Reversing gear
একটি বাষ্পীয় লোকোমোটিভে, বিপরীতমুখী গিয়ারটি লোকোমোটিভের ভ্রমণের দিক নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি বাষ্পীয় লোকোমোটিভের কাটঅফকেও সামঞ্জস্য করে। রিভার্সিং লিভার এটি রিভার্সারের সবচেয়ে সাধারণ রূপ। এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জনসন বার নামেও পরিচিত। এটি ক্যাবের চালকের পাশে ভ্রমণের দিকের সমান্তরালে লাগানো একটি দীর্ঘ লিভার নিয়ে গঠিত। এটির শীর্ষে একটি হ্যান্ডেল এবং স্প্রাং ট্রিগার রয়েছে এবং দুটি খাঁজযুক্ত সেক্টর প্লেটের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার জন্য নীচে পিভট করা হয়। বিপরীতমুখী রড, যা ভালভ গিয়ারের সাথে সংযুক্ত, এই লিভারের সাথে এমনভাবে সংযুক্ত করা হয়, হয় পিভটের উপরে বা নীচে, যাতে ভাল লিভারেজ দেওয়া যায়। একটি বর্গাকার পিন সাজানো হয় প্লেটের খাঁজগুলির সাথে যুক্ত হওয়ার জন্য এবং ট্রিগারটি ছেড়ে দেওয়ার সময় লিভারটিকে পছন্দসই অবস্থানে ধরে রাখার জন্য। এই নকশার সুবিধাগুলি হল যে সামনের এবং বিপরীত গিয়ারের মধ্যে পরিবর্তন খুব দ্রুত করা যেতে পারে (যেমন, একটি শান্টিং ইঞ্জিনে প্রয়োজন হয়)। সীমাবদ্ধতা এবং অসুবিধা রিভার্সিং লিভারের একটি ক্যাচ প্রক্রিয়া রয়েছে যা কাঙ্ক্ষিত কাট-অফ অবস্থানে লিভারকে ধরে রাখার জন্য একাধিক নোটের সাথে জড়িত। এর মানে হল যে অপারেটরের কাছে সর্বাধিক এবং মধ্য-গিয়ারের মধ্যে কাট-অফ অবস্থানগুলির একটি সম্পূর্ণ পছন্দ নেই, তবে কেবল সেইগুলি যা নোটগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। নোচের অবস্থানটি লোকোমোটিভ ডিজাইনার বা কনস্ট্রাক্টর দ্বারা লোকোমোটিভের উদ্দেশ্যের উদ্দেশ্যে বেছে নেওয়া হয়। সাধারণভাবে মাল পরিবহনের জন্য নকশাকৃত ইঞ্জিনগুলিতে 'দীর্ঘ' ন্যূনতম কাট-অফ সহ কম নোট থাকবে (কম গতিতে উচ্চ ট্র্যাক্টিভ প্রচেষ্টা প্রদান করে তবে উচ্চ গতিতে দুর্বল দক্ষতা প্রদান করে) যেখানে একটি যাত্রীবাহী লোকোমোটিভে বেশি নোট এবং সংক্ষিপ্ত ন্যূনতম কাট-অফ থাকবে (ট্র্যাক্টিভ প্রচেষ্টার ব্যয়ে উচ্চ গতিতে দক্ষতার অনুমতি দেয়)। যদি নোচগুলির জন্য প্রদত্ত ন্যূনতম কাট-অফ খুব বেশি হয়, তবে বাষ্পের অপচয় বা বাষ্পের পথগুলিকে 'শ্বাসরোধ' না করে উপরে বর্ণিত দক্ষ উপায়ে (সম্পূর্ণ খোলা নিয়ন্ত্রক সহ) লোকোমোটিভ চালানো সম্ভব হবে না, তাই নিয়ন্ত্রককে বন্ধ করতে হবে। এটি কার্যকারিতাকে সীমাবদ্ধ করে। জনসন বার কার্যকরভাবে সমগ্র ভালভ গিয়ারের অংশ, যা বিভিন্ন সংযোগ এবং অস্ত্রের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে যাতে সেগুলি সামঞ্জস্য করার ক্ষেত্রে তার কার্যকারিতা পরিবেশন করা যায়। এর মানে হল যে ভালভ গিয়ারের শক্তিগুলি লিভারে প্রেরণ করা যেতে পারে। এটি বিশেষভাবে ঘটে যদি ইঞ্জিনে ভারসাম্যহীন স্লাইড ভালভ থাকে, যার একটি উচ্চ কার্যকরী ঘর্ষণ থাকে এবং ভালভের উভয় পাশে বাষ্প শক্তির সাপেক্ষে থাকে। এই ঘর্ষণের অর্থ হ 'ল ইঞ্জিনটি উচ্চ বাষ্প চাপের (প্রশস্ত নিয়ন্ত্রক খোলার এবং উচ্চ কাট-অফ) অধীনে বা উচ্চ গতিতে কাজ করার সময় যদি জনসন বারটি আনল্যাচ করা থাকে, তবে স্লাইড ভালভের উপর যে শক্তিগুলি কাজ করার কথা তা পরিবর্তে প্রেরণ করা যেতে পারে এখন-মুক্ত বিপরীত লিভারের সাথে সংযোগের মাধ্যমে। এটি হঠাৎ এবং হিংস্রভাবে লিভারটিকে সম্পূর্ণ কাট-অফ অবস্থানে ফেলে দেবে, যার সাথে চালকের আঘাতের প্রকৃত বিপদ, ভালভ গিয়ারের ক্ষতি এবং লোকোমোটিভে হুইল স্লিপ ট্রিগার করবে। এটি প্রতিরোধের একমাত্র উপায় হল নিয়ন্ত্রককে বন্ধ করা এবং ভালভের বুকে বাষ্পের চাপ কমতে দেওয়া। বিপরীতমুখী লিভারটি তারপর আনল্যাচ করা যেতে পারে এবং একটি নতুন কাট-অফ অবস্থানে সেট করা যেতে পারে এবং তারপর নিয়ন্ত্রকটি আবার খোলা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন লোকোমোটিভটি বিদ্যুতের অধীনে থাকে না। সিলিন্ডারে পর্যাপ্ত বাষ্প চাপ বজায় রেখে জনসন বারটি নিরাপদে খুলে দেওয়ার জন্য নিয়ন্ত্রক খোলাকে যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করা একটি দুর্দান্ত দক্ষতার বিষয় ছিল। প্রতিবার নিয়ন্ত্রকটি পুনরায় খোলার সময় হুইল স্লিপের মুখোমুখি হওয়ার সুযোগ ছিল এবং আলগা কাপল্ড ট্রেনগুলিতে নিয়ন্ত্রকের প্রতিটি বন্ধ এবং খোলার সময় ট্রেনের পুরো দৈর্ঘ্য জুড়ে গতিশীল শক্তি স্থাপন করা হত যা ভাঙা কাপলিংকে ঝুঁকিপূর্ণ করে তোলে। স্ক্রু রিভার্সার এই সমস্ত সমস্যা কাটিয়ে উঠেছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে নিষিদ্ধ ঐতিহ্যবাহী জনসন বারের বিপদ (যা 20 শতকের প্রথমার্ধে লোকোমোটিভ শক্তি, ওজন এবং অপারেটিং বাষ্পের চাপ বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পেয়েছিল) আন্তঃরাজ্য বাণিজ্য কমিশন দ্বারা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এটি নিষিদ্ধ করা হয়েছিল। 1939 সাল থেকে সমস্ত নতুন-নির্মিত বাষ্পীয় লোকোমোটিভগুলিতে পাওয়ার রিভার্সার লাগাতে হয়েছিল এবং 1942 সাল থেকে জনসন বার-ফিট করা ইঞ্জিনগুলি ভারী ওভারহল বা পুনর্নির্মাণের মধ্য দিয়ে পাওয়ার রিভার্স দিয়ে রেট্রো-ফিট করতে হয়েছিল। হালকা, স্বল্প-চালিত লোকোমোটিভ এবং সুইচারের ক্ষেত্রে ব্যতিক্রম ছিল। পরিবর্তনের জন্য, যার জন্য পূর্ণ-অগ্রভাগ থেকে পূর্ণ-বিপরীত গিয়ারে ঘন ঘন দিক পরিবর্তনের প্রয়োজন ছিল, জনসন বারটি অনুকূল ছিল কারণ একটি নিম্ন-গিয়ারযুক্ত স্ক্রু রিভার্সারের হ্যান্ডেলের একাধিক ঘোরার পরিবর্তে একক গতিতে দ্রুত পরিবর্তন করা যেতে পারে। স্ক্রু রিভার্সার পদ্ধতিতে (কখনও কখনও যুক্তরাজ্যে বেকন স্লাইসার বলা হয়), বিপরীতমুখী রডটি একটি স্ক্রু এবং বাদাম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা ক্যাবের একটি চাকা দ্বারা কাজ করে। বাদামটি হয় সরাসরি বিপরীতমুখী রডের উপর বা উপরের মত একটি লিভারের মাধ্যমে কাজ করে। যত তাড়াতাড়ি সম্ভব প্রক্রিয়াটি সরানোর জন্য স্ক্রু এবং বাদাম একটি ডাবল থ্রেড এবং একটি মোটা পিচ দিয়ে কাটা যেতে পারে। চাকাটি ক্রিপ প্রতিরোধ করার জন্য একটি লকিং লিভার দিয়ে সজ্জিত করা হয় এবং ব্যবহৃত কাটঅফের শতাংশ দেখানোর জন্য একটি সূচক রয়েছে। কাটঅফ পরিবর্তন করার এই পদ্ধতিটি সেক্টর লিভারের তুলনায় সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে, তবে এর ধীরগতির ক্রিয়াকলাপের অসুবিধা রয়েছে। এটি দীর্ঘ দূরত্বের যাত্রীবাহী ইঞ্জিনের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত যেখানে ঘন ঘন কাটঅফের পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না এবং যেখানে সূক্ষ্ম সমন্বয়গুলি সবচেয়ে বেশি সুবিধা দেয়। ওয়েস্টিংহাউস এয়ার ব্রেক সরঞ্জাম এবং স্টিফেনসন ভালভ গিয়ার লাগানো লোকোমোটিভগুলিতে, স্ক্রু হাউজিংকে এয়ার সিলিন্ডার হিসাবে ব্যবহার করা প্রচলিত ছিল, বাদামটি প্রসারিত করে একটি পিস্টন তৈরি করা হত। ব্রেক জলাধারগুলি থেকে সংকুচিত বাতাস পিস্টনের একপাশে প্রয়োগ করা হয়েছিল যাতে ভারী সম্প্রসারণ লিঙ্কটি তোলার জন্য প্রয়োজনীয় প্রচেষ্টা হ্রাস করা যায়, মাধ্যাকর্ষণ বিপরীত দিকে সহায়তা করে। পাওয়ার রিভার্স গিয়ার বড় ইঞ্জিনগুলির সাথে, কাটঅফ এবং দিক নিয়ন্ত্রণের সাথে জড়িত সংযোগগুলি ক্রমান্বয়ে ভারী হয়ে ওঠে এবং সেগুলি সামঞ্জস্য করার জন্য বিদ্যুতের সহায়তার প্রয়োজন ছিল। 19 শতকের শেষের দিকে এবং 20 শতকের গোড়ার দিকে বাষ্প (পরে, সংকুচিত বায়ু) চালিত বিপরীতমুখী গিয়ার তৈরি করা হয়েছিল। সাধারণত, অপারেটর একটি ভালভ কাজ করত যা বিপরীত প্রক্রিয়াটির সাথে সংযুক্ত সিলিন্ডারের একপাশে বা অন্য দিকে বাষ্প প্রবেশ করাত যতক্ষণ না সূচকটি কাঙ্ক্ষিত অবস্থান দেখায়। একটি দ্বিতীয় প্রক্রিয়া-সাধারণত একটি তেল ভর্তি সিলিন্ডারে একটি পিস্টন একটি নিয়ন্ত্রণ মোরগ বন্ধ করে রাখা-সংযোগগুলি জায়গায় রাখার জন্য প্রয়োজন ছিল। 1873 সালে গ্লাসগো এবং দক্ষিণ-পশ্চিম রেলওয়ের জেমস স্টার্লিং এই ধরনের যন্ত্রের সঙ্গে মানানসই প্রথম লোকোমোটিভ ইঞ্জিনিয়ার ছিলেন। জি. ডব্লিউ. আর-এর উইলিয়াম ডিন এবং উত্তর-পূর্ব রেলওয়ের ভিনসেন্ট রেভেন সহ বেশ কয়েকজন প্রকৌশলী তখন তাদের পরীক্ষা করেছিলেন, কিন্তু প্রধানত রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যার কারণে তারা তাদের পছন্দ মতো খুব কমই খুঁজে পেয়েছিলেনঃ পিস্টন গ্রন্থি বা মোরগের মাধ্যমে লকিং সিলিন্ডার থেকে যে কোনও তেল ফুটো হওয়ার ফলে দৌড়ানোর সময় প্রক্রিয়াটি ক্রিপ করতে বা আরও খারাপভাবে "নাক-ডাইভ" করতে দেয়। স্টার্লিং সাউথ ইস্টার্ন রেলওয়েতে চলে যান এবং সেই সংস্থায় তাঁর উত্তরসূরি হ্যারি স্মিথ ওয়েনরাইট তাঁর বেশিরভাগ নকশায় সেগুলি অন্তর্ভুক্ত করেন, যা স্টার্লিংয়ের উদ্ভাবনের প্রায় ত্রিশ বছর পরে তৈরি হয়েছিল। পরবর্তীকালে দক্ষিণ রেলওয়ের অগ্রগামী প্রকৌশলী অলিভার বুলেইড সেগুলিকে তাঁর বিখ্যাত মার্চেন্ট নেভি শ্রেণীর লোকোমোটিভগুলিতে ফিট করেছিলেন, তবে পুনর্নির্মাণের সময় সেগুলি বেশিরভাগই সরিয়ে ফেলা হয়েছিল। হেনজির রিভার্সিং গিয়ার 1882 সালে পেটেন্ট করা হয়, হেনজির রিভার্সিং গিয়ার একটি সাধারণ প্রাথমিক সমাধানের চিত্র তুলে ধরে। হেনজির যন্ত্রটিতে একটি পিস্টন রডের উপর দুটি পিস্টন লাগানো থাকে। দুটি পিস্টনই ডাবল-এন্ডেড। একটি হল প্রয়োজন অনুযায়ী রড সরানোর জন্য একটি বাষ্পীয় পিস্টন। অন্যটি, তেল ধারণকারী, বাষ্প বন্ধ করার সময় রডটি একটি নির্দিষ্ট অবস্থানে ধরে রাখে। নিয়ন্ত্রণ একটি ছোট তিন-মুখী বাষ্প ভালভ ("সামনের", "পিছনের", "পিছনের") এবং একটি পৃথক সূচক দ্বারা করা হয় যা রডের অবস্থান এবং এইভাবে ব্যবহৃত কাটঅফের শতাংশ দেখায়। যখন বাষ্পের ভালভ "স্টপ"-এ থাকে, তখন লকিং পিস্টনের দুই প্রান্তকে সংযুক্তকারী একটি তেল মোরগও বন্ধ থাকে, এইভাবে প্রক্রিয়াটিকে অবস্থানে ধরে রাখে। পিস্টন রডটি লিভারের মাধ্যমে বিপরীত গিয়ারের সাথে সংযুক্ত হয়, যা ব্যবহৃত ভালভ গিয়ারের ধরন অনুযায়ী স্বাভাবিক উপায়ে কাজ করে। র্যাগননেট পাওয়ার রিভার্সার 1909 সালে পেটেন্ট করা র্যাগননেট পাওয়ার রিভার্স ছিল একটি সত্যিকারের প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত সার্ভোমেকানিসম। পাওয়ার রিভার্স লোকোমোটিভ ক্যাবে তৈরি বিপরীতমুখী লিভারের ছোট গতিগুলিকে পরিমিত শক্তি দিয়ে অনেক বড় এবং আরও জোরালো গতিতে প্রসারিত করে যা ইঞ্জিনের কাটঅফ এবং দিক নিয়ন্ত্রণ করে। এটি সাধারণত বায়ু চালিত ছিল, তবে বাষ্প চালিতও হতে পারে। সার্মোমোটর শব্দটি স্পষ্টভাবে পরবর্তী কিছু পাওয়ার রিভার্স মেকানিজমের বিকাশকারীদের দ্বারা ব্যবহৃত হয়েছিল। এই পরবর্তী শক্তি বিপরীত প্রক্রিয়াগুলিতে প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের ব্যবহার একটি জলবাহী লকিং পদ্ধতির জন্য দ্বিতীয় সিলিন্ডারের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং এটি একটি একক অপারেটিং লিভারের সরলতা পুনরুদ্ধার করে যা উভয়ই বিপরীত সংযোগকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং তার অবস্থান নির্দেশ করে। পাওয়ার রিভার্স প্রেরণা পাওয়ার রিভার্স সিস্টেমের বিকাশের জন্য আর্টিকুলেটেড লোকোমোটিভগুলির বিকাশ একটি প্রধান অনুপ্রেরণা ছিল, কারণ এগুলিতে সাধারণত একটি সাধারণ লোকোমোটিভের পরিবর্তে দুটি বা এমনকি তিনটি সেট রিভার্স গিয়ার ছিল। বাল্ডউইন লোকোমোটিভ ওয়ার্কস র্যাগননেট রিভার্সিং গিয়ার ব্যবহার করেছিল এবং অন্যান্য মার্কিন নির্মাতারা সাধারণত শীঘ্রই ইতিবাচক লকিং বৈশিষ্ট্যগুলি পরিত্যাগ করেছিল। পিআরআর কে4এস, পিআরআর এন1এস, পিআরআর বি6 এবং পিআরআর এল1এস সহ পাওয়ার রিভার্সার সহ অনেক আমেরিকান লোকোমোটিভ নির্মিত বা রেট্রো-ফিট করা হয়েছিল, তবে ব্রিটেনে লকিং সিলিন্ডার ব্যবহার করা হত। হ্যাডফিল্ড রিভার্সিং গিয়ার, যা 1950 সালে পেটেন্ট করা হয়েছিল, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে যুক্ত লকিং সিলিন্ডার সহ একটি র্যাগননেট রিভার্সিং গিয়ার ছিল। বেয়ার গ্যারাটের বেশিরভাগ লোকোমোটিভ হ্যাডফিল্ড সিস্টেম ব্যবহার করত। আরও দেখুন ভেহিকুলার জনসন বার রেফারেন্স সোর্স অ্যালেন, সেসিল জে; (1949); লোকোমোটিভ প্র্যাকটিস অ্যান্ড পারফরম্যান্স ইন দ্য টোয়েন্টিয়েথ সেঞ্চুরি; ডব্লিউ. হেফার অ্যান্ড সন্স লিমিটেড; কেমব্রিজ বেল, এ. মর্টন; (1950); লোকোমোটিভসঃ ভলিউম ওয়ান; সপ্তম সংস্করণ; লন্ডন, ভর্চু অ্যান্ড কোম্পানি লিমিটেড। পিস্টন ইঞ্জিন