×
চাকার রিমের আকৃতি এবং আকার গাড়িটি কীভাবে চালায়, জ্বালানি দক্ষতা পায় এবং চলার সময় অনুভূতি কেমন হয় তার ওপর বড় প্রভাব ফেলে। যখন চাকা প্রশস্ত হয়, সাধারণত শুকনো রাস্তায় ভালো গ্রিপ দেয় কারণ সেক্ষেত্রে রাস্তার সংস্পর্শে আরও বেশি রবার থাকে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এটি কোণার ক্ষমতা প্রায় 8 থেকে 12 শতাংশ বাড়াতে পারে। অন্যদিকে, সরু চাকা সাধারণত রাস্তায় সহজে ঘুরে এবং জ্বালানি বাঁচায়, SAE-এর 2023 সালের গবেষণা অনুযায়ী খরচ প্রায় 2 থেকে 4 শতাংশ কমে যায়। স্পোকের সংখ্যারও প্রভাব রয়েছে। দশটি স্পোকযুক্ত ফোর্জড রিমের ওজন পাঁচটি স্পোকযুক্ত কাস্ট রিমের তুলনায় প্রায় 18 শতাংশ কম হয়, যার ফলে সাসপেনশন রাস্তার খাঁজের সাথে দ্রুত প্রতিক্রিয়া করে। কিছু প্রস্তুতকারক ব্রেকের চারপাশে বাতাস প্রবাহিত করার জন্য বিশেষভাবে রিম ডিজাইন করে। এটি কঠোর চালনার সময় ব্রেক রোটরগুলিকে ঠান্ডা রাখতে সাহায্য করে, তাপমাত্রা প্রায় 1.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস কমিয়ে দেয় এবং ব্যয়বহুল ব্রেক উপাদানগুলি দীর্ঘতর স্থায়ী হতে দেয়।
ঘূর্ণন জড়তা ধারণাটি আমাদের বোঝায় যে চাকার বাইরের দিক থেকে যদি মাত্র এক পাউন্ড ওজন কমানো হয় তবে গাড়ির শরীরের অন্য কোথাও থেকে তিন পাউন্ড ওজন কমানোর সমতুল্য। চাকার ক্ষেত্রে, হালকা ম্যাগনেসিয়াম বিকল্পগুলি ঘূর্ণনশীল ভরকে প্রায় 22 শতাংশ কমিয়ে দিতে পারে। এটি আসলেই পার্থক্য তৈরি করে; প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে স্টিয়ারিং আরও তীক্ষ্ণ হয়ে ওঠে, প্রায় 15 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায় যখন মোড় নেওয়া হয়। আজকাল বেশিরভাগ প্রকৌশলীই এই বিষয়গুলি ভালোভাবে জানেন। তাঁরা সবসময় সেই প্রান্তের কাঠামো থেকে ওজন কমানোর রাস্তা খুঁজে বের করেন যেখানে প্রান্তের অবস্থানটি সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। অভিজ্ঞতা দেখিয়েছে যে বাইরের রিমের ওজন 10% কমালে প্রায় 1.2% দ্রুত ত্বরণের সময় পাওয়া যায় এবং ইলেকট্রিক গাড়িগুলিতে প্রায় 0.8% আরও কার্যকর পুনঃসঞ্চালন ব্রেকিং প্রদর্শন পাওয়া যায়। এই ছোট ছোট লাভগুলি সময়ের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে যোগ হয় যখন প্রস্তুতকারকদের তাদের ডিজাইনের প্রতিটি দিক অপ্টিমাইজ করার চেষ্টা করেন।
SAE International এর 2023 ডায়নামোমিটার পরীক্ষা থেকে চাকার ভর এবং ত্বরণের প্রত্যক্ষ সম্পর্ক দেখা যায়:
| প্রতি কোণায় চাকার ভর | গড় 0–60 MPH সময় | গতিশক্তি ক্ষতি |
|---|---|---|
| 28 lbs (স্টিল) | 6.8 সেকেন্ড | 14.7% |
| 21 lbs (অ্যালুমিনিয়াম) | 6.5 সেকেন্ড | 11.2% |
| 16 lbs (কার্বন ফাইবার) | 6.2 সেকেন্ড | 7.9% |
স্টিল থেকে কার্বন ফাইবারে 0.6-সেকেন্ড উন্নতি মোটরস্পোর্ট দলগুলির 92% ফোর্জড বা কম্পোজিট রিম ব্যবহার করে কেন তা প্রমাণ করে।
কঠিন কাজের জন্য স্টিলের চাকা সবচেয়ে বেশি পছন্দ কারণ এগুলো চাপ সহ্য করতে পারে এবং খরচও কম। SAE International কর্তৃক কয়েকটি পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই স্টিলের রিমগুলো অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় প্রায় 37 শতাংশ বেশি ধাক্কা সহ্য করতে পারে। এজন্যই যখন মেকানিক এবং ফ্লিট ম্যানেজাররা কাদা দিয়ে ভরা রাস্তা বা ভারী মাল বহন করার জন্য ট্রাক তৈরি করেন, তখন তাঁরা স্টিলের রিম ব্যবহার করতে পছন্দ করেন। স্টিলের অতিরিক্ত ওজন আলগা পৃষ্ঠের সাথে ভালোভাবে আটকে রাখতে এবং ভারী চাপ সহ্য করতে সাহায্য করে, কিন্তু এর কয়েকটি নেতিবাচক দিকও রয়েছে। হালকা বিকল্পগুলির তুলনায় এই ভারী চাকাগুলি প্রায় 2 থেকে 4 শতাংশ পর্যন্ত জ্বালানি খরচ বাড়ায় কারণ এগুলি ঘোরাতে ইঞ্জিনকে বেশি পরিশ্রম করতে হয়।
হালকা ওজনযুক্ত খাদ চাকাগুলি প্রায় ২৫ শতাংশেরও বেশি ওজন হ্রাস করতে পারে, যা গাড়িগুলিকে দ্রুততর করে তোলে এবং সামগ্রিকভাবে জ্বালানী সাশ্রয়ী করে তোলে। এটি বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলির জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ যা তাদের ব্যাটারির জীবন যতটা সম্ভব বাড়ানোর চেষ্টা করে। সোসাইটি অব অটোমোটিভ ইঞ্জিনিয়ার্স এর পরীক্ষার মতে, অ্যালুমিনিয়াম খাদে স্যুইচ করা পারফরম্যান্স গাড়িতে 0 থেকে 60 মাইল প্রতি ঘন্টা সময়কে প্রায় অর্ধ সেকেন্ড বা তারও বেশি করে কমিয়ে দেয়। আরেকটি বড় সুবিধা হল এই চাকাগুলো কিভাবে ভালভাবে মরিচা প্রতিরোধ করে, বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণ যদি কেউ শীতের মাসগুলোতে প্রচুর বৃষ্টি বা লবণাক্ত রাস্তায় গাড়ি চালায়। নেতিবাচক দিক? সাধারণ ইস্পাত চাকার তুলনায় দাম ৫০ থেকে ৭০ শতাংশ পর্যন্ত বেড়ে যায়, দুর্ঘটনার পর সেগুলো ঠিক করে দেওয়ার জন্য সাধারণত স্থানীয় ম্যানেজারের পরিবর্তে বিশেষ দোকানে যাওয়া প্রয়োজন।
| উপকরণ | শক্তি (পিএসআই) | ওজন সাশ্রয় | খরচ বাড়ন্ত | সেরা ব্যবহার কেস |
|---|---|---|---|---|
| অ্যালুমিনিয়াম | ৪৫,০০০ | 15–20% | ১০–২০% | বাজেট অনুকূল যাত্রী ইভি গুলি |
| গঠিত মিশ্র ধাতু | 72,000 | 30–35% | 70–90% | উচ্চ-পারফরম্যান্স স্পোর্টস কার |
| ম্যাগনেশিয়াম | ৩৮,০০০ | 40–45% | ১২০–১৫০% | রেসিং (স্বল্পমেয়াদী ব্যবহার) |
| স্টিল | 60,000 | — | — | ভারী ট্রাক, চরম লোড |
উচ্চ শক্তি-ওজন অনুপাতের জন্য সেরা হল আনাড়া মিশ্র ধাতু, কিন্তু এর জন্য নির্ভুল উত্পাদন প্রয়োজন। মূলধারার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য খরচ কম এমন ভারসাম্য দেয় ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম। ম্যাগনেসিয়াম অত্যন্ত হালকা হলেও স্থায়িত্ব কম—বেশিরভাগ রেসিং দল চাপের ক্লান্তির কারণে প্রতি ৩–৫টি রেসের পর ম্যাগনেসিয়াম রিমস প্রতিস্থাপন করে।
ক্রোম প্লেট করা রিমসগুলিতে জিংক-নিকেল মিশ্র ধাতুর স্তর থাকে যা সাধারণ সমাপ্তির চেয়ে ৩–৫ গুণ বেশি ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে (এসএই ইন্টারন্যাশনাল ২০২৩), রাস্তায় লবণ ব্যবহৃত হওয়া অঞ্চলের জন্য উপযুক্ত। যদিও খাঁটি অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় ২২% ভারী, তবু তাদের দর্পণের মতো সমাপ্তি বিলাসবহুল সেডান এবং সেখানকার সাজসজ্জার দৃশ্যে জনপ্রিয় থাকে যেখানে চেহারা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
প্রসারিত বিড সিট এবং সংকুচিত গড় দ্বারা সুদৃঢ়ীকৃত, রান-ফ্ল্যাট রিমগুলি বায়ুচ্যুতির পরেও টায়ারগুলি নিরাপদ রাখে, ফোঁড়া হওয়ার পরেও 50 মাইল পর্যন্ত 50 মাইল/ঘণ্টা গতিতে গাড়ি চালানোর অনুমতি দেয়। আধুনিক সংস্করণগুলি ব্রেক থেকে তাপ স্থানান্তর মোকাবেলা করতে তাপ-প্রতিরোধী খাদ ব্যবহার করে থাকে, যা দীর্ঘ সময় ধরে লিম্প-হোম অপারেশনের সময় উচ্চ গতির রুটে নিরাপত্তা বাড়ায়।
টাইটানিয়াম সংবলিত বলয় সহ আলুমিনিয়ামের রিম 2.3X উচ্চতর প্রভাব ভার সহ্য করতে পারে যা প্রমিত এককের চেয়ে বেশি, যা কর্মী যান এবং অগ্নিশমন যন্ত্রপাতির জন্য অপরিহার্য হয়ে ওঠে। মডুলার 8-লাগ সিস্টেমগুলি ক্ষেত্রে দ্রুত প্রতিস্থাপনের অনুমতি দেয়, যেখানে ব্যালিস্টিক বা মলিন প্রভাবের সময় বাতাসের ক্ষতি রোধ করতে স্ব-সীলযুক্ত রিম চ্যানেল ব্যবহৃত হয়।
আরও ভাল প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির ফলে এখন আর এই চাকাগুলি ভারী চাপে ফেটে যাওয়ার সমস্যা নেই। এই প্রযুক্তি ফর্মুলা 1 রেসিং কার এবং খুব দামি পারফরম্যান্স যানগুলিতে নজর কাড়ার পাশাপাশি ট্র্যাকের সময়কে 1.5% পর্যন্ত কমিয়েছে। এছাড়াও, উৎপাদন প্রক্রিয়াতেও অনেক উন্নতি হয়েছে। কার্বন ফাইবার স্তরের জন্য নতুন স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতি ব্যবহার করে এমন ফলাফল পাওয়া যায় যা বিমানে ব্যবহৃত মানের সমান। পারম্পরিক ফোর্জড অ্যালুমিনিয়াম চাকার তুলনায় কার্বন ফাইবার রিমগুলি ওজন কমাতে পারে 40 থেকে 50 শতাংশ। যেহেতু চাকাগুলির ওজন কম, যানটি কত দ্রুত ত্বরান্বিত হয় এবং কোণগুলি কীভাবে পরিচালনা করে তার উপর এটি বাস্তব প্রভাব ফেলে।
আধুনিক যানগুলি এখন অন্তর্নির্মিত IoT সেন্সর দিয়ে সজ্জিত যা টায়ারের চাপ, তাপমাত্রা এবং টায়ারগুলি কতটা চাপের সম্মুখীন হচ্ছে তা নজর রাখে। ঘটনাক্রমে এই সমস্ত তথ্য সরাসরি গাড়ির কম্পিউটার সিস্টেমে পাঠানো হয়। সদ্য মোবিলিটি প্রকৌশলীদের কাছ থেকে যা কিছু দেখা গেছে তাতে এই বুদ্ধিমান সেন্সরগুলি যান্ত্রিকদের সমস্যার সমাধান করতে দেয় যেগুলি গুরুতর হয়ে ওঠার আগেই দেখা দিয়েছে এবং চারটি চাকার মধ্যে ওজন সঠিকভাবে ছড়িয়ে দিতে সাহায্য করে। বিশেষ করে ইলেকট্রিক গাড়ির ক্ষেত্রে এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ যখন টায়ারগুলি ভালো করে কাজ করছে না, তখন তা ব্যাটারি স্বাভাবিকের চেয়ে দ্রুত খরচ করে। 2024 সালে কোম্পানির ফ্লিটগুলির উপর কয়েকটি পরীক্ষা চালানোর ফলে দেখা গেছে যে যানবাহনে এই বিশেষ সেন্সরযুক্ত রিমগুলি ইনস্টল করা থাকলে সমতল টায়ার এবং অন্যান্য সংশ্লিষ্ট সমস্যার পরিমাণ প্রায় এক চতুর্থাংশ কম হয়।
সম্প্রতি কয়েক বছরে বিনিয়োগকারীদের মধ্যে কিছু প্রকার বৃত্তাকার উৎপাদন পদ্ধতির দিকে স্পষ্ট ধারাবাহিকতা লক্ষ্য করা যাচ্ছে। যেমন ধরুন মিশ্র ধাতুর হুইল বা রিমগুলি আজকাল 75 থেকে 90 শতাংশ পুনর্ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি করা হচ্ছে যদিও এদের কাঠামোগত শক্তি অক্ষুণ্ণ রয়েছে। এটি বেশ প্রশংসনীয় বিষয় যেহেতু আগে কত অপচয় হতো তা বিবেচনা করলে বোঝা যায়। গলানোর প্রক্রিয়াটিও বেশ উন্নত হয়েছে। এখন প্রায় 98 শতাংশ পুরনো রিম থেকে অ্যালুমিনিয়াম পুনরুদ্ধার করা হচ্ছে যা নতুন অ্যালুমিনিয়াম তৈরির তুলনায় প্রায় 60 শতাংশ শক্তি খরচ কমিয়ে দিচ্ছে। কিছু পথিকৃৎ প্রস্তুতকারক প্রতিষ্ঠান জৈব উপাদান ভিত্তিক রজন আবরণের সাথে প্রচলিত পেট্রোলিয়াম ভিত্তিক সমাপ্তির বিকল্প হিসাবে পরীক্ষা নিরীক্ষাও চালাচ্ছে। এই পরিবর্তন মোট নির্গমন হ্রাসে সাহায্য করছে এবং সমস্ত অটোমেকারদের টেকসই প্রতিশ্রুতির সাথে সামঞ্জস্য রেখে চলছে।
প্রশ্ন১: চাকার রিমগুলি গাড়ির কার্যকারিতা কীভাবে প্রভাবিত করে?
উত্তর: রিমের ডিজাইন, ওজন এবং ব্যবহৃত উপকরণের মাধ্যমে চাকার রিমগুলি হ্যান্ডেলিং, জ্বালানি দক্ষতা, আরোহণের আরাম এবং কার্যকারিতা প্রভাবিত করে। প্রশস্ত রিমগুলি গ্রিপ এবং কোণার জন্য উন্নত করে, যেখানে ম্যাগনেসিয়ামের মতো হালকা উপকরণগুলি স্টিয়ারিং এবং ত্বরণ উন্নত করে।
প্রশ্ন২: উচ্চ কার্যকারিতা সম্পন্ন গাড়িতে কার্বন ফাইবারের রিমগুলি কেন জনপ্রিয়?
উত্তর: কার্বন ফাইবারের রিমগুলি চাকার ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, ত্বরণ এবং হ্যান্ডেলিং উন্নত করে। ট্র্যাক সময় আরও ভালো করতে এই প্রযুক্তি সাধারণত ফর্মুলা 1 এবং হাইপারকারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
প্রশ্ন৩: সেন্সরযুক্ত স্মার্ট চাকার রিমের সুবিধাগুলি কী কী?
উত্তর: স্মার্ট চাকার রিমগুলি যেখানে সেন্সরগুলি স্থাপন করা হয়েছে, সেখানে টায়ারের চাপ, তাপমাত্রা এবং লোড স্ট্রেইন প্রকৃত সময়ে পর্যবেক্ষণ করা হয়, টায়ারের সর্বোত্তম কার্যকারিতা বজায় রাখতে সাহায্য করে এবং গাড়ির কম্পিউটার সিস্টেমের সাথে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য ভাগ করে।
প্রশ্ন৪: চাকার রিম উত্পাদনে স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য প্রস্তুতকারকরা কীভাবে প্রচার করছেন?
উ: প্রস্তুতকারকরা 75-90% পুনর্ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে মিশ্র ধাতুর রিম তৈরি করছে, যার ফলে বর্জ্য এবং শক্তি খরচ কমে যাচ্ছে। তারা নিঃসরণ কমাতে আরও দীর্ঘস্থায়ী রজন কোটিংয়ের পরীক্ষা-নিরীক্ষাও করছে।
EN
