कास्टर व्हील्स कैसे कार्यालय और घरेलू वातावरण में शोर को कम करते हैं

कास्टर व्हील शोर कम करने के पीछे का विज्ञान

कास्टर व्हील डिज़ाइन के माध्यम से शोर कम करने की समझ

आज के कैस्टर व्हील पिछले समय की तुलना में काफी शांत हैं, जिसका श्रेय कुछ बुद्धिमान डिज़ाइन परिवर्तनों को जाता है जो मुख्य रूप से तीन क्षेत्रों पर केंद्रित हैं: वे जमीन को कैसे छूते हैं, उनके निर्माण में उपयोग किए गए सामग्री, और उनके आंतरिक बेयरिंग प्रणाली। इन ट्रेड्स पर बना षट्कोणीय पैटर्न वास्तव में सामान्य डिज़ाइन की तुलना में लगभग 18 प्रतिशत तक उच्च-आवृत्ति की तीव्र आवाज़ों को कम कर देता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि यह आकृति जिस भी सतह पर वे घूमते हैं, उस पर संपर्क बिंदुओं को फैला देती है (2023 में मटीरियल एकोस्टिक्स जर्नल में इसकी रिपोर्ट की गई थी)। निर्माता मुलायम यूरेथेन सामग्री का भी उपयोग करते हैं जो उन भारी धमाकेदार आवाज़ों को अवशोषित करने में वास्तव में मदद करती है जिन्हें हम सभी नापसंद करते हैं। और उन सीलबंद बॉल बेयरिंग्स के बारे में मत भूलें जो पुराने संस्करणों में सभी को परेशान कर देने वाली धातु की टकराहट की आवाज़ों को रोकते हैं। 2022 में किए गए कुछ अनुसंधान में दिखाया गया कि जब कंपनियाँ अपने कैस्टर व्हील डिज़ाइन को अनुकूलित करती हैं, तो कार्यालयों में पृष्ठभूमि की आवाज़ में लगभग 12 डेसिबल की गिरावट आ सकती है। इसका अर्थ है कि कमरा लगभग दो गुना अधिक शांत लगने लगता है।

गतिमान फर्नीचर में ध्वनि उत्पादन की परिघटना

गतिमान फर्नीचर से उत्पन्न शोर मुख्य रूप से दो स्रोतों से उत्पन्न होता है:

1. फर्श पर प्रभाव : कठोर पहिये टाइल या लकड़ी की सतहों पर अचानक कंपन पैदा करते हैं
2. संरचनात्मक अनुनाद : धातु घटक 500–2000 हर्ट्ज़ के बीच कंपन आवृत्तियों को बढ़ा देते हैं

सामग्री की कठोरता सीधे ध्वनि उत्सर्जन को प्रभावित करती है, जैसा कि हालिया परीक्षण में दर्शाया गया है:

मुलायम सामग्री वाले कैस्टर्स में कंपन अवशोषण का सिद्धांत

थर्मोप्लास्टिक रबर या टीपीआर, जैसा कि इसे आमतौर पर कहा जाता है, इसलिए ऊर्जा के लगभग 92 प्रतिशत प्रभाव को सोख सकता है क्योंकि इसके अणु प्रहार के समय कैसे विकृत होते हैं। नियमित कठोर प्लास्टिक की तुलना में यह बहुत बेहतर है जो केवल लगभग 35% प्रबंधित करते हैं, जैसा कि पॉलिमर साइंस रिव्यू में 2023 में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार। जब कुछ भी इस सामग्री से बनी सतह से टकराता है, तो उस झटके का अधिकांश भाग अवशोषित हो जाता है बजाय चेयर के पैरों या फर्श में वापस उछलने के जहाँ यह परेशान करने वाले कंपन पैदा करता। आधुनिक कैस्टर व्हील्स में अब विशेष डैम्पिंग प्रणाली होती है। इन प्रणालियों में नरम और कठोर सामग्री के बीच वैकल्पिक रूप से बने कई परतें होती हैं जो अवांछित शोर पैदा करने वाले उन परेशान करने वाले अनुनाद पैटर्न को तोड़ने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई होती हैं। वास्तविक दुनिया के परीक्षणों ने वास्तव में प्रदर्शित किया है कि इन सुधारित डिज़ाइनों ने आम कार्यालय के फर्श पर कुर्सियों को तिरछा ले जाने पर लगभग 21% तक तेज आवाज को कम किया है।

कैस्टर व्हील निर्माण में उपयोग किए जाने वाले कम-शोर सामग्री

रबर, पॉलियुरेथन और टीपीआर: शोर कम करने के गुणों की तुलना

स्थानांतरित्रों से होने वाली ध्वनि को कम करने के लिए सही सामग्री का चयन करना सब कुछ बदल सकता है, और सामान्य तौर पर, नरम सामग्री कठोर सामग्री की तुलना में बेहतर काम करती है। टेकइनकास्टर के पिछले वर्ष के आंकड़ों के अनुसार, नायलॉन या स्टील विकल्पों की तुलना में रबर के पहिये काफी हद तक कंपन को अवशोषित करने के कारण ध्वनि स्तर में लगभग 30 से 50 प्रतिशत तक की कमी कर सकते हैं। पॉलियूरेथेन, जिसे अक्सर PU कहा जाता है, औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए ध्वनि कम करने और शक्ति आवश्यकताओं के बीच एक अच्छा संतुलन बनाता है, जो भार क्षमता को नष्ट किए बिना लगभग 20 से 35 प्रतिशत तक उत्सर्जन कम करता है। फिर थर्मोप्लास्टिक रबर है, जिसे उद्योग में TPR के रूप में जाना जाता है, जो आघातों को अवशोषित करने में अपनी उत्कृष्ट क्षमता के कारण वास्तव में खास है। यह सामग्री अस्पतालों और पुस्तकालयों जैसे स्थानों पर विशेष रूप से लोकप्रिय है, जहाँ मात्र 5 से 10 डेसीबेल की छोटी कमी भी कुल मिलाकर एक शांत वातावरण बनाने में स्पष्ट अंतर उत्पन्न करती है।

आंतरिक स्थानों में ध्वनि उत्सर्जन पर सामग्री की कठोरता का प्रभाव

शॉर ए स्केल नामक पैमाने पर मापी गई सामग्री की कठोरता, वास्तव में ध्वनि कम करने के खिलाफ काम करती है। इस पैमाने पर 80 से कम कठोरता वाले पहिये कंपन को अच्छी तरह से अवशोषित कर लेते हैं और उन परेशान करने वाली फर्श की आवाजों को कम कर देते हैं जिन्हें हम सभी नापसंद करते हैं। लेकिन जब पहियों की कठोरता लगभग 90 शॉर ए से अधिक हो जाती है, तो वे अपने नीचे के सबफ्लोर तक लगभग 40% अधिक प्रभाव ध्वनि पहुँचाना शुरू कर देते हैं। अध्ययनों में पाया गया है कि 75 से 85 शॉर ए के बीच की कठोरता वाले पॉलियूरेथेन पहिये घर के कार्यालय के स्थानों में चुपचाप रहने के लिए सही संतुलन बनाए रखते हैं, जबकि पहियों को बिना अधिक प्रयास के चिकनाई से घूमने की अनुमति भी देते हैं।

विवाद विश्लेषण: कार्यालय पर्यावरण में कठोर बनाम मुलायम कास्टर पहिये

मुलायम पहिये उन स्थानों में प्रभुत्व स्थापित करते हैं जहाँ ध्वनि का सबसे अधिक महत्व होता है, लेकिन 2023 में कोर-कैस्टर के शोध के अनुसार, लगभग पाँच में से एक सुविधा प्रबंधक भारी पैदल यातायात वाले क्षेत्रों के साथ निपटते समय कठोर नायलॉन का ही चयन करते हैं। मुलायम सामग्री के खिलाफ मुख्य शिकायत? उन्हें लगभग हर छह महीने में बदलने की आवश्यकता होती है, जबकि उनके कठोर प्रतिरूपों का जीवनकाल अधिक होता है। लेकिन सामग्री विज्ञान की दुनिया में चीजें तेजी से बदल रही हैं। बहुलक तकनीक में हाल की उपलब्धियों के कारण आज के टीपीआर पहिये कार्यालय भवनों और समान वातावरण में 8,000 से अधिक संचालन घंटे तक टिके रह सकते हैं। इससे उन्हें पारंपरिक कठोर पहियों के बराबर कर दिया गया है, जबकि उस महत्वपूर्ण शांत गुण को बरकरार रखा गया है। जो कभी ध्वनि कमी और घर्षण प्रतिरोध के बीच एक क्लासिक समझौता था, वह अब इन नए सूत्रीकरण उन्नति के धन्यवाद अप्रचलित हो रहा है।

आधुनिक स्थानों में शांत कैस्टर पहियों के अनुप्रयोग

ओपन-प्लान कार्यालयों और घरेलू कार्यालयों में ध्वनि-संवेदनशील अनुप्रयोग

आज के कार्यस्थलों में ध्वनि नियंत्रण वास्तव में महत्वपूर्ण हो गया है। जेन्सलर (वर्कप्लेस रिपोर्ट 2023) के एक हालिया सर्वेक्षण के अनुसार, खुले प्रारूप वाले कार्यस्थलों में काम करने वाले लगभग 7 में से 10 लोग कहते हैं कि पृष्ठभूमि के शोर के कारण उनकी उत्पादकता कम हो जाती है। इसीलिए कार्यालय के फर्नीचर पर शांत पहिये (कैस्टर्स) इतना अंतर लाते हैं। वे तब आवाज़ को रोकते हैं जब कोई व्यक्ति अपनी कुर्सी को फर्श पर घुमाता है या उपकरणों को चारों ओर ले जाता है। संकर कार्य मॉडल का उपयोग करने वाली कंपनियों के लिए यह और भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि लोगों को अक्सर ज़ूम कॉल और स्थान पर चीजों को स्थानांतरित करने के बीच बदलने की आवश्यकता होती है। घर के कार्यालय भी इन निःशब्द पहियों से लाभान्वित होते हैं, विशेष रूप से उन कमरों में जो कार्यस्थल और रहने के क्षेत्र दोनों के रूप में उपयोग होते हैं। कल्पना कीजिए कि आप दोपहर के भोजन के लिए रसोई की मेज की ओर जाते समय अपनी कुर्सी से लगातार आवाज आने पर काम पर ध्यान कैसे केंद्रित कर पाएंगे।

शयनकक्ष और बैठक कक्ष के फर्नीचर में निःशब्द कैस्टर्स का उपयोग

अमेरिकन एकोस्टिकल सोसाइटी के 2022 के शोध के अनुसार, फर्नीचर पर लगे नरम ट्रेड वाले कैस्टर्स सामान्य पहियों की तुलना में रात के समय होने वाली परेशान करने वाली आवाजों को लगभग 18 डेसीबल तक कम कर देते हैं। आजकल अधिक से अधिक कंपनियां बेड फ्रेम, नाइट टेबल, यहां तक कि रिक्लाइनर्स के अंदर ध्वनि अवशोषित करने वाले पॉलियूरेथेन कोर लगा रही हैं ताकि वे फर्श को खरोंचें नहीं या हार्डवुड पर फिसलने पर तंग करने वाली आवाज न करें। लिविंग रूम के फर्नीचर को भी फायदा होता है क्योंकि चुपचाप चलने वाले कैस्टर्स लोगों को अपने सेक्शनल्स और मनोरंजन इकाइयों को सफाई के लिए या स्थान बदलने के लिए बिना किसी झनझनाहट की आवाज के आसानी से घुमाने की अनुमति देते हैं।

केस अध्ययन: पुस्तकालयों और स्वास्थ्य सेवा से प्रेरित घरेलू स्थानों में कार्यान्वयन

जब स्थानीय पुस्तकालयों ने कंपन को अवशोषित करने वाले रबर के पहियों के साथ नियमित कार्ट के पहियों को बदल दिया, तो उन्हें शोर की शिकायतों में कमी आई। यही विचार घर पर भी बहुत अच्छा काम करता है, खासकर अस्पतालों से कुछ चतुर समायोजन के साथ। उदाहरण के लिए, वे शांत IV पोल अब फर्श लैंप स्टैंड के रूप में उत्कृष्ट काम करते हैं, जबकि चिकित्सा गुणवत्ता वाले कास्टर्स का उपयोग वरिष्ठों के लिए वॉकर पर किया जा सकता है जिन्हें अतिरिक्त सहारे की आवश्यकता होती है। मधुमेह देखभाल केंद्रों ने यह ध्यान दिया है कि जब उनके फर्नीचर में विशेष ध्वनि कम करने वाली विशेषताएँ शामिल होती हैं, तो निवासियों से बेहतर प्रतिक्रिया मिलती है। इनमें सीलबंद बेयरिंग्स के साथ-साथ नरम ट्रेड सामग्री शामिल हैं जो उन ध्वनियों को कम करती हैं जो अन्यथा पर्यावरणीय शोर के प्रति संवेदनशील रोगियों को अशांत कर सकती हैं।

मौन कास्टर व्हील संचालन के लिए इंजीनियरिंग नवाचार

सुचारु और शांत गति के लिए सटीक बॉल बेयरिंग्स

परिशुद्धता से डिज़ाइन किए गए बॉल बेयरिंग ASME के 2019 के अनुसंधान के अनुसार पुराने स्कूल के बुशिंग्स की तुलना में लगभग 42% तक संचालन के शोर को कम कर देते हैं। इन बेयरिंग्स का काम करने का तरीका वास्तव में बहुत अच्छा है, क्योंकि इनमें विशेष ग्रीस से भरे क्षेत्र होते हैं जिन्हें 'रेसेज़' (races) कहा जाता है, जो घर्षण को कम करते हैं। पिछले वर्ष की मटेरियल हैंडलिंग टेक्नोलॉजीज रिपोर्ट में इस तकनीकी सुधार को उल्लेखनीय बताया गया था, जो विभिन्न प्रकार के फर्शों पर भी चीजों को सुचारू रूप से चलाए रखने में महत्वपूर्ण है। प्रयोगशाला में परीक्षण करने पर, ISO क्लास 5 बेयरिंग्स से लैस कैस्टर व्हील 2 मील प्रति घंटे की गति पर केवल 15 डेसीबल (A) ध्वनि उत्पन्न करते हैं, जो आम ऑफिस हीटिंग और कूलिंग सिस्टम की तुलना में भी अधिक शांत है जो हम रोजाना देखते हैं।

कंपन शोर को कम करने के लिए शॉक-अब्जॉर्बिंग कैस्टर डिज़ाइन

तीन-स्तरीय डैम्पिंग प्रणाली—जिसमें पॉलियूरेथेन हब, इलास्टोमर स्प्रिंग और स्टील कोर को जोड़ा गया है—नियंत्रित परीक्षणों में प्रभाव शोर को 70% तक कम कर देती है (ध्वनि विज्ञान जर्नल, 2022)। ये डिज़ाइन निम्नलिखित को अवशोषित करने में उत्कृष्ट हैं:

• असमान फर्श से ऊर्ध्वाधर झटके (कठोर कैस्टर्स की तुलना में 6 गुना बेहतर डैम्पनिंग)
• मोड़ के दौरान पार्श्व बल (34% कम अनुनाद)
• मोटर युक्त उपकरणों से उच्च-आवृत्ति कंपन

प्रीमियम मॉडल में द्विआधारी डैम्पनर फर्नीचर फ्रेम तक कंपन पहुँचने से पहले ऊर्जा का 87% अवशोषित कर लेते हैं, जिससे चिकित्सा कार्ट और ऑडियोविजुअल स्टैंड के लिए इन्हें आवश्यक बनाता है।

कम शोर वाले व्हील ट्रेड और कोर संरेखण में नवाचार

कठोर फर्श पर पारंपरिक डिज़ाइनों की तुलना में बारी-बारी से मुलायम और कठोर क्षेत्रों वाले रेडियल ट्रेड पैटर्न 40% शोर कम करते हैं (इंडस्ट्रियल इंजीनियरिंग रिव्यू, 2023)। निर्माता अब प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए कंप्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स का उपयोग करते हैं:

ढलान वाला कोर संरेखण सभी पहिया स्थितियों में जमीन के साथ संपर्क दबाव को लगातार बनाए रखता है, जिससे आवर्ती कंपन और अधिक कम हो जाते हैं।

दीर्घकालिक ध्वनि कमी प्रदर्शन को बनाए रखना

लंबे समय तक शांत संचालन के लिए स्नेहन और सफाई दिनचर्या

लगातार शांत प्रदर्शन नियमित रखरखाव पर निर्भर करता है। प्रति 90 दिनों में सिलिकॉन-आधारित स्नेहक लगाने से धातु-धातु घर्षण में 37% की कमी आती है, जैसा कि ट्राइबोलॉजी अध्ययनों में बताया गया है। द्विसाप्ताहिक रूप से pH तटस्थ विलयनों के साथ सफाई करने से मलबे के जमाव को रोका जा सकता है। विशेष ध्यान पहिया बेयरिंग और स्विवल जोड़ों को दिया जाना चाहिए, जो पुराने कैस्टर्स में 82% ध्वनि उत्पादन के लिए उत्तरदायी होते हैं।

वे क्षरण संकेतक पहचानना जो ध्वनि स्तर बढ़ाते हैं

ध्वनिक प्रदर्शन को कम करने वाले तीन प्राथमिक क्षरण प्रतिरूप:

• ट्रेड कपिंग : अनियमित संपर्क सतहों का निर्माण करता है, जिससे कंपन ध्वनि में 19 डेसीबल की वृद्धि होती है
• बेयरिंग संक्षारण : रोलिंग प्रतिरोध में वृद्धि करता है और तीव्र चीख़ उत्पन्न करता है
• एक्सल विकृति : गलत संरेखण के लिए जिम्मेदार 55% असामान्य गड़गड़ाहट की आवाज़ का कारण बनता है
  2023 के एक इर्गोनोमिक ऑडिट में पाया गया कि इन चरणों पर पहियों को बदलने से मूल ध्वनि दमन का 91% पुनः स्थापित हो जाता है।

रणनीति: पहने हुए कैस्टर पहियों की प्रो-एक्टिव प्रतिस्थापन

कार्यालय के फर्नीचर के लिए 24 महीने के प्रतिस्थापन चक्र को अपनाएं और घरेलू उपयोग के लिए 36 महीने का। प्रयोगशाला परीक्षण इस दृष्टिकोण की पुष्टि करता है कि यह 34 डीबी से कम ध्वनि बनाए रखता है—जो डब्ल्यूएचओ द्वारा अनुशंसित पुस्तकालय स्तर से भी शांत। निरंतर ध्वनि नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए निर्धारित प्रतिस्थापन के साथ छः माह में लुब्रिकेशन जांच और ट्रेड गहराई निगरानी (≥ 3 मिमी बनाए रखें) को जोड़ें।

सामान्य प्रश्न

कैस्टर पहियों में ध्वनि कम करने के लिए मुख्य कारक कौन से हैं?

मुख्य कारकों में पहिये के ट्रेड का डिज़ाइन, उपयोग किए गए सामग्री, और आंतरिक बेयरिंग प्रणाली शामिल हैं जो सभी ध्वनि को कम करने में भूमिका निभाते हैं।

टीपीआर जैसे नरम सामग्री वाले कैस्टर कंपन को कैसे कम करते हैं?

वे प्रभाव के दौरान अपने अणुओं को विकृत करके कंपन को अवशोषित कर लेते हैं, जिससे झटके को प्रभावी ढंग से सोख लिया जाता है और शोर के संचरण को रोका जाता है।

शांत कैस्टर पहियों के लिए आदर्श शोर ए हार्डनेस क्या है?

75 से 85 के बीच शोर ए हार्डनेस ध्वनि में कमी के लिए आदर्श है, जबकि अत्यधिक ध्वनि के बिना सुचारु रोलिंग क्षमता बनाए रखता है।

ध्वनि-संवेदनशील वातावरण में नरम पहियों को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?

नरम पहिये फर्श के संपर्क में आने पर कठोर पहियों की तुलना में कंपन को बेहतर ढंग से अवशोषित करते हैं और कम शोर उत्पन्न करते हैं।

कैस्टर पहियों में दीर्घकालिक ध्वनि कमी को कैसे बनाए रखा जा सकता है?

लुब्रिकेशन, सफाई और पहने हुए पहियों के प्रो-एक्टिव प्रतिस्थापन सहित नियमित रखरखाव से ध्वनि में कमी बनी रहती है।