වාහන ඩිෆරන්ශල්
අද කියන්නේ වාහනේ තියන තවත් වැදගත් කොටසක් ගැන. ඒ තමයි ඩිෆරන්ශල් එක. ගොඩක් මේක එලියට පේන්න තියන්නේ පසුපස ධාවක රෝද එහෙමත් නැත්නම් rear wheel drive වාහන වල. නමුත් ඔය එකී මෙකී නොකී හැම වහනයකම මේක (හෝ මීට සමාන පද්දතියක්) තියනවා. හැබැයි මේක මෙහෙම පොස්ට් එකක කියල දෙන එක නම් ලේසි වෙන්නේ නෑ.
මුලින්ම බලමු ඇයි වාහනේකට මේක අවශ්ය වෙන්නේ කියල. හැමෝම වගේ ගණිතයේ එන වෘතයක පරිධිය ගැන අදහසක් තියනවා නේ? එහෙනම් එතනින් වැඩේ පටන් ගමු.
හිතමු අපි වැලමිටි වංගුවක් ගන්නවා කියල. එතකොට වාහනේ පිටිපස්සේ රෝද දෙක යන විදිය තමයි ඔය තියන්නේ. එතකොට මෙතන දක්වල තියන විදියට වාහනේ වංගුව ඇතුලත තියන රෝද වලට වන්ගුවේ කේන්ද්රයේ ඉඳල තියන අරය ri කියල දක්වල තියනවා. පිටත තියන රෝදය ro කියල දක්වල තියනවා. එතකොට අපි වංගුව ඉවර වෙනකොට (වංගුව අඩ කවයක් කියල ගමු.) ඇතුලත රෝදය ගමන කරලා තියන දුර (22/7)*ri වෙනවා. පිටත රෝදය ගමන කල දුර (22/7)*ro වෙනවා. ඒ නිසා පැහැදිලිව පේනවා පිටත රෝදය ඇතුලත රෝදයට වඩා වැඩි දුරක් ගමන කරලා තියන බව.
දැන් අපි වහනයක් දිහාවට හැරෙමු.වාහනයක පිටුපස රෝද වලට බලය දෙන්නේ එකම එන්ජිමෙන්. ඒ හේතුව නිසා රෝද දෙකම කරකැවෙන්නේ එකම වේගයකින්. නමුත් අපි ඉහත ගණනය කරපු විදියට එක රෝදයක් වැඩි දුරක් යන්න නම් ඒ රෝදේ වැඩි වේගෙකින් කර කැවෙන්න ඕන. නමුත් රෝද දෙකටම ලැබෙන්නේ එකම වේගේ නිසා එක රෝදයක් ලිස්සන්න ගන්නවා. මෙහෙම ලිස්සන එක ඒ තරම් හොඳ දෙයක් නෙවෙයි. මොකද රෝද වැඩිපුර ගෙවෙනවා නේ.
මෙන්න මේක නවත්තන්න 1890-1900 කාලේදී විතර ඉංජිනේරුවෝ මෙන්න මේ ඩිෆරන්ශල් කියන එක වාහන වලට එකතු උනා. මේකෙදි කරන්නේ වාහනේ රෝද වලට අවශ්ය විදියට රෝද වෙනස් වේග වලින් කර කැවෙන්න උදවු කරන ගමන් රෝද වලට බලය සපයන එක.
මේ තියන්නේ ඩිෆරන්ශල් එකක සරල ආකෘතියක්. දැති රෝද එහෙම මේ වගේ නෙවෙයි. ඔය නිල් පාට ලොකු දැති රෝදය කෙලින්ම ගියර් බොක්ස් එකට සම්බන්ධයි. කොළ පාට දැති රෝද රෝද වලට සම්බන්ධයි. මෙතැනදී වෙන්නේ නිල් පාද දැති රෝදයට ලැබෙන බලය මගින් රෝද චලනය කරන එක. හැබැයි මේ නිල්, කොළ දැති රෝද සම්බන්ද වෙන්නේ ඔය වගේ රතු පාට දැති රෝද දෙකකින් තමයි. ඒ නිසා නිල් දැති රෝදයෙන් ලැබෙන බලය නිසා රෝද කර කෙන්න පටන් ගන්න අතරේ රෝද දෙක වෙනස් වේග වල කැරකෙන්න අවස්ථාව ලැබෙනවා. මේක විස්තර කරන්න අමාරුයි. ටිකක් කල්පනා කරලා තේරුම ගන්න පුළුවන්. මෙන්න මේ කොටස තමයි ට්රක් වල බස් වල වගේ පිටිපස්සේ රෝද දෙක අතරේ යටින් ගෙඩියක් වගේ පේන්නේ. කාර් වල එහෙම මේක පේන්න නැත්තේ කාර් ගොඩක් ඒවා ඉදිරිපස රෝද වලින් බල ගැන්වෙන ඒවා නිසා වීම තමයි. එතකොට මේක තියන්නේ ඉස්සරහ. හැබැයි එලියට පේන්නේ නෑ.
කාර් වගේ උසින් අඩු වාහන ඉදිරිපස රෝද වලින් ධාවනය කරන්න ගන්න එක හේතුවක් තමයි මේක. මොකද ඩිෆරන්ශල් එකක් දැම්ම ගමන් කාර් එකක් උනත් උසට හදන්න වෙනවා.
අහ්.... අනිත් දේ තමයි සමහර වාහන වල දැකල ඇති Limited Slip Differential කියල ඔප්ෂන් එකක් තියනවා. මේකෙන් කරන්නේ ඩිෆරන්ශල් එක වැඩිපුර කැරකෙන එක වලක්වන එක. මේ වගේ ඒවා වැඩිපුර ඕන වෙන්නේ off-road වන වාහන වල. මඩේ වගේ යද්දී කෙලින් යන්න ඕන වාහනේ ඇදේට වගේ යනවා නම්, කෙලින් පල්ලම් බහිද්දී පිටිපස්ස කැරකිලා ඉස්සරහට එනවා නම් වගේ අවස්ථා වල මේක යොදා ගන්නවා. මේක වාහනේ තිබුන කියල මේක දාගෙන එහෙම යනවා නෙවෙයි.
අනිත් එක Diff lock එක. මේකෙන් කරන්නේ සම්පුර්නයෙන්ම ඩිෆරන්ශල් එක හිර කර ගන්න එක. එතකොට රෝද වෙන වෙන වේග වලින් කර කැවෙන්න බැහැ. කෙලින් යන්න ඕන වෙලාවට තමයි මේක පාවිච්චි කරන්නේ. Diff එක හිර කරන්නේ air break වලින් වගේ තමයි.
මේ කියන දේවල් වලින් වැඩක ඇති කියල හිතනවා. මම මේ දේවල් කියන්න එක හේතුවක් තමයි තමන් යන වාහනේ ආරක්ෂාකාරීව යන්න නම් වාහනේ ගැන තරමක හෝ දැනුමක් තියෙන්න ඕන කියල මම විශ්වාස කරනවා. මොකද වාහනේක එක ඇනයක් බුරුල් වෙනවා කියන්නේ සමහර විට වාහනේ යන හැමෝම අනතුරකට පත්වෙන්න තරම් දරුණු වෙන්න පුළුවන්. ඒ වගේම වාහනේ වේගෙන් යන එක කොච්චර අවධානම් ද කියල තේරුම ගන්නත් පුළුවන් වෙයි. අනිත් හේතුව තමයි වාහනේ හැම කොටසක්ම හදල තියන්නේ වාහනේ යන අයගේ වගේම පිටත ඉන්න අයගෙත් ආරක්ෂාවට. එහෙම වාහනයක් හදන්න කොච්චර අමාරුද කියන එක පැහැදිලි කරන්න. මොකද අපි ගොඩක් අය වාහන අරන් ගියාට ඒ වාහනේ හදන්න කොච්චර වෙහෙසක් ගන්නවද කියල ගොඩක් අය දන්නේ නෑ.
අද කියන්නේ වාහනේ තියන තවත් වැදගත් කොටසක් ගැන. ඒ තමයි ඩිෆරන්ශල් එක. ගොඩක් මේක එලියට පේන්න තියන්නේ පසුපස ධාවක රෝද එහෙමත් නැත්නම් rear wheel drive වාහන වල. නමුත් ඔය එකී මෙකී නොකී හැම වහනයකම මේක (හෝ මීට සමාන පද්දතියක්) තියනවා. හැබැයි මේක මෙහෙම පොස්ට් එකක කියල දෙන එක නම් ලේසි වෙන්නේ නෑ.
මුලින්ම බලමු ඇයි වාහනේකට මේක අවශ්ය වෙන්නේ කියල. හැමෝම වගේ ගණිතයේ එන වෘතයක පරිධිය ගැන අදහසක් තියනවා නේ? එහෙනම් එතනින් වැඩේ පටන් ගමු.
හිතමු අපි වැලමිටි වංගුවක් ගන්නවා කියල. එතකොට වාහනේ පිටිපස්සේ රෝද දෙක යන විදිය තමයි ඔය තියන්නේ. එතකොට මෙතන දක්වල තියන විදියට වාහනේ වංගුව ඇතුලත තියන රෝද වලට වන්ගුවේ කේන්ද්රයේ ඉඳල තියන අරය ri කියල දක්වල තියනවා. පිටත තියන රෝදය ro කියල දක්වල තියනවා. එතකොට අපි වංගුව ඉවර වෙනකොට (වංගුව අඩ කවයක් කියල ගමු.) ඇතුලත රෝදය ගමන කරලා තියන දුර (22/7)*ri වෙනවා. පිටත රෝදය ගමන කල දුර (22/7)*ro වෙනවා. ඒ නිසා පැහැදිලිව පේනවා පිටත රෝදය ඇතුලත රෝදයට වඩා වැඩි දුරක් ගමන කරලා තියන බව.
දැන් අපි වහනයක් දිහාවට හැරෙමු.වාහනයක පිටුපස රෝද වලට බලය දෙන්නේ එකම එන්ජිමෙන්. ඒ හේතුව නිසා රෝද දෙකම කරකැවෙන්නේ එකම වේගයකින්. නමුත් අපි ඉහත ගණනය කරපු විදියට එක රෝදයක් වැඩි දුරක් යන්න නම් ඒ රෝදේ වැඩි වේගෙකින් කර කැවෙන්න ඕන. නමුත් රෝද දෙකටම ලැබෙන්නේ එකම වේගේ නිසා එක රෝදයක් ලිස්සන්න ගන්නවා. මෙහෙම ලිස්සන එක ඒ තරම් හොඳ දෙයක් නෙවෙයි. මොකද රෝද වැඩිපුර ගෙවෙනවා නේ.
මෙන්න මේක නවත්තන්න 1890-1900 කාලේදී විතර ඉංජිනේරුවෝ මෙන්න මේ ඩිෆරන්ශල් කියන එක වාහන වලට එකතු උනා. මේකෙදි කරන්නේ වාහනේ රෝද වලට අවශ්ය විදියට රෝද වෙනස් වේග වලින් කර කැවෙන්න උදවු කරන ගමන් රෝද වලට බලය සපයන එක.
මේ තියන්නේ ඩිෆරන්ශල් එකක සරල ආකෘතියක්. දැති රෝද එහෙම මේ වගේ නෙවෙයි. ඔය නිල් පාට ලොකු දැති රෝදය කෙලින්ම ගියර් බොක්ස් එකට සම්බන්ධයි. කොළ පාට දැති රෝද රෝද වලට සම්බන්ධයි. මෙතැනදී වෙන්නේ නිල් පාද දැති රෝදයට ලැබෙන බලය මගින් රෝද චලනය කරන එක. හැබැයි මේ නිල්, කොළ දැති රෝද සම්බන්ද වෙන්නේ ඔය වගේ රතු පාට දැති රෝද දෙකකින් තමයි. ඒ නිසා නිල් දැති රෝදයෙන් ලැබෙන බලය නිසා රෝද කර කෙන්න පටන් ගන්න අතරේ රෝද දෙක වෙනස් වේග වල කැරකෙන්න අවස්ථාව ලැබෙනවා. මේක විස්තර කරන්න අමාරුයි. ටිකක් කල්පනා කරලා තේරුම ගන්න පුළුවන්. මෙන්න මේ කොටස තමයි ට්රක් වල බස් වල වගේ පිටිපස්සේ රෝද දෙක අතරේ යටින් ගෙඩියක් වගේ පේන්නේ. කාර් වල එහෙම මේක පේන්න නැත්තේ කාර් ගොඩක් ඒවා ඉදිරිපස රෝද වලින් බල ගැන්වෙන ඒවා නිසා වීම තමයි. එතකොට මේක තියන්නේ ඉස්සරහ. හැබැයි එලියට පේන්නේ නෑ.
කාර් වගේ උසින් අඩු වාහන ඉදිරිපස රෝද වලින් ධාවනය කරන්න ගන්න එක හේතුවක් තමයි මේක. මොකද ඩිෆරන්ශල් එකක් දැම්ම ගමන් කාර් එකක් උනත් උසට හදන්න වෙනවා.
අහ්.... අනිත් දේ තමයි සමහර වාහන වල දැකල ඇති Limited Slip Differential කියල ඔප්ෂන් එකක් තියනවා. මේකෙන් කරන්නේ ඩිෆරන්ශල් එක වැඩිපුර කැරකෙන එක වලක්වන එක. මේ වගේ ඒවා වැඩිපුර ඕන වෙන්නේ off-road වන වාහන වල. මඩේ වගේ යද්දී කෙලින් යන්න ඕන වාහනේ ඇදේට වගේ යනවා නම්, කෙලින් පල්ලම් බහිද්දී පිටිපස්ස කැරකිලා ඉස්සරහට එනවා නම් වගේ අවස්ථා වල මේක යොදා ගන්නවා. මේක වාහනේ තිබුන කියල මේක දාගෙන එහෙම යනවා නෙවෙයි.
අනිත් එක Diff lock එක. මේකෙන් කරන්නේ සම්පුර්නයෙන්ම ඩිෆරන්ශල් එක හිර කර ගන්න එක. එතකොට රෝද වෙන වෙන වේග වලින් කර කැවෙන්න බැහැ. කෙලින් යන්න ඕන වෙලාවට තමයි මේක පාවිච්චි කරන්නේ. Diff එක හිර කරන්නේ air break වලින් වගේ තමයි.
මේ කියන දේවල් වලින් වැඩක ඇති කියල හිතනවා. මම මේ දේවල් කියන්න එක හේතුවක් තමයි තමන් යන වාහනේ ආරක්ෂාකාරීව යන්න නම් වාහනේ ගැන තරමක හෝ දැනුමක් තියෙන්න ඕන කියල මම විශ්වාස කරනවා. මොකද වාහනේක එක ඇනයක් බුරුල් වෙනවා කියන්නේ සමහර විට වාහනේ යන හැමෝම අනතුරකට පත්වෙන්න තරම් දරුණු වෙන්න පුළුවන්. ඒ වගේම වාහනේ වේගෙන් යන එක කොච්චර අවධානම් ද කියල තේරුම ගන්නත් පුළුවන් වෙයි. අනිත් හේතුව තමයි වාහනේ හැම කොටසක්ම හදල තියන්නේ වාහනේ යන අයගේ වගේම පිටත ඉන්න අයගෙත් ආරක්ෂාවට. එහෙම වාහනයක් හදන්න කොච්චර අමාරුද කියන එක පැහැදිලි කරන්න. මොකද අපි ගොඩක් අය වාහන අරන් ගියාට ඒ වාහනේ හදන්න කොච්චර වෙහෙසක් ගන්නවද කියල ගොඩක් අය දන්නේ නෑ.
:angry
