×
व्हील रिम्स के आकार और आकृति का एक कार के हैंडलिंग, ईंधन अर्थव्यवस्था और राइड के महसूस करने पर प्रमुख प्रभाव पड़ता है। जब पहिए चौड़े होते हैं, तो वे सामान्यतः सूखी सड़कों पर बेहतर पकड़ प्रदान करते हैं क्योंकि अधिक रबर सड़क के संपर्क में रहता है। परीक्षणों से पता चलता है कि यह कोनरिंग क्षमता को लगभग 8 से 12 प्रतिशत तक बढ़ा सकता है। दूसरी ओर, संकरे पहिए आमतौर पर सड़क पर आसानी से रोल करते हैं, जिससे ईंधन बचत होती है, 2023 में SAE के अनुसंधान के अनुसार, लगभग 2 से 4 प्रतिशत तक खपत कम हो जाती है। स्पोक्स की संख्या भी अंतर करती है। दस स्पोक्स वाले फोर्ज रिम्स पांच स्पोक्स वाले कास्ट रिम्स की तुलना में लगभग 18 प्रतिशत हल्के होते हैं, जिसका अर्थ है कि निलंबन सड़क के उबड़-खाबड़ को तेजी से संभालता है। कुछ निर्माता ब्रेक्स के आसपास हवा को चैनल करने के लिए विशेष रूप से रिम्स की डिजाइन करते हैं। यह कठिन ड्राइविंग के दौरान ब्रेक रोटर्स को ठंडा रखने में मदद करता है, तापमान में लगभग 1.5 डिग्री सेल्सियस की कमी करके और महंगे ब्रेक घटकों के लंबे समय तक चलने में सहायता करता है।
घूर्णन जड़ता की अवधारणा हमें यह समझाती है कि एक पहिए के बाहरी किनारे से एक पौंड वजन कम करना वाहन के शरीर के किसी अन्य हिस्से से तीन पौंड वजन कम करने के बराबर क्यों होता है। पहियों की बात की जाए तो हल्के मैग्नीशियम विकल्प घूर्णन द्रव्यमान को लगभग 22 प्रतिशत तक कम कर सकते हैं। इसका वास्तविक अंतर भी होता है; स्टीयरिंग लगभग तुरंत स्पष्ट रूप से तेज हो जाती है, और मोड़ने के बाद लगभग 15 मिलीसेकंड के भीतर सुधार दिखाई देने लगते हैं। आजकल अधिकांश इंजीनियर इन बातों को बखूबी जानते हैं। वे हमेशा उन तरीकों की तलाश करते हैं जिनसे वजन को ठीक उस किनारे पर कम किया जा सके जहां यह सबसे अधिक मायने रखता है। अनुभव बताता है कि बाहरी किनारे के वजन में 10% की कमी 0 से 60 मील प्रति घंटा त्वरण समय में लगभग 1.2% तेजी लाती है और इलेक्ट्रिक कारों को लगभग 0.8% अधिक कुशल पुन: उत्पादक ब्रेकिंग प्रदर्शन देती है। ये छोटे लाभ समय के साथ निर्माताओं के लिए काफी महत्वपूर्ण हो जाते हैं जो अपने डिज़ाइन के हर पहलू को अनुकूलित करने की कोशिश कर रहे होते हैं।
SAE इंटरनेशनल के 2023 के डायनेमोमीटर परीक्षणों में पहिया द्रव्यमान और त्वरण प्रदर्शन के बीच सीधे संबंध का प्रदर्शन किया गया है:
| कोने पर पहिया द्रव्यमान | औसत 0–60 मील प्रति घंटे का समय | गतिज ऊर्जा हानि |
|---|---|---|
| 28 एलबीएस (स्टील) | 6.8 सेकंड | 14.7% |
| 21 एलबीएस (एल्यूमीनियम) | 6.5 सेकंड | 11.2% |
| 16 पाउंड (कार्बन फाइबर) | 6.2 सेकंड | 7.9% |
स्टील से कार्बन फाइबर में 0.6 सेकंड का सुधार यह दर्शाता है कि 92% मोटरस्पोर्ट टीमें अब फोर्ज्ड या कॉम्पोजिट रिम का उपयोग क्यों करती हैं।
कठिन कार्यों के लिए स्टील पहिया रिम सबसे उपयुक्त विकल्प हैं क्योंकि ये अत्यधिक झटके सह सकते हैं और इनकी कीमत भी कम होती है। SAE International द्वारा किए गए कुछ परीक्षणों के अनुसार, ये स्टील रिम अपने एल्यूमीनियम समकक्षों की तुलना में लगभग 37 प्रतिशत तक प्रभावों को बेहतर ढंग से सहन करते हैं। इसी कारण से मैकेनिक और बेड़ा प्रबंधक उन ट्रकों के निर्माण के लिए स्टील का चयन करते हैं जिन्हें मिट्टी की सड़कों पर या भारी माल ढोने का कार्य करना होता है। स्टील की अतिरिक्त मोटाई ढीली सतहों पर पकड़ बनाने में सहायता करती है और भारी भार का सामना करने में भी सक्षम होती है, लेकिन इसकी कुछ कमियां भी हैं। भारी पहियों के कारण ईंधन की खपत में लगभग 2 से 4 प्रतिशत तक की कमी आती है, क्योंकि इंजन को उन्हें घुमाने के लिए अधिक काम करना पड़ता है।
हल्का मिश्र धातु पहियाले लगभग 25 प्रतिशतले अनस्प्रङ्ग वजन घटाउन सक्छ, जसले गर्दा कारहरू तीव्र गतिमा चल्छन् र इन्धन अर्थव्यवस्थामा सुधार हुन्छ। यो कुरा इलेक्ट्रिक वाहनहरूका लागि धेरै महत्वपूर्ण छ जसले ब्याट्रीको जीवनलाई चार्ज बीचको दूरी अधिकतम बनाउने प्रयास गर्दछन्। सोसाइटी अफ अटोमोटिभ इन्जिनियर्सको परीक्षण अनुसार, एल्युमिनियम मिश्र धातुमा स्विच गर्नाले प्रदर्शन कारहरूमा 0 देखि 60 एमपीएच समय लगभग आधा सेकेण्डले कम हुन्छ। अर्को ठूलो फाइदा यो हो कि यी पहियाहरूले जंग लाग्नबाट कति राम्रो रूपमा प्रतिरोध गर्छन्, विशेष गरी महत्वपूर्ण यदि कोही व्यक्ति साँच्चै धेरै वर्षामा वा सर्दियाँमा नुन भएको सडकहरूमा ड्राइभ गर्छन्। तर यसको नकारात्मक पक्ष के हो भने? मूल्य बिन्दु सामान्य स्टील पहियाको तुलनामा 50 देखि 70 प्रतिशत सम्म बढ्छ, यसको मर्मतका लागि आपतकालीन स्थितिमा सामान्य स्थानीय मिकेनिकको सट्टा विशेषता पसलहरूमा जानुपर्ने हुन्छ।
| सामग्री | सामर्थ्य (PSI) | वजन में बचत | लागत प्रीमियम | सबसे अच्छा उपयोग |
|---|---|---|---|---|
| पिघली हुई बेरियम | 45,000 | 15–20% | 10–20% | बजट अनुकूल यात्री EV |
| निर्मित मिश्र धातु | 72,000 | 30–35% | 70–90% | उच्च-प्रदर्शन खेल कारें |
| मैग्नीशियम | 38,000 | 40–45% | 120–150% | रेसिंग (अल्पकालिक उपयोग) |
| स्टील | 60,000 | — | — | भारी ट्रक, चरम भार |
बेहतरीन ताकत-से-वजन अनुपात के लिए आघातित मिश्र धातुएं सबसे अच्छी हैं लेकिन इनमें सटीक निर्माण की आवश्यकता होती है। मुख्यधारा के अनुप्रयोगों के लिए ढलाई एल्यूमीनियम लागत प्रभावी संतुलन प्रदान करता है। मैग्नीशियम अत्यधिक हल्कापन प्रदान करता है लेकिन सीमित स्थायित्व के साथ - अधिकांश रेसिंग टीमें तनाव से थकान के कारण प्रत्येक 3–5 रेस के बाद मैग्नीशियम रिम्स को बदल देती हैं।
क्रोम प्लेटेड रिम्स में जस्ता-निकल मिश्र धातु की परत होती है जो मानक फिनिश की तुलना में 3–5 गुना अधिक जंग रोधी प्रतिरोध प्रदान करती है (SAE इंटरनेशनल 2023), सड़क नमक वाले क्षेत्रों के लिए आदर्श। हालांकि शुद्ध एल्यूमीनियम की तुलना में 22% भारी होने के बावजूद, दर्पण फिनिश विलासी सेडान और शहरी कस्टमाइज़ेशन दृश्य में लोकप्रिय बनी हुई है जहां उपस्थिति सर्वोच्च प्राथमिकता है।
विस्तारित बीड सीटों और टेपर्ड हम्प्स के साथ पुन:बलित, रन-फ़्लैट रिम्स पंक्चर के बाद डिफ्लेशन के दौरान टायरों को सुरक्षित रखते हैं, जिससे 50 मील प्रति घंटे की रफ्तार से 50 मील की यात्रा की अनुमति मिलती है। आधुनिक संस्करण थर्मल-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का उपयोग करते हैं जो लंबे समय तक लिम्प-होम ऑपरेशन के दौरान ब्रेक से होने वाले ऊष्मा स्थानांतरण को संभालते हैं, जिससे उच्च गति वाले मार्गों पर सुरक्षा बढ़ जाती है।
टाइटेनियम पुन:बलित वलयों के साथ फोर्ज्ड एल्यूमीनियम रिम्स मानक इकाइयों की तुलना में 2.3 गुना अधिक प्रभाव भार का सामना कर सकते हैं, जो उन्हें कवचित वाहनों और अग्निशमन उपकरणों के लिए आवश्यक बनाता है। मॉड्यूलर 8-लग प्रणालियाँ क्षेत्र में त्वरित प्रतिस्थापन की अनुमति देती हैं, जबकि स्व-सीलिंग रिम्स चैनल गोलीबारी या मलबे के प्रभाव के दौरान वायु हानि को रोकते हैं।
पारंपरिक ढलाई वाले एल्युमीनियम पहियों की तुलना में, कार्बन फाइबर रिम्स वजन में कहीं 40 से 50 प्रतिशत तक कटौती कर सकते हैं। इससे वाहन के त्वरण और कोनों को संभालने में वास्तविक अंतर पड़ता है, क्योंकि पहियों के चारों ओर घूमने वाले द्रव्यमान में कमी आती है। हमने इस प्रौद्योगिकी को फॉर्मूला 1 रेसिंग कारों और बहुत महंगे प्रदर्शन वाहनों पर अपना असर छोड़ते देखा है, जहां ट्रैक समय में 1.5% तक की गिरावट आई है। निर्माण प्रक्रिया में भी काफी तरक्की हुई है। कार्बन फाइबर्स को रखने के लिए नए स्वचालित सिस्टम ऐसे परिणाम उत्पन्न करते हैं जो विमानों में देखे जाने वाले मानकों के बराबर हैं। पहले लोगों को चिंता थी कि भारी भार के तहत ये पहिये टूट सकते हैं, लेकिन बेहतर उत्पादन विधियों के धन्यवाद अब वे दिन लगभग खत्म हो चुके हैं।
आधुनिक वाहनों में अब बिल्ट-इन आईओटी सेंसर लगे होते हैं जो टायर के दबाव, तापमान स्तर और टायरों पर पड़ने वाले तनाव की निगरानी करते रहते हैं। ये सभी जानकारियां घटने के साथ ही वाहन के कंप्यूटर सिस्टम में भेज दी जाती हैं। मोबिलिटी इंजीनियरों द्वारा हाल ही में बताई गई बातों के अनुसार, ये स्मार्ट सेंसर मैकेनिक्स को समस्याओं को गंभीर होने से पहले ही ठीक करने में सक्षम बनाते हैं और वाहन के चारों पहियों पर भार को सही तरीके से वितरित करने में मदद करते हैं। यह बात विशेष रूप से इलेक्ट्रिक कारों के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि जब टायर अच्छा प्रदर्शन नहीं कर रहे होते, तो बैटरी आमतौर पर सामान्य से अधिक तेजी से डिस्चार्ज होती है। 2024 में कंपनी के बेड़े पर किए गए कुछ परीक्षणों में पाया गया कि जब ड्राइवरों ने अपने वाहनों पर विशेष सेंसर वाले रिम्स लगा रखे थे, तो चपटे टायरों और अन्य संबंधित समस्याओं में लगभग एक चौथाई की कमी आई।
हाल के वर्षों में निर्माण क्षेत्र के भीतर कुछ लोगों द्वारा परिपत्र उत्पादन विधियों की ओर एक स्पष्ट गति रही है। उदाहरण के लिए, मिश्र धातु के रिम की बात करें, जिन्हें आजकल 75 से 90 प्रतिशत तक रीसाइकल्ड एल्यूमीनियम का उपयोग करके बनाया जा रहा है, जबकि फिर भी उनकी संरचनात्मक अखंडता बनी रहती है। यह वास्तव में काफी प्रभावशाली है, खासकर जब हम पहले कितना अपशिष्ट उत्पन्न होता था, इसका विचार करें। पिघलाने की प्रक्रिया में भी काफी अग्रिम हुआ है। हम बात कर रहे हैं पुराने रिम से लगभग 98 प्रतिशत तक की पुनर्प्राप्ति दर की, जो उनके जीवन काल के अंत में होती है। यह नए एल्यूमीनियम को शुरुआत से बनाने की तुलना में लगभग 60 प्रतिशत तक ऊर्जा खपत को कम कर देता है। कुछ आगे बढ़े हुए विचारों वाले निर्माता तो पारंपरिक पेट्रोलियम उत्पन्न फिनिश के विकल्प के रूप में जैव आधारित राल कोटिंग के साथ प्रयोग भी कर रहे हैं। यह स्थानांतरण केवल समग्र उत्सर्जन को कम करने में ही सहायता नहीं करता है, बल्कि सभी स्तरों पर कई ऑटोमेकर्स की स्थायित्व प्रतिबद्धताओं के साथ भी अच्छी तरह से संरेखित होता है।
प्रश्न1: व्हील रिम्स वाहन के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती हैं?
उत्तर: व्हील रिम्स अपने डिज़ाइन, वजन और उपयोग की गई सामग्री के माध्यम से हैंडलिंग, ईंधन दक्षता, राइड सुगमता और प्रदर्शन को प्रभावित करती हैं। चौड़ी रिम्स पकड़ और कोने में सुधार करती हैं, जबकि मैग्नीशियम जैसी हल्की सामग्री स्टीयरिंग और त्वरण में सुधार करती है।
प्रश्न2: उच्च-प्रदर्शन वाली कारों में कार्बन फाइबर की रिम्स लोकप्रिय क्यों हैं?
उत्तर: कार्बन फाइबर रिम्स पहियों के वजन को काफी कम कर देती हैं, जिससे त्वरण और हैंडलिंग में सुधार होता है। यह तकनीक फॉर्मूला 1 और हाइपरकार में बेहतर ट्रैक समय प्राप्त करने के लिए आमतौर पर उपयोग की जाती है।
प्रश्न3: सेंसर के साथ स्मार्ट व्हील रिम्स के क्या लाभ हैं?
उत्तर: एम्बेडेड सेंसर के साथ स्मार्ट व्हील रिम्स टायर के दबाव, तापमान और भार तनाव की वास्तविक समय में निगरानी करती हैं, जो टायर के इष्टतम प्रदर्शन बनाए रखने और वाहन के कंप्यूटर सिस्टम के साथ महत्वपूर्ण डेटा साझा करने में मदद करती है।
प्रश्न4: व्हील रिम्स उत्पादन में निर्माता स्थिरता को कैसे बढ़ावा दे रहे हैं?
उत्तर: निर्माता 75-90% रीसाइकल्ड एल्युमिनियम का उपयोग करके मिश्र धातु के रिम बना रहे हैं, जिससे अपशिष्ट और ऊर्जा खपत कम होती है। वे उत्सर्जन को कम करने के लिए स्थायी राल कोटिंग के साथ भी प्रयोग कर रहे हैं।
EN
