Whirling Motion और Critical Speed क्या होती है? | हिंदी में Detail

जब कोई rotating shaft बहुत high speed पर घूमता है, तो उस पर bending और vibration का असर दिखने लगता है। इस phenomenon को Whirling Motion कहते हैं और जिस speed पर shaft ज्यादा unstable हो जाता है, उसे Critical Speed कहा जाता है। यह concept machine design और vibration analysis के लिए बहुत important है।

Whirling Motion क्या है?

• Definition: जब shaft अपनी natural frequency के पास घूमता है, तो shaft में बड़ी vibration और lateral deflection आने लगता है। Shaft का axis अब perfectly straight नहीं रहता बल्कि घूमते समय एक circular motion follow करता है। इसे Whirling Motion कहते हैं।
• Cause: Whirling motion unbalance mass distribution, misalignment या shaft की flexibility की वजह से होता है।
• Effect: अगर whirling motion control न किया जाए तो shaft में permanent deformation या failure हो सकता है।

Critical Speed क्या है?

• Definition: जिस speed पर shaft की rotational frequency उसकी natural frequency के बराबर हो जाती है, उस speed को Critical Speed कहते हैं। इस speed पर resonance होता है।
• Phenomenon: Critical speed पर vibrations का amplitude बहुत ज्यादा बढ़ जाता है और shaft dangerously unstable हो जाता है।
• Practical Aspect: Machine design में हमेशा कोशिश की जाती है कि shaft की working speed कभी भी critical speed के पास न जाए।

Whirling Motion और Critical Speed का Relation

Whirling motion तब शुरू होता है जब shaft अपनी critical speed को approach करता है। जैसे ही speed natural frequency के बराबर होती है, resonance condition बनती है और shaft whirl करने लगता है। इसलिए critical speed की पहचान करना और उससे बचना बहुत जरूरी है।

Applications और Precautions

• Design Consideration: Engineers shaft को इस तरह design करते हैं कि उसकी working speed हमेशा critical speed से काफी कम या ज्यादा रहे।
• Balancing: Proper balancing और alignment करके whirling motion की intensity को reduce किया जाता है।
• Practical Use: Turbines, rotors और high-speed machines में critical speed calculation बहुत जरूरी है।

Conclusion

Whirling motion और critical speed दोनों ही concepts machine vibration analysis के लिए core topics हैं। Whirling motion shaft के unstable behavior को दर्शाता है जबकि critical speed वह point है जहाँ resonance की वजह से यह behavior सबसे ज्यादा dangerous हो जाता है। इसलिए mechanical engineers हमेशा design phase में इनका ध्यान रखते हैं ताकि machines safely और efficiently काम कर सकें।