રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર
રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર શું છે?
રેક-એન્ડ-પીનિયન ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સમર્યાદિત પરિભ્રમણ સિલિન્ડરો તરીકે પણ ઓળખાય છે, તે રોટરી એક્ટ્યુએટર્સ છે જેનો ઉપયોગ વળાંક, ખોલવા, બંધ કરવા, મિશ્રણ કરવા, ઓસીલેટીંગ, સ્થિતિ, સ્ટીયરીંગ અને પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને લગતા ઘણા યાંત્રિક કાર્યો માટે થાય છે. આ એક્ટ્યુએટર્સનો ઉપયોગ ઘણીવાર બોલ અથવા બટરફ્લાય વાલ્વ જેવા ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વના ઓટોમેશન માટે પણ થાય છે.
ન્યુમેટિક રેક-એન્ડ-પીનિઅન એક્ટ્યુએટર્સવાયુયુક્ત સિલિન્ડર દ્વારા સંકુચિત હવાની ઊર્જાને ઓસીલેટીંગ રોટરી ગતિમાં રૂપાંતરિત કરો. આ એક્ટ્યુએટર દ્વારા જરૂરી સ્વચ્છ, સૂકો અને પ્રોસેસ્ડ ગેસ કેન્દ્રીય સંકુચિત હવા સ્ટેશન દ્વારા પૂરો પાડવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે પ્રક્રિયા પ્રણાલીમાં વિવિધ પ્રકારના વાયુયુક્ત ઉપકરણોને સપોર્ટ કરે છે.
રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટરની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ
તેમના ઇલેક્ટ્રિક કાઉન્ટર ભાગોની તુલનામાં,રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર્સ સામાન્ય રીતે વધુ ટકાઉ, જોખમી વાતાવરણ માટે વધુ યોગ્ય અને ઓછા ખર્ચાળ હોય છે. વધુમાં, તેમને ઘણીવાર ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે અને તેમના કદની તુલનામાં વધુ ટોર્ક પ્રદાન કરે છે.
રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટરનું ટેકનિકલ સ્પષ્ટીકરણ
સિંગલ રેક વિરુદ્ધ ડ્યુઅલ રેક ડિઝાઇન
રેક-એન્ડ-પીનિયન એક્ટ્યુએટર્સ રેખીય બળને પરિભ્રમણ ટોર્કમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે અન્ય રૂપાંતર પદ્ધતિઓની તુલનામાં ટોર્ક અને પરિભ્રમણની સૌથી વિશાળ શ્રેણી પ્રદાન કરે છે. તેમાં ઉચ્ચ યાંત્રિક કાર્યક્ષમતા છે અને તેઓ જે ટોર્ક ઉત્પન્ન કરી શકે છે તે બે Nm થી અનેક હજારો Nm સુધીની હોય છે.
જોકે, રેક-એન્ડ-પીનિયન ડિઝાઇનનો એક સંભવિત ગેરલાભ બેકલેશ છે. જ્યારે રેક અને પિનિયન ગિયર્સ સંપૂર્ણપણે ગોઠવાયેલા ન હોય અને દરેક ગિયર કનેક્શન વચ્ચે એક નાનું અંતર હોય ત્યારે બેકલેશ થાય છે. આ ખોટી ગોઠવણી એક્ટ્યુએટરના જીવન ચક્ર દરમિયાન ગિયર્સ પર ઘસારો લાવી શકે છે, જે બદલામાં બેકલેશમાં વધારો કરે છે.
ડબલ રેક યુનિટ પિનિયનની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર રેક્સની જોડીનો ઉપયોગ કરે છે. આ કાઉન્ટર ફોર્સને કારણે બેકલેશને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે અને યુનિટના આઉટપુટ ટોર્કને પણ બમણું કરે છે અને સિસ્ટમની યાંત્રિક કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. આકૃતિ 3 માં બતાવેલ ડબલ એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, બાજુઓ પરના બે ચેમ્બર દબાણયુક્ત હવાથી ભરેલા છે, જે પિસ્ટનને કેન્દ્ર તરફ ધકેલે છે અને પિસ્ટનને પ્રારંભિક સ્થિતિમાં પાછા લાવવા માટે, કેન્દ્રમાં ચેમ્બર બદલામાં દબાણયુક્ત થાય છે.
કાર્ય
રેક-એન્ડ-પીનિયન ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ સિંગલ-એક્ટિંગ અથવા ડબલ-એક્ટિંગ હોઈ શકે છે. આ એક્ટ્યુએટર્સ માટે બહુવિધ સ્ટોપ પ્રદાન કરવાનું પણ શક્ય છે.
સિંગલ એક્ટિંગ વિરુદ્ધ ડબલ એક્ટિંગ
સિંગલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, હવા પિસ્ટનની ફક્ત એક જ બાજુ પૂરી પાડવામાં આવે છે અને તે પિસ્ટનની ફક્ત એક જ દિશામાં ગતિ માટે જવાબદાર છે. વિરુદ્ધ દિશામાં પિસ્ટનની ગતિ યાંત્રિક સ્પ્રિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે. સિંગલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટર્સ સંકુચિત હવાનું સંરક્ષણ કરે છે, પરંતુ ફક્ત એક જ દિશામાં કાર્ય કરે છે. સિંગલ-એક્ટિંગ સિલિન્ડરોનો ગેરલાભ એ છે કે વિરોધી સ્પ્રિંગ ફોર્સને કારણે સંપૂર્ણ સ્ટ્રોક દ્વારા અસંગત આઉટપુટ ફોર્સ. આકૃતિ 4 સિંગલ-એક્ટિંગ ડબલ-રેક ન્યુમેટિક રોટરી એક્ટ્યુએટર બતાવે છે.
ડબલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, પિસ્ટનની બંને બાજુના ચેમ્બરમાં હવા પૂરી પાડવામાં આવે છે. એક બાજુનું વધુ હવાનું દબાણ પિસ્ટનને બીજી બાજુ લઈ જઈ શકે છે. જ્યારે બંને દિશામાં કામ કરવાની જરૂર હોય ત્યારે ડબલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 5 ડબલ-એક્ટિંગ ડબલ-રેક ન્યુમેટિક રોટરી એક્ટ્યુએટર બતાવે છે.
ડબલ-એક્ટિંગ સિલિન્ડરોનો એક ફાયદો એ છે કે સંપૂર્ણ પરિભ્રમણ શ્રેણી દ્વારા સતત આઉટપુટ બળ. ડબલ-એક્ટિંગ સિલિન્ડરોના ગેરફાયદા એ છે કે બંને દિશામાં ગતિ માટે સંકુચિત હવાની જરૂર હોય છે અને પાવર અથવા દબાણ નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં નિર્ધારિત સ્થાનનો અભાવ હોય છે.
બહુવિધ સ્થિતિ
કેટલાક રેક-એન્ડ-પીનિયન એક્ટ્યુએટર્સ પોર્ટ્સ પર દબાણને નિયંત્રિત કરીને પરિભ્રમણની શ્રેણી દ્વારા બહુવિધ સ્થાનો પર રોકવા સક્ષમ હોય છે. સ્ટોપ પોઝિશન કોઈપણ ક્રમમાં હોઈ શકે છે, જે એક્ટ્યુએટર માટે પસંદગીયુક્ત રીતે ઇન્ટર-મધ્યસ્થી સ્ટોપ પોઝિશન પસાર કરવાનું શક્ય બનાવે છે.
ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટ્સ
ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટ્સ એક્ટ્યુએટર બોડીની બાજુમાં હોય છે (આકૃતિ 6 માં દેખાય છે) અને અંદરથી પિનિયન ગિયરના પરિભ્રમણને મર્યાદિત કરીને પિસ્ટનની અંતિમ સ્થિતિને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. એક્ટ્યુએટર ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, બંને ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટ્સ ટ્રાવેલ સ્ટોપ કેપનો સંપર્ક ન કરે ત્યાં સુધી ચલાવો. ડાબા ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટને સ્ક્રૂ કરવાનું ચાલુ રાખો જ્યાં સુધી ટોચ પર દેખાતો પિનિયન સ્લોટ એક્ટ્યુએટર બોડીની લંબાઈની સમાંતર સ્થિતિમાં ન ફરે.
ઉત્પાદન એપ્લિકેશન: પાર્ટ ટર્ન ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર
તેમના સતત ટોર્ક આઉટપુટને કારણે,રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર્સવારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતા અને ઘણીવાર વાલ્વ માટે પસંદગીના ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર શૈલી. તેનો ઉપયોગ મિશ્રણ, ડમ્પિંગ, ઇન્ટરમિટન્ટ ફીડિંગ, સતત પરિભ્રમણ, ટર્નિંગ ઓવર, પોઝિશનિંગ, ઓસીલેટીંગ, લિફ્ટિંગ, ઓપનિંગ અને ક્લોઝિંગ અને ટર્નિંગ માટે થાય છે. આ એક્ટ્યુએટરનો ઉપયોગ સ્ટીલ ઉદ્યોગ, મટીરીયલ હેન્ડલિંગ, મરીન ઓપરેશન્સ, બાંધકામ સાધનો, ખાણકામ મશીનરી અને હાઇડ્રોલિક પાવર સ્ટીયરિંગમાં વિવિધ યાંત્રિક કાર્યો માટે થાય છે.
