोराचा [⟶ दोर] उपयोग करण्यात येतो परंतु त्यातअसलेल्या त्रुटी साखळीच्या वापराने दूर केल्या गेल्या.साखळीचे स्खलन होत नसल्याने निर्दोष वहन केले जाते.साखळीत लवचिकता असल्याने विविध औद्योगिक कामांततिचा वापर सुलभरित्या होतो. ती धक्काशोषक असल्यानेतिची कंपने कमी होतात. तिची उभारणी पर्याप्त खर्चात होते.चालक व चलित दंडांत कितीही अंतर असले, तरी साखळीचालन होऊ शकते.

फार प्राचीन काळापासून सोन्या-चांदीचे दागिने घडवितानागळ्यातील किंवा पायातील अलंकारांसाठी त्यांतलवचिकता यावी म्हणून सोनार सोनसाखळीची रचनाकरतात. साखळीची ही मूळ कल्पना घेऊन पुढे लोखंडीसाखळ्या हत्ती किंवा गुलामांना जखडण्यासाठी तयारकेल्या गेल्या. १६३४ मध्ये इंग्लंडमध्ये प्रथमच फिलिपव्हाइट यांनी लोखंडी साखळ्या बनविण्याचे एकस्व (पेटंट)मिळविले. नंतर १८०८ मध्ये सर सॅम्युएल ब्राऊन या नौदलअधिकाऱ्यांनी गलबतांचे नांगर सोडण्यासाठी लोखंडीसाखळी तयार करून तिचे एकस्व मिळविले. १८१२ मध्येत्यांनी जहाजांच्या नांगरासाठी लागणारे साखळदंड तयारकरण्याचा कारखाना साउथ वेल्स येथे काढला. तेव्हापासूनजहाजांत दोरखंडाऐवजी साखळदंडाचा वापर नांगर वनौबंधासाठी करण्यात येऊ लागला. धातुविज्ञानातीलसंशोधनाने साखळी निर्मितीत खूपच प्रगती झाली वविसाव्या शतकात विद्युत् वितळजोडकामाने उच्चतन्य(ताण) प्रतिबलाच्या विविध प्रकारच्या पोलादी साखळ्यांचेउत्पादन होऊ लागले. १८९० सालात सायकलीमध्येशक्तिप्रेषणासाठी साखळी (चेन) वापरण्यात आली.

साखळ्यांच्या प्रकारांत दोन गट आहेत. पहिल्या गटातील साखळ्या बंधन, उच्चालन, धारण व आधारण कामांसाठी कप्पी यंत्र, रहाट यंत्र, उच्चालक यंत्र [⟶ उच्चालक यंत्रे],धरणाचे दरवाजे, जहाजांचे नांगर, जहाजातील यंत्रसामग्री व यारी [⟶ यारी] यांमध्ये अवजड माल ओढण्यासाठी, उचलण्यासाठी, नौबंधासाठी, खाणकामात, जंगलातीलझाडांचे ओंडके हत्तींमार्फत वाहून नेणे इत्यादींसाठी वापरतात. काही यंत्रांत किंवा साधनांत त्यांचे सुटे भाग तात्पुरते जोडण्यासाठी जाड तारेच्या साध्या हलक्या साखळ्यावापरतात. या गटात आ. १ मधील १, २, ३ या प्रकारच्या साखळ्यांचा उपयोग करतात. दुसऱ्या गटातील साखळ्या शक्तिप्रेषणाकरिता व मालवहनासाठी वापरतात. कमी वउच्च शक्तीवर चालणाऱ्या यंत्रांत, वाहनांत आणि पंपांत, तसेच कारखान्यांमधील निरनिराळ्या विभागांमध्ये कच्च्या किंवा तयार मालाची वाहतूक [⟶ मालवाहू यंत्रे व वाहकसाधने] करणाऱ्या वाहकांत किंवा बाष्पित्रांमध्ये [⟶ बाष्पित्र] कोळसा एका स्थिर गतीने पाठविण्याच्या क्रियेसाठी लागणाऱ्या वाहकात आ. १ मधील ४ ते ९ प्रकारच्यासाखळ्या वापरतात. पहिल्या गटातील साखळ्या ज्या वेळेस कप्पी यंत्रात, यारीत अथवा उच्चालक यंत्रात वापरतात, त्यावेळेस त्यांच्या दुव्यांचे अंतर्बंधन होण्यासाठी साखळीकप्प्यांची जरुरी लागते. दुसऱ्या गटातील साखळ्या शक्तिप्रेषणासाठी किंवा मालवहनासाठी वापरताना चालक दंडावर व चलित दंडावर साखळी दंतचक्रे बसवून त्यांच्यावरसाखळी चढवावी लागते. ज्या साखळ्यांच्या साहाय्याने माल उचलण्यासाठी यारी, तसेच उद्वाहक यंत्रणा चालविल्या जातात, त्या यंत्रणांची साखळी सतत नियतकालिकरीतीने योग्य त्या परीक्षकाकडून सतत तपासून घेतात. यासंबंधीचे प्रमाणपत्र त्या त्या कारखान्याच्या प्रमुखाकडे असणे कायद्याने बंधनकारक असून त्यासंबंधीची कायदेशीरतरतूद कारखाना अधिनियमामध्ये (फॅक्टरीज ॲक्ट) केलेली आहे.

साखळी चालनात साखळी व साखळी दंतचक्र हे भाग एकमेकांशी निगडित असल्यानेत्यांची रचना चालनाचे कार्य घडून येण्यासाठी एकमेकांशी जुळती असावी लागते. कारण शक्तिप्रेषणाचीकार्यक्षमता त्यामुळे वाढते. यंत्रे, सायकली व मोटारसायकली यांमध्ये प्रामुख्याने साखळी चालनाचाचउपयोग करतात. साखळी चालनात चालक साखळी दंतचक्र हे एक किंवा अनेक चलित साखळीदंतचक्रांस साखळीने जोडलेले असते. त्यासाठी साखळी किंवा साखळी दंतचक्रांचे अंतराल निश्चितअसावे लागते (हे ‘अंतराल’ म्हणजे साखळीच्या दोन संलग्न जोडांच्या मध्यबिंदूतील अंतर होय). निरंतसाखळीच्या बाबतीत त्यांच्या जोडातील मध्यबिंदूतून जाणाऱ्या वर्तुळरेषेस ‘अंतराल वर्तुळ’ म्हणतात वत्याच्या व्यासास साखळी दंतचक्राचा ‘अंतराल व्यास’ समजतात. कारण अशा साखळीचे सर्व दुवे साखळीदंतचक्राच्या सर्व दातांशी निगडित असतात. यावरून जे सूत्र ठरविलेले आहे ते असे :

न X अं X फ = ग

या सूत्रामध्ये, न = साखळी दंतचक्रातील दातांची संख्या.

अं = साखळीचे अंतराल.

फ = साखळी दंतचक्राचे दर मिनिटातील फेरे.

ग = दर मिनिटाची अंतराल रेषा गती.

लाटे साखळी चालनात मंदगतीसाठी साधारणपणे १२ ते १७ दातांचे साखळी दंतचक्र पुरे होते तर शीघ्रगतीसाठी २५ ते १२५ दातांची साखळी दंतचक्रे वापरावी लागतातपरंतु मोठ्या साखळी दंतचक्राचा व्यास जसजसा वाढत जातो तसतसा लहान साखळी दंतचक्रावरील साखळीचा लपेट कोन कमी होतो. म्हणून लाटे साखळीत गतीचेगुणोत्तर १० :१ ठेवतात. अतिशीघ्रगतीसाठी दोन चालनमाला वापरतात.

साखळीच्या दुव्यांत व साखळी दंतचक्राच्या दातांत होणारी झीज समप्रमाणात विभागलेली असावी म्हणून साखळी दंतचक्रांच्या दातांची संख्या विषम ठेवून साखळीतीलदुव्यांची संख्या सम ठेवतात. मोठ्या व्यासाच्या व लहान व्यासाच्या साखळी दंतचक्रांच्या जोडणीत साखळीचे दुवे दातांवरून योग्य प्रकारे न वळता फिरताना साखळी उडते वफटकारा मारते. ते त्यासाठी निष्क्रिय साखळी दंतचक्रे किंवा चपटे मार्गणक वापरतात. चालक व चलित साखळी दंतचक्रांच्या दंडांच्या मध्यबिंदूंतील अंतर हे कमीत कमीमोठ्या साखळी दंतचक्राचा व्यास अधिक लहान साखळी दंतचक्राचा अर्धा व्यास एवढे असले पाहिजे. त्यामुळे लहान साखळी दंतचक्रावरील साखळीचा लपेट कोन कमीतकमी १२०° राहील. असे अंतर कमी असून गतीचे गुणोत्तर जास्त असल्यास कमी अंतरालाची साखळी आर्थिक दृष्ट्या उपयुक्त असते. जास्त अरुंद अंतरालाची साखळी,जास्त अंतराच्या कमी गुणोत्तराच्या चालनासाठी स्वस्त पडते.

बहुतेक शक्तिप्रेषणी साखळ्यांचे आयुर्मान १,५०० ते २,००० तास असते. साखळीचीनिवड करताना किती अश्वशक्तीचे प्रेषण करावयाचे गती, चालक व चलित दंडांतीलअंतर कार्याच्या ठिकाणाची परिस्थिती (उदा., हवामान, क्षरण, उष्णता वगैरे)दररोज किती तास चालणार व चालनाच्या ठिकाणच्या जागेची मर्यादा या बाबीविचारात घ्याव्या लागतात.साखळी दंतचक्रे भरीव किंवा पोकळ आऱ्यांची असूशकतात. यांत काही एका बाजूला तुंबा असलेली तर काही दोन्ही बाजूंना तुंबाअसलेली तयार करतात. शक्तीच्या कमी भारासाठी एक तुंबा तर जास्त भारासाठीदोन्ही बाजूंना तुंबे असलेली चक्रे वापरतात. ही वर्धनशील लोखंडापासून किंवापोलादापासून ओतीव पद्घतीने किंवा पोलादी कांबीपासून चक्री कर्तन अथवा हॉबिंगपद्घतीने [⟶ चक्री कर्तन यंत्र] तसेच धातूच्या जाड पत्र्यातून दाबकर्तन पद्घतीनेतयार करतात. घडीव लोखंड व पोलादापासून ही चक्रे बनवितात. दुव्याची साधीसाखळी व परिवलित दुव्याची साखळी जेव्हा उच्चालक यंत्रात वापरतात तेव्हा त्याशुद्घ लोखंडापासून बनवितात. कारण शुद्घ लोखंड भाराच्या ताणाने सावकाश ताणत जाऊन जास्त लांबल्यावर पूर्वसूचना देऊन अंती तुटते. त्यामुळे त्याच्या दुव्यांच्यासाखळ्या केल्याने दुवे मर्यादेबाहेर लांबलेले आढळल्यास साखळी एकतर उष्णोपचार प्रक्रियेने मृदू (तापानुशीतित) बनविता येते किंवा बदलून नवी वापरता येते, यामुळेअपघात टाळता येतात. सुरक्षा गुणांक बहुधा दोन ठेवतात. इतर बंधन, आधारण व धारण कामांसाठी वापरण्यात येणाऱ्या अशा साखळ्या पोलाद, पितळ, कासे (ब्राँझ)इत्यादींपासून बनवितात. परिवलित दुव्यांच्या साखळीतील दुवे समपातळीत राहतात.

यामी दुव्याची किंवा नांगर साखळी जास्त मजबूत असते. कारण तिच्यातील दुव्याचा मध्यभाग आडव्या थामाने (कांबीच्या तुकड्याने) जोडलेला असतो. दुवे एकमेकांतअडकत नाहीत. या साखळ्या शुद्घ लोखंडाच्या वितळजोडकामाने किंवा पोलादाच्या ओतीव पद्घतीने तयार करतात. या तिन्ही प्रकारच्या साखळ्या गोल सळई किंवाकांबीपासून तयार करतात.

वियोजनी साखळीत दुव्याच्या एका टोकाला आकडा (हूक) काढलेला असून दुसऱ्या टोकाला आकड्यात सरकवून बसणारेखीळतोंड काढलेले असते. या प्रकारची साखळी १८७४ मध्ये यूअर्ट यांनी तयार केली. यात सुटे दुवे एकमेकांत सरकवून साखळीतयार करता येते. या साखळ्या वर्धनशील लोखंडापासून ओतीव पद्घतीने किंवा दाबकर्तन पद्घतीने जाड पत्र्यातून कापून तयारकरतात. या साखळीचा उपयोग कृषियंत्रणेत करतात. २५ अश्वशक्तिप्रेषणात दर मिनिटाला १३० मी. गतीसाठी अशी साखळीवापरतात. मालवहनासाठीही या साखळीचा उपयोग करतात. ब्राँझ व क्रोम-निकेल मिश्रपोलादाच्या अशा साखळ्या क्षरणविरोधी(झीजरोधी) असल्याने अम्ल, क्षार व लवण यांचा जेथे संपर्क येतो त्या ठिकाणी वापरतात. त्यांना वंगण लागत नाही. खीळसाखळी वियोजन साखळीपेक्षा मजबूत असून तिचे दुवे वर्धनशील लोखंडाचे असून ओतीव पद्घतीने तयार करतात व ते एकमेकांसपोलादी खिळीने जोडतात. याचा उपयोग ४० अश्वशक्तिप्रेषणात दर मिनिटाला १५० मी. गतीसाठी करतात. यांनाही वंगणाचीजरुरी नसते. खंड साखळी ही ओतीव पोलादाचे खंड पोलादी खिळीने पोलादी पट्टी दुव्यांना जोडून तयार करतात. मंदगतीसाठीतिचा वापर करतात. पोलादी पोकळ लाटे, इंग्रजी आठ आकड्याच्या आकाराचे पट्टी दुवे, खिळी व पुंगळ्या यांच्यापासून लाटेसाखळी तयार करतात. पोकळ लाट्यांत (रू ळांत) पुंगळी सारून तिच्यात खीळ बसवितात. खिळीची टोके दोन्ही बाजूंवरील पट्टीदुव्यांतील छिद्रांत घुसवून खिळीची तोंडे फुलवितात. काही साखळ्यांत पोकळ लाटे पट्टी दुव्याच्या छिद्रात पक्के बसवितात.

निरंत साखळी तयार करण्यासाठी शेवटच्या पट्टी दुव्यांच्या छिद्रांत डोके ठेवलेली माथा खीळ बसवून तिच्या शेपटावरील छिद्रातद्विदल किंवा चावर खीळ बसवून जोडकाम करतात. या साखळीतील भाग अगंज (स्टेनलेस) किंवा मिश्र पोलादाचेही करतात. यासाखळ्यांना वंगण वापरतात. त्या १,००० ते १,२०० अश्वशक्ति प्रेषणापर्यंत व दर मिनिटाला १०,००० फेऱ्यांपर्यंत वा ४०० मी.गतीसाठी वापरता येतात. त्यासाठी बहुपदरी साखळ्या तयार करतात.

द्विदंतपट्टीच्या आवाजमुक्त (निरव) साखळीत दोन्ही टोकांना परिवक्री दाते, पुंगळ्या व साखळी दंतचक्रांच्या खाचेत घुसणाऱ्या मार्गणक पट्ट्या एकमेकींना जोडलेल्याअसतात. त्यामुळे लवचिकता येऊन अशी साखळी हव्या त्या रुंदीची तयार करता येते. त्या २,५०० अश्वशक्तिप्रेषणापर्यंत व दर मिनिटाला २,००० मी. पर्यंत गतीसाठीवापरतात आणि त्यांना वंगणाची जरूरी असते. द्विदल आवाजमुक्त साखळीत गोमुखी दोन साखळीच्या दोन्ही बाजूंनी साखळी दंतचक्रे चलित होतात. ही साखळी विशेषतःअनेक दंड निरनिराळ्या दिशांत फिरवून कार्यान्वित करण्यासाठी उपयोगी पडते. तसेच साखळीच्या पाठीवर ताण देणारे साधन निष्क्रिय साखळी दंतचक्राच्या स्वरूपातवापरता येते. बाकीच्या बाबतीत ही साखळी द्विदंतपट्टीच्या आवाजमुक्त साखळीचेच कार्य करते.

यांव्यतिरिक्त ‘मणी साखळी’ व ‘पत्री साखळी’ या हलक्या कामांसाठी वापरण्यात येणाऱ्या साखळ्या आहेत. मणी व गोल डोक्याच्या बारीक खिळी जोडून मणी साखळी तयारकरतात. किल्ल्यांच्या जुडग्यांसाठी किंवा विद्युत् साधनांतील जोडणीभागासाठी या साखळीचा उपयोग करतात. पत्री साखळी कथिलाचा मुलामा दिलेल्या पत्र्यापासून किंवाॲल्युमिनियम पत्र्यापासून बनवितात. अशा पत्र्यातून दाबकर्तन क्रियेने विशिष्ट आकाराचे दुवे कापून काढतात व ते एकमेकांत गुंतवून साखळी तयार करतात. भिंतीवरतसबिरी टांगण्यासाठी किंवा हात धुण्याच्या भांड्यात अथवा इतर कामांसाठी बुचे जागेवर रहावी म्हणून अशा साखळ्या वापरतात.

सर्वेक्षकसाखळी: प्रदेशाच्या सर्वेक्षणात जमीन, रस्ते व इतर भूभागांची मोजणी करण्यासाठी ही साखळी वापरतात. ही साखळी पोलादी जाड तारेचे लांब दुवे एकमेकांतगुंतवून तयार केलेली असते. इंग्लिश मापन पद्घतीच्या साखळीत १०० दुवे असून तिच्या दोन्ही टोकांना घोड्यावरील रिकिबीच्या आकाराची पितळी हस्तके बसविलेलीअसतात. प्रत्येक दुवा ७·९२ इंच (सु. २० सेंमी.) असतो. त्यांच्यासकट हिची लांबी ६६ फूट किंवा सु. २०·११७ मी. असते. हिला ‘गंटर्स साखळी’ असेही म्हणतात.

अभियंत्याचीसाखळी : या साखळीची रचना सर्वेक्षक साखळीसारखीच असते. या साखळीत १०० दुवे असून इंग्लिश मापन पद्घतीत प्रत्येक दुवा १ फूट लांबीचा असल्यानेतिची संपूर्ण लांबी सु. १०० फूट असते. दर दहाव्या दुव्याच्या जोडात एक पितळी लंब टिकली अडकविलेली असून तिच्यावर दुव्यांची संख्या दर्शविलेली असते. मेट्रिक मापनपद्घतीत या साखळीत १०० दुवे असून प्रत्येक दुवा २० सेंमी. लांबीचा असतो व साखळीची एकूण लांबी २० मी. असते.

सर्व प्रकारच्या साखळ्यांचे व साखळी दंतचक्रांचे उत्पादन भारतात होते.

संदर्भ : 1. American Society for Metals, Metals Handbook, Vol. 6 : Welding, Brazing, Soldering, Metals Park, Ohi, 1983.          2. Baumeister, T. Marks, L. S., Ed., Standard Handbook for Mechanical Engineers, New York, 1967.

3. Rossi, B. E. Welding Engineering, New York, 1974.

4. Stanier, William, Plant Engineering Handbook, New York, 1959.

वैद्य, ज. शि. जोशी, म. वि. दीक्षित, चं. ग.

“