কাস্টার চাকাগুলি কীভাবে অফিস এবং বাড়ির পরিবেশে শব্দ কমায়

কাস্টার চাকার শব্দ হ্রাসের পিছনের বিজ্ঞান

কাস্টার চাকার ডিজাইনের মাধ্যমে শব্দ হ্রাস বোঝা

আজকের ক্যাস্টার চাকাগুলি অনেক বেশি নীরব, যা মূলত তিনটি ক্ষেত্রে কিছু চতুর ডিজাইন পরিবর্তনের ফলাফল: যেভাবে তারা মাটির সংস্পর্শে আসে, কোন উপকরণ দিয়ে তৈরি এবং তাদের অভ্যন্তরীণ বিয়ারিং ব্যবস্থা। এই ট্রেডগুলির উপরে ষড়ভুজাকার প্যাটার্ন আসলে সাধারণ ডিজাইনের তুলনায় প্রায় 18 শতাংশ ঘন্টির মতো তীক্ষ্ণ শব্দ কমিয়ে দেয়। এটি ঘটে কারণ আকৃতিটি যে কোনও তলের উপর দিয়ে চলার সময় সংস্পর্শ বিন্দুগুলি ছড়িয়ে দেয় (2023 সালে ম্যাটেরিয়াল অ্যাকোস্টিকস জার্নালে এটি প্রকাশিত হয়েছিল)। উৎপাদকরা নরম ইউরেথেন উপকরণও ব্যবহার করে যা আমাদের সকলের ঘাড়ে জ্বালাতন করা ঢং ঢং শব্দ শোষণ করতে সত্যিই সাহায্য করে। এবং আসুন সীলযুক্ত বল বিয়ারিংগুলি ভুলব না যা পুরানো মডেলগুলিতে সবাইকে পাগল করে তোলা ধাতব ক্লিক শব্দগুলি বন্ধ করে দেয়। 2022 সালে করা কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে যখন কোম্পানিগুলি তাদের ক্যাস্টার চাকার ডিজাইন অপ্টিমাইজ করে, তখন অফিসগুলিতে পটভূমির শব্দে প্রায় 12 ডেসিবেল কম হয়। এটি আনুমানিক এমন যেন একটি ঘরকে দ্বিগুণ নীরব মনে হয়।

চলমান আসবাবপত্রে শব্দ উৎপাদনের ঘটনা

চলমান আসবাবপত্র থেকে শব্দ উদ্ভূত হয় মূলত দুটি উৎস থেকে:

1. মেঝেতে আঘাত : কঠিন চাকা টাইল বা কাঠের তলদেশে হঠাৎ কম্পন সৃষ্টি করে
2. গাঠনিক অনুনাদ : ধাতব উপাদান 500–2000 হার্জ এর মধ্যে কম্পন কম্পাঙ্ককে বাড়িয়ে তোলে

উপাদানের কঠোরতা সরাসরি শব্দ নি:সরণকে প্রভাবিত করে, যা সদ্য পরীক্ষায় দেখানো হয়েছে:

নরম উপাদানের চাকাগুলিতে কম্পন হ্রাসের নীতি

থার্মোপ্লাস্টিক রাবার অথবা TPR যা সাধারণত বলা হয়, এটি আঘাতের শক্তির প্রায় 92 শতাংশ শোষণ করতে পারে কারণ আঘাত করার সময় এর অণুগুলি কীভাবে বিকৃত হয়। এটি সাধারণ শক্ত প্লাস্টিকের চেয়ে অনেক ভালো, যা মাত্র প্রায় 35% শোষণ করতে পারে, 2023 সালে Polymer Science Review-এ প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে। যখন কোনো কিছু এই উপাদান দিয়ে তৈরি পৃষ্ঠে আঘাত করে, তখন সেই আঘাতের বেশিরভাগ অংশ শোষিত হয় এবং চেয়ারের হাঁটু বা মেঝেতে ফিরে আসে না, যেখানে এটি বিরক্তিকর কম্পন সৃষ্টি করত। আধুনিক ক্যাস্টার চাকাগুলিতে এখন ভিতরে বিশেষ ড্যাম্পিং সিস্টেম থাকে। এই সিস্টেমগুলিতে নরম ও শক্ত উপাদানের মধ্যে একাধিক স্তর বিকল্পভাবে থাকে যা অবাঞ্ছিত শব্দ সৃষ্টি করা সেই বিরক্তিকর অনুনাদ তরঙ্গগুলিকে ভাঙার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়। বাস্তব পরীক্ষায় এই উন্নত ডিজাইনগুলি চেয়ারগুলিকে সাধারণ অফিসের মেঝেতে পাশাপাশি সরানোর সময় প্রায় 21% জোরে শব্দ কমাতে সক্ষম হয়েছে।

ক্যাস্টার চাকার নির্মাণে ব্যবহৃত কম শব্দের উপাদান

রাবার, পলিউরেথেন এবং টিপিআর: শব্দ হ্রাসের বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনা

ক্যাস্টার থেকে শব্দ কমাতে চাইলে সঠিক উপকরণ বেছে নেওয়াটাই সবথেকে গুরুত্বপূর্ণ, এবং সাধারণভাবে বলতে গেলে, নরম উপকরণগুলি শক্ত উপকরণের চেয়ে ভালো কাজ করে। গত বছর টেকনিকাস্টরের গবেষণা অনুসারে, নাইলন বা ইস্পাতের চাকার তুলনায় রাবারের চাকা শব্দের মাত্রা প্রায় 30 থেকে 50 শতাংশ পর্যন্ত কমিয়ে আনতে পারে কারণ এগুলি নিজেদের স্থিতিস্থাপক ট্রেডের মাধ্যমে কম্পন শোষণ করে। পলিইউরেথেন, যা সাধারণত PU নামে পরিচিত, শিল্প প্রয়োগের ক্ষেত্রে শব্দ হ্রাস এবং শক্তির প্রয়োজনীয়তার মধ্যে একটি ভালো ভারসাম্য রাখে, যা লোড ধারণ ক্ষমতা নষ্ট না করেই শব্দ নি:সরণকে 20 থেকে 35 শতাংশের মধ্যে নিয়ে আসে। তারপরে আছে থার্মোপ্লাস্টিক রাবার, বা TPR যা শিল্পে পরিচিত, যা কম্পন শোষণের ক্ষেত্রে বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। হাসপাতাল এবং গ্রন্থাগারের মতো জায়গাগুলিতে এই উপকরণটি বিশেষভাবে জনপ্রিয় যেখানে মাত্র 5 থেকে 10 ডেসিবেল শব্দ কমানো মোট পরিবেশকে আরও নীরব করে তুলতে লক্ষণীয় প্রভাব ফেলে।

অভ্যন্তরীণ পরিবেশে শব্দ নির্গমনে উপকরণের কঠোরতার প্রভাব

শোর এ (Shore A) স্কেল নামে পরিচিত উপকরণের কঠোরতা আসলে শব্দ হ্রাসের বিপক্ষে কাজ করে। 80-এর নিচে এই স্কেলে চাকাগুলি কম্পন ভালোভাবে শোষণ করে এবং আমাদের সকলের ঘৃণিত মেঝের শব্দগুলি কমিয়ে দেয়। কিন্তু যখন চাকাগুলি প্রায় 90 শোর এ-এর চেয়ে বেশি কঠিন হয়ে যায়, তখন তারা তাদের নীচের সাবফ্লোরে প্রায় 40% বেশি আঘাতজনিত শব্দ প্রেরণ শুরু করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে 75 থেকে 85 শোর এ-এর মধ্যে পলিইউরেথেন চাকা বাড়ির অফিসের জায়গাগুলিতে শব্দ কমানোর জন্য ঠিক সঠিক ভারসাম্য বজায় রাখে, যদিও এটি চাকাগুলিকে খুব বেশি চেষ্টা ছাড়াই মসৃণভাবে ঘোরার অনুমতি দেয়।

বিতর্ক বিশ্লেষণ: অফিস পরিবেশে কঠিন বনাম নরম চাকা

যেসব জায়গায় শব্দের বিষয়টি সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে নরম চাকা সাধারণত প্রাধান্য পায়। তবে 2023 সালের Core-Castors-এর গবেষণা অনুযায়ী, ভারী চলাচলের এলাকায় মোকাবিলা করার সময় প্রায় পাঁচজনের মধ্যে একজন ফ্যাসিলিটি ম্যানেজার এখনও শক্ত নাইলন বেছে নেন। নরম উপকরণের বিরুদ্ধে প্রধান অভিযোগ কী? তাদের প্রায় ছয় মাস পর পর প্রতিস্থাপন করা হয়, যেখানে শক্ত উপকরণের চাকা আরও বেশি সময় টিকে। কিন্তু উপকরণ বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে পরিস্থিতি খুব দ্রুত পরিবর্তিত হচ্ছে। পলিমার প্রযুক্তিতে সম্প্রতি আসা নতুন উন্নতির ফলে আজকের TPR চাকা অফিস ভবন ও এরকম পরিবেশে 8,000 ঘন্টার বেশি সময় চলাচল সহ্য করতে পারে। এটি তাদের ঐতিহ্যবাহী শক্ত চাকার সমতুল্য করে তোলে, যদিও এদের শব্দহীন চলাচলের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যটি অক্ষুণ্ণ থাকে। শব্দ কমানো এবং ক্ষয় প্রতিরোধের মধ্যে যে আগে একটি ক্লাসিক আপস ছিল, এই নতুন উন্নত উপকরণের ফলে তা এখন অপ্রাসঙ্গিক হয়ে পড়ছে।

আধুনিক স্থানগুলিতে নীরব ক্যাস্টার চাকার প্রয়োগ

ওপেন-প্ল্যান অফিস এবং হোম অফিসে শব্দ-সংবেদনশীল প্রয়োগ

আজকের কর্মক্ষেত্রে শব্দনিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। জেনসলারের (ওয়ার্কপ্লেস রিপোর্ট 2023) একটি সমীক্ষা অনুযায়ী, ওপেন-প্ল্যান জায়গায় কাজ করা প্রায় 7 জনের মধ্যে 10 জন ব্যক্তি বলেন যে পটভূমির শব্দের কারণে তাদের উৎপাদনশীলতা কমে যায়। এই কারণে অফিসের আসবাবপত্রে নীরব চাকা (ক্যাস্টার) ব্যবহার করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এগুলি চেয়ার মেঝেতে ঘষা বা সরঞ্জাম সরানোর সময় হওয়া বিরক্তিকর শব্দ বন্ধ করে দেয়। হাইব্রিড কাজের মডেল ব্যবহার করা কোম্পানিগুলির জন্য এটি আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মানুষের প্রায়ই জুম কল এবং জায়গাজুড়ে জিনিসপত্র সরানোর মধ্যে দ্রুত স্যুইচ করতে হয়। এমনকি হোম অফিসগুলিও এই নীরব চাকার থেকে উপকৃত হয়, বিশেষ করে সেইসব ঘরগুলিতে যা কাজের জায়গা এবং বসার ঘর উভয় হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কল্পনা করুন, আপনি দুপুরের খাবারের জন্য রান্নাঘরের টেবিলের দিকে চেয়ার নিয়ে যাওয়ার সময় প্রতিবারই চেয়ার থেকে শব্দ হচ্ছে—এমন অবস্থায় কীভাবে কাজে মনোনিবেশ করবেন।

শোবার ঘর এবং বসার ঘরের আসবাবপত্রে নীরব চাকা ব্যবহার

আমেরিকান অ্যাকোস্টিক্যাল সোসাইটির 2022 সালের গবেষণা অনুযায়ী, সাধারণ চাকার তুলনায় আসবাবপত্রে লাগানো নরম ট্রেড ক্যাস্টারগুলি রাতের বেলার বিরক্তিকর শব্দকে প্রায় 18 ডেসিবেল কমিয়ে দেয়। এই দিনগুলিতে আরও বেশি সংখ্যক কোম্পানি বিছানার ফ্রেম, রাতের টেবিল, এমনকি রিক্লাইনারগুলিতে শব্দ শোষণকারী পলিউরেথেন কোর স্থাপন করছে যাতে মেঝেতে আঁচড় না পড়ে বা কাঠের মেঝেতে ঘষা হলে বিরক্তিকর শব্দ না হয়। লাইভিং রুমের আসবাবপত্রেরও উপকার হয় কারণ নীরব ক্যাস্টারগুলি মানুষকে তাদের সেকশনাল এবং মনোরঞ্জন ইউনিটগুলি সরাতে দেয় যাতে কেউ পরিষ্কার করার জন্য বা শুধুমাত্র জায়গাটি পরিবর্তন করতে চাইলে ঝনঝন শব্দ তৈরি না হয়।

কেস স্টাডি: লাইব্রেরিতে এবং স্বাস্থ্যসেবা-অনুপ্রাণিত বাড়ির স্থানগুলিতে বাস্তবায়ন

যখন স্থানীয় গ্রন্থাগারগুলি কম্পন শোষণকারী রাবারের চাকা দিয়ে সাধারণ ট্রলির চাকার পরিবর্তন করেছিল, তখন শব্দের অভিযোগ হ্রাস পায়। একই ধারণা বাড়িতেও খুব ভালোভাবে কাজ করে, বিশেষ করে হাসপাতালগুলির কিছু চতুর অভিযোজন সহ। উদাহরণস্বরূপ, এখন সেই নীরব IV পোলগুলি দুর্দান্ত ফ্লোর ল্যাম্প স্ট্যান্ড তৈরি করে, যখন চিকিৎসা মানের চাকাগুলি অতিরিক্ত সমর্থনের প্রয়োজন হয় তাদের জন্য বয়স্কদের ওয়াকারে ব্যবহার করা যেতে পারে। ডিমেনশিয়া যত্ন কেন্দ্রগুলি লক্ষ্য করেছে যে তাদের আসবাবপত্র বিশেষ শব্দ হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত করলে বাসিন্দাদের কাছ থেকে ভালো প্রতিক্রিয়া পাওয়া যায়। এর মধ্যে রয়েছে সীলযুক্ত বিয়ারিং এবং নরম ট্রেড উপকরণ যা পরিবেশগত শব্দের প্রতি সংবেদনশীল রোগীদের অস্থির করতে পারে এমন শব্দগুলি কমিয়ে দেয়।

নীরব ক্যাস্টার চাকার কার্যকারিতার জন্য প্রকৌশল উদ্ভাবন

মসৃণ এবং নীরব চলাচলের জন্য সূক্ষ্ম বল বিয়ারিং

ASME-এর 2019 সালের গবেষণা অনুযায়ী, নির্ভুলভাবে প্রকৌশলীকৃত বল বিয়ারিংসমূহ পুরানো ধরনের বুশিংগুলির তুলনায় প্রায় 42% কম কার্যকরী শব্দ উৎপন্ন করে। এই বিয়ারিংগুলি কীভাবে কাজ করে তা আসলে খুব চমৎকার—এগুলি ঘর্ষণ কমায়, কারণ এদের মধ্যে গ্রীস পূর্ণ বিশেষ অঞ্চল থাকে যাদের রেস বলা হয়। গত বছরের ম্যাটেরিয়াল হ্যান্ডলিং টেকনোলজিজ রিপোর্টে এই প্রযুক্তিগত উন্নতিকে গুরুত্বপূর্ণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছিল, যা বিভিন্ন ধরনের মেঝের উপর দিয়ে যাওয়ার সময়ও জিনিসগুলিকে মসৃণভাবে চলতে সাহায্য করে। পরীক্ষাগারে পরীক্ষা করার সময় দেখা গেছে যে ISO ক্লাস 5 বিয়ারিংযুক্ত ক্যাস্টার চাকাগুলি প্রতি ঘন্টায় 2 মাইল গতিতে মাত্র 15 dB(A) শব্দ উৎপন্ন করে, যা আমরা প্রতিদিন দেখি এমন অফিসের হিটিং এবং কুলিং সিস্টেমগুলির তুলনায় শান্ততর।

কম্পনের শব্দ কমাতে শক-অ্যাবজর্বিং ক্যাস্টার ডিজাইন

তিন-স্তরের ড্যাম্পিং সিস্টেম—যাতে পলিউরেথেন হাব, ইলাস্টোমার স্প্রিং এবং স্টিল কোর একত্রিত করা হয়—নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায় আঘাতজনিত শব্দকে 70% পর্যন্ত কমিয়ে দেয় (অ্যাকুসটিক্স জার্নাল, 2022)। এই ডিজাইনগুলি শোষণে দক্ষ:

• অসম মেঝে থেকে উল্লম্ব কম্পন (দৃঢ় চাকার তুলনায় 6 গুণ বেশি কম্পন নিয়ন্ত্রণ)
• মোড় ঘোরার সময় পার্শ্বীয় বল (34% কম অনুনাদ)
• মোটরযুক্ত সরঞ্জাম থেকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির কম্পন

প্রিমিয়াম মডেলগুলিতে ডুয়াল-স্টেজ ড্যাম্পেনারগুলি আসবাবপত্রের ফ্রেমে কম্পন পৌঁছানোর আগেই 87% শক্তি ক্ষয় করে, যা মেডিকেল কার্ট এবং অডিওভিজ্যুয়াল স্ট্যান্ডের জন্য এগুলিকে অপরিহার্য করে তোলে।

কম শব্দযুক্ত চাকার ট্রেড এবং কোর সারিবদ্ধকরণে উদ্ভাবন

হার্ড ফ্লোরে ঐতিহ্যবাহী ডিজাইনের তুলনায় একান্তর নরম ও শক্ত অঞ্চলযুক্ত রেডিয়াল ট্রেড প্যাটার্ন 40% শব্দ হ্রাস করে (ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইঞ্জিনিয়ারিং রিভিউ, 2023)। কার্যকারিতা অনুকূলিত করতে এখন প্রস্তুতকারকরা কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডায়নামিক্স ব্যবহার করে:

সংকীর্ণ কোর সারিবদ্ধতা সব চাকা অবস্থানের জন্য ভূমির সংস্পর্শে চাপ ধ্রুব্য রাখে, যা আরও কমিয়ে দেয় হারমোনিক কম্পন।

দীর্ঘমেয়াদী শব্দ হ্রাস করার কার্যকারিতা বজায় রাখা

দীর্ঘস্থায়ী নীরব কার্যকারিতার জন্য লুব্রিকেশন এবং পরিষ্করণ পদ্ধতি

নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের উপর নির্ভর করে দীর্ঘস্থায়ী নীরব কার্যকারিতা। প্রতি 90 দিন পর সিলিকন-ভিত্তিক লুব্রিকেন্ট প্রয়োগ করলে ঘর্ষণ হ্রাস পায় 37%, ট্রাইবোলজি গবেষণা অনুযায়ী। প্রতি দুই সপ্তাহে pH-নিরপেক্ষ দ্রবণ দিয়ে পরিষ্কার করলে ময়লা জমা রোধ হয়। চাকার বিয়ারিং এবং সুইভেল জয়েন্টগুলিতে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত, যা পুরানো ক্যাস্টারগুলিতে শব্দ উৎপাদনের 82% এর জন্য দায়ী।

যে ক্ষয়ের লক্ষণগুলি শব্দের মাত্রা বাড়ায় তা চিহ্নিত করা

শব্দের কার্যকারিতা ক্ষয়ের তিনটি প্রাথমিক ধরন:

• ট্রেড কাপিং : অনিয়মিত সংস্পর্শ তল তৈরি করে, যা কম্পন শব্দ বাড়ায় 19 dB
• বেয়ারিং ক্ষয় : ঘর্ষণ প্রতিরোধ বাড়িয়ে তোলে এবং উচ্চ-স্বরের চিৎকার সৃষ্টি করে
• অক্ষভঙ্গ : অস্বাভাবিক গুঞ্জন শব্দের 55% এর জন্য দায়ী অসমাপ্ততার কারণ হয়
  2023 সালের একটি মানবদেহগতিবিদ্যা পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই ধাপগুলিতে চাকা প্রতিস্থাপন করলে মূল শব্দ দমনের 91% ফিরে পাওয়া যায়।

কৌশল: ক্ষয়প্রাপ্ত ক্যাস্টার চাকা প্রতিস্থাপনের পূর্বাভাস

অফিসের আসবাবপত্রের জন্য 24 মাসের প্রতিস্থাপন চক্র এবং বাড়ির ব্যবহারের জন্য 36 মাস গ্রহণ করুন। পরীক্ষাগার পরীক্ষায় নিশ্চিত করা হয়েছে যে এই পদ্ধতি 34 dB এর নিচে শব্দ বজায় রাখে—যা WHO-এর সুপারিশকৃত গ্রন্থাগারের স্তরের চেয়েও নীরব। নির্ধারিত প্রতিস্থাপনের সাথে ছয় মাসিক লুব্রিকেশন পরীক্ষা এবং ট্রেড গভীরতা নিরীক্ষণ (≥ 3 mm বজায় রাখুন) জুড়ে দিন যাতে দীর্ঘস্থায়ী শব্দ নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত হয়।

FAQ

ক্যাস্টার চাকায় শব্দ হ্রাসের জন্য প্রধান কারণগুলি কী কী?

প্রধান কারণগুলির মধ্যে রয়েছে চাকার ট্রেডের ডিজাইন, ব্যবহৃত উপকরণ এবং অভ্যন্তরীণ বেয়ারিং সিস্টেম, যা শব্দ কমাতে ভূমিকা রাখে।

TPR-এর মতো নরম উপাদানের ক্যাস্টার কীভাবে কম্পন কমায়?

আঘাতের সময় তাদের অণুগুলি বিকৃত করে এই কাঁপুনি শোষণ করে, আঘাত শোষণ করে এবং শব্দ সঞ্চালিত হওয়া রোধ করে।

নীরব ক্যাস্টার চাকার জন্য আদর্শ শোর এ কঠিনতা কী?

শোর এ কঠিনতা 75 থেকে 85-এর মধ্যে হওয়া শব্দ হ্রাসের জন্য আদর্শ, যা অতিরিক্ত শব্দ ছাড়াই মসৃণ গড়ানোর ক্ষমতা বজায় রাখে।

শব্দ-সংবেদনশীল পরিবেশে কেন নরম চাকা পছন্দ করা হয়?

নরম চাকা কঠিন চাকার তুলনায় মেঝের সংস্পর্শে ভালোভাবে কাঁপুনি শোষণ করে এবং কম শব্দ তৈরি করে।

ক্যাস্টার চাকায় দীর্ঘমেয়াদী শব্দ হ্রাস কীভাবে বজায় রাখা যায়?

লুব্রিকেশন, পরিষ্কার করা এবং ক্ষয়প্রাপ্ত চাকা সময়মতো প্রতিস্থাপন সহ নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ করলে শব্দ হ্রাস দীর্ঘস্থায়ী হয়।