सिंगल रॅक विरुद्ध ड्युअल रॅक डिझाइन

रेषीय बलाचे परिवलन टॉर्कमध्ये रूपांतर करणाऱ्या इतर यंत्रणांच्या तुलनेत, रॅक-अँड-पिनियन ॲक्ट्युएटर टॉर्क आणि परिवलनाची सर्वात विस्तृत श्रेणी देतात. त्यांची यांत्रिक कार्यक्षमता उच्च असते आणि ते निर्माण करू शकणारे टॉर्क काही Nm पासून ते अनेक हजार Nm पर्यंतच्या श्रेणीत असतात.

तथापि, रॅक-अँड-पिनियन डिझाइनचा एक संभाव्य तोटा म्हणजे बॅकलॅश. जेव्हा रॅक आणि पिनियन गीअर्स पूर्णपणे संरेखित नसतात आणि प्रत्येक गीअरच्या जोडणीमध्ये एक लहान फट असते, तेव्हा बॅकलॅश निर्माण होतो. या चुकीच्या संरेखनामुळे ॲक्ट्युएटरच्या जीवनचक्रात गीअर्सची झीज होऊ शकते, ज्यामुळे बॅकलॅश वाढतो.

डबल रॅक युनिटमध्ये पिनियनच्या विरुद्ध बाजूंना रॅकची एक जोडी वापरली जाते. यामुळे प्रतिबलामुळे निर्माण होणारा बॅकलॅश नाहीसा होण्यास मदत होते, तसेच युनिटचा आउटपुट टॉर्क दुप्पट होतो आणि प्रणालीची यांत्रिक कार्यक्षमता वाढते. आकृती ३ मध्ये दाखवलेल्या डबल ॲक्टिंग ॲक्ट्युएटरमध्ये, बाजूंचे दोन कक्ष दाबयुक्त हवेने भरलेले असतात, जी पिस्टनला केंद्राकडे ढकलते आणि पिस्टनला त्याच्या मूळ स्थितीत परत आणण्यासाठी, केंद्रातील कक्षात दाब भरला जातो.

कार्य

रॅक-अँड-पिनियन न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर एकल-क्रियाशील किंवा दुहेरी-क्रियाशील असू शकतात. या ॲक्ट्युएटरमध्ये एकापेक्षा जास्त थांबे देण्याची क्षमता असणे देखील शक्य आहे.

एकल अभिनय विरुद्ध दुहेरी अभिनय

सिंगल-ॲक्टिंग ॲक्ट्युएटरमध्ये, पिस्टनच्या फक्त एका बाजूला हवा पुरवली जाते आणि ती पिस्टनच्या फक्त एकाच दिशेतील हालचालीसाठी जबाबदार असते. पिस्टनची विरुद्ध दिशेतील हालचाल एका मेकॅनिकल स्प्रिंगद्वारे केली जाते. सिंगल-ॲक्टिंग ॲक्ट्युएटर संकुचित हवेची बचत करतात, परंतु कार्य फक्त एकाच दिशेने करतात. सिंगल-ॲक्टिंग सिलेंडरचा एक तोटा म्हणजे विरोधी स्प्रिंग बलामुळे संपूर्ण स्ट्रोक दरम्यान मिळणारे विसंगत आउटपुट बल. आकृती ४ मध्ये एक सिंगल-ॲक्टिंग डबल-रॅक न्यूमॅटिक रोटरी ॲक्ट्युएटर दाखवला आहे.

डबल-ॲक्टिंग ॲक्ट्युएटरमध्ये, पिस्टनच्या दोन्ही बाजूंच्या चेंबर्सना हवा पुरवली जाते. एका बाजूला जास्त हवेचा दाब पिस्टनला दुसऱ्या बाजूला ढकलू शकतो. जेव्हा दोन्ही दिशांना काम करण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा डबल-ॲक्टिंग ॲक्ट्युएटरचा वापर केला जातो. आकृती ५ मध्ये एक डबल-ॲक्टिंग डबल-रॅक न्यूमॅटिक रोटरी ॲक्ट्युएटर दाखवला आहे.

डबल-ॲक्टिंग सिलिंडरचा एक फायदा म्हणजे संपूर्ण रोटेशन रेंजमध्ये स्थिर आउटपुट फोर्स मिळणे. डबल-ॲक्टिंग सिलिंडरचे तोटे म्हणजे दोन्ही दिशांना हालचालीसाठी संकुचित हवेची गरज असणे आणि वीज किंवा दाब खंडित झाल्यास निश्चित स्थितीचा अभाव असणे.

एकाधिक स्थिती

काही रॅक-अँड-पिनियन अ‍ॅक्ट्युएटर पोर्ट्सवरील दाब नियंत्रित करून, एका रोटेशनच्या संपूर्ण श्रेणीमध्ये अनेक स्थितींमध्ये थांबू शकतात. थांबण्याच्या या स्थिती कोणत्याही क्रमाने असू शकतात, ज्यामुळे अ‍ॅक्ट्युएटरला निवडकपणे मधली थांबण्याची स्थिती ओलांडणे शक्य होते.

प्रवास थांबवणारे बोल्ट

ट्रॅव्हल स्टॉप बोल्ट्स अ‍ॅक्ट्युएटर बॉडीच्या बाजूला असतात (आकृती ६ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे) आणि ते आतून पिनियन गिअरचे फिरणे मर्यादित करून पिस्टनच्या अंतिम स्थितीचे समायोजन करण्यास मदत करतात. अ‍ॅक्ट्युएटर बसवताना, दोन्ही ट्रॅव्हल स्टॉप बोल्ट्स ट्रॅव्हल स्टॉप कॅपला लागेपर्यंत आत फिरवा. डावा ट्रॅव्हल स्टॉप बोल्ट तोपर्यंत फिरवत रहा, जोपर्यंत वरच्या बाजूला दिसणारी पिनियन स्लॉट फिरून अ‍ॅक्ट्युएटर बॉडीच्या लांबीला समांतर होत नाही.