રેક અને પિનિઓન એક્ટ્યુએટર
રેક અને પિનિઓન એક્ટ્યુએટર શું છે?
રેક-એન્ડ-પીનિયન ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ, જેને મર્યાદિત પરિભ્રમણ સિલિન્ડર પણ કહેવાય છે, તે રોટરી એક્ટ્યુએટર્સ છે જેનો ઉપયોગ વળાંક, ઉદઘાટન, બંધ, મિશ્રણ, ઓસીલેટીંગ, પોઝિશનિંગ, સ્ટીયરીંગ અને પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને સંડોવતા ઘણા વધુ યાંત્રિક કાર્યો માટે થાય છે.આ એક્ટ્યુએટર્સનો ઉપયોગ ઘણીવાર ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વના ઓટોમેશન માટે પણ થાય છે, જેમ કે બોલ અથવા બટરફ્લાય વાલ્વ.
વાયુયુક્ત રેક-એન્ડ-પીનિયન એક્ટ્યુએટર્સવાયુયુક્ત સિલિન્ડર દ્વારા સંકુચિત હવાની ઊર્જાને ઓસીલેટીંગ રોટરી ગતિમાં રૂપાંતરિત કરો.આ એક્ટ્યુએટર દ્વારા જરૂરી સ્વચ્છ, શુષ્ક અને પ્રોસેસ્ડ ગેસ સેન્ટ્રલ કોમ્પ્રેસ્ડ એર સ્ટેશન દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે પ્રક્રિયા સિસ્ટમમાં હવાવાળો ઉપકરણોની શ્રેણીને સપોર્ટ કરે છે.
રેક અને પિનિઓન એક્ટ્યુએટરની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ
તેમના ઇલેક્ટ્રિક કાઉન્ટર ભાગોની સરખામણીમાં,રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર્સ સામાન્ય રીતે વધુ ટકાઉ, જોખમી વાતાવરણ માટે વધુ યોગ્ય અને ઓછા ખર્ચાળ હોય છે.વધુમાં, તેઓને ઘણીવાર ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે અને તેમના કદની તુલનામાં ઉચ્ચ ટોર્ક પ્રદાન કરે છે.
રેક અને પિનિઓન એક્ટ્યુએટરનું ટેકનિકલ સ્પષ્ટીકરણ
સિંગલ રેક વિ. ડ્યુઅલ રેક ડિઝાઇન
રેક-એન્ડ-પીનિયન એક્ટ્યુએટર્સ રેખીય બળને રોટેશનલ ટોર્કમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે અન્ય કન્વર્ઝન મિકેનિઝમ્સની તુલનામાં ટોર્ક અને રોટેશનની વિશાળ શ્રેણી ઓફર કરે છે.તે ઉચ્ચ યાંત્રિક કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે અને ટોર્ક કે જે તેઓ થોડા Nm થી હજારો Nm સુધીની શ્રેણી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે.
જો કે, રેક-એન્ડ-પિનિઅન ડિઝાઇનની એક સંભવિત ખામી એ બેકલેશ છે.બેકલેશ ત્યારે થાય છે જ્યારે રેક અને પિનિયન ગિયર્સ સંપૂર્ણપણે સંરેખિત ન હોય અને દરેક ગિયર કનેક્શન વચ્ચે નાનું અંતર હોય.આ ખોટી ગોઠવણી એક્ટ્યુએટરના જીવન ચક્ર દરમિયાન ગિયર્સ પર વસ્ત્રોનું કારણ બની શકે છે, જે બદલામાં પ્રતિક્રિયામાં 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 એકમના 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 પરત કરવા માટે, કેન્દ્રમાંની ચેમ્બર બદલામાં દબાણયુક્ત છે.
કાર્ય
રેક-એન્ડ-પીનિયન ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ કાં તો સિંગલ-એક્ટિંગ અથવા ડબલ-એક્ટિંગ હોઈ શકે છે.આ એક્ટ્યુએટર્સ માટે બહુવિધ સ્ટોપ આપવાનું પણ શક્ય છે.
સિંગલ એક્ટિંગ વિ. ડબલ એક્ટિંગ
સિંગલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, પિસ્ટનની માત્ર એક બાજુએ હવા પૂરી પાડવામાં આવે છે અને તે પિસ્ટનની માત્ર એક જ દિશામાં હિલચાલ માટે જવાબદાર છે.વિરુદ્ધ દિશામાં પિસ્ટનની હિલચાલ યાંત્રિક સ્પ્રિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે.સિંગલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટર્સ સંકુચિત હવાનું રક્ષણ કરે છે, પરંતુ માત્ર એક દિશામાં કાર્ય કરે છે.સિંગલ-એક્ટિંગ સિલિન્ડરોનું નુકસાન એ વિરોધી સ્પ્રિંગ ફોર્સને કારણે સંપૂર્ણ સ્ટ્રોક દ્વારા અસંગત આઉટપુટ ફોર્સ છે.આકૃતિ 4 સિંગલ-એક્ટિંગ ડબલ-રેક ન્યુમેટિક રોટરી એક્ટ્યુએટર બતાવે છે.
ડબલ-એક્ટિંગ એક્ટ્યુએટરમાં, પિસ્ટન(ઓ)ની બંને બાજુના ચેમ્બરમાં હવા પૂરી પાડવામાં આવે છે.એક બાજુનું ઊંચું 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 સિલિન્ડરોની ખામીઓ બંને દિશામાં હલનચલન માટે સંકુચિત હવાની જરૂરિયાત અને પાવર અથવા દબાણ નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં નિર્ધારિત સ્થિતિનો અભાવ છે.
બહુવિધ સ્થિતિ
કેટલાક રેક-એન્ડ-પીનિયન એક્ટ્યુએટર્સ બંદરો પરના દબાણને નિયંત્રિત કરીને પરિભ્રમણની શ્રેણી દ્વારા બહુવિધ સ્થાનો પર રોકવા માટે સક્ષમ છે.સ્ટોપ પોઝિશન કોઈપણ ક્રમમાં હોઈ શકે છે, જે એક્ટ્યુએટર માટે પસંદગીપૂર્વક ઇન્ટર-મીડિયેટ સ્ટોપ પોઝિશન પસાર કરવાનું શક્ય બનાવે છે.
મુસાફરી સ્ટોપ બોલ્ટ્સ
ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટ એક્ટ્યુએટર બોડીની બાજુમાં હોય છે (આકૃતિ 6 માં દેખાય છે તેમ) અને અંદરથી પિનિયન ગિયરના પરિભ્રમણને મર્યાદિત કરીને પિસ્ટનની અંતિમ સ્થિતિને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.એક્ટ્યુએટર ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, બંને ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટમાં ડ્રાઇવ કરો જ્યાં સુધી તેઓ ટ્રાવેલ સ્ટોપ કેપનો સંપર્ક ન કરે.ડાબી બાજુના ટ્રાવેલ સ્ટોપ બોલ્ટને સ્ક્રૂ કરવાનું ચાલુ રાખો જ્યાં સુધી ટોચ પર દેખાતો પિનિઓન સ્લોટ એક્ટ્યુએટર બોડીની લંબાઈની સમાંતર સ્થિતિ પર ન ફરે.
ઉત્પાદન એપ્લિકેશન: પાર્ટ ટર્ન ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર
તેમના સતત ટોર્ક આઉટપુટને કારણે,રેક અને પિનિયન એક્ટ્યુએટર્સવાલ્વ માટે વારંવાર ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે અને ઘણીવાર વાયુયુક્ત એક્ટ્યુએટરની પસંદગીની શૈલી.તેનો ઉપયોગ મિશ્રણ, ડમ્પિંગ, તૂટક તૂટક ખોરાક, સતત પરિભ્રમણ, વળાંક, સ્થિતિ, ઓસીલેટીંગ, લિફ્ટિંગ, ઓપનિંગ અને ક્લોઝિંગ અને ટર્નિંગ માટે થાય છે.આ એક્ટ્યુએટર્સનો ઉપયોગ સ્ટીલ ઉદ્યોગમાં વિવિધ યાંત્રિક કાર્યો, મટિરિયલ હેન્ડલિંગ, દરિયાઈ કામગીરી, બાંધકામ સાધનો, ખાણકામ મશીનરી અને હાઇડ્રોલિક પાવર સ્ટીયરિંગ માટે થાય છે.
