Attuatore a cremagliera e pignone
Cos'è l'attuatore Rack and Pinion?
Attuatori pneumatici a cremagliera, chjamati ancu cilindri di rotazione limitata, sò attuatori rotativi utilizati per a rotazione, l'apertura, a chiusura, a mistura, l'oscillazione, u posizionamentu, a guida è assai più funzioni meccaniche chì implicanu una rotazione ristretta.Questi attuatori sò ancu spessu usati per l'automatizazione di valvule di quartu di volta, cum'è valvole a sfera o a farfalla.
Attuatori pneumatici a cremaglieracunvertisce l'energia di l'aria compressa per mezu di un cilindru pneumaticu in un muvimentu rotativu oscillante.U gasu pulitu, seccu è trasfurmatu necessariu da questu attuatore hè furnitu via una stazione centrale d'aria compressa, chì generalmente sustene una gamma di dispusitivi pneumatici in un sistema di prucessu.
Caratteristiche principali di l'attuatore Rack and Pinion
In cunfrontu à e so parti di cuntrolli elettrici,Attuatori a cremagliera e pignone sò generalmente più durable, più adattati per ambienti periculosi è menu caru.Inoltre, spessu necessitanu menu mantenimentu è furnisce un torque più altu in paragunà à a so dimensione.
Specifiche tecniche di l'attuatore Rack and Pinion
Rack unicu versus design dual rack
L'attuatori di cremagliera è pignone offrenu i più largu intervalli di torque è rotazione cumparatu cù altri meccanismi di cunversione per cunvertisce a forza lineare in torque rotazionale.Havi una alta efficienza meccanica è i torques chì sò capaci di pruduce da un paru di Nm à parechje millaie di Nm.
Tuttavia, un svantaghju potenziale di u disignu di a cremagliera è u pignone hè u backlash.U backlash si verifica quandu l'ingranaggi di cremagliera è pignone ùn sò micca cumpletamente allineati è ci hè un picculu spaziu trà ogni cunnessione ingranata.Stu misalignment pò causà usu di l'ingranaggi durante u ciculu di vita di l'attuatore, chì à u turnu aumenta u backlash.
Una unità di cremagliera doppia usa un paru di rack in i lati opposti di u pignone.Questu aiuta à eliminà u backlash per via di una forza contraria è ancu radduppia u torque di output di l'unità è aumenta l'efficienza meccanica di u sistema.In l'attuatore di doppia azione mostratu in Figura 3, i dui camere nantu à i lati sò pieni di aria pressurizzata, chì spinghje i pistoni à u centru è per rinvià i pistoni à a pusizione iniziale, a camera in u centru hè à u turnu pressurizzata.
Funzione
L'attuatori pneumatici a cremagliera è pignone ponu esse sia à azione semplice sia à doppia azione.Hè ancu pussibule per questi attuatori di furnisce parechje tappe.
Singulu attu versus doppia azzione
In un attuatore unicu, l'aria hè furnita solu à un latu di u pistone è hè rispunsevule per u muvimentu di u pistone in una sola direzzione.U muvimentu di u pistone in a direzzione opposta hè realizatu da una molla meccanica.L'attuatori à azione unica conservanu l'aria compressa, ma facenu u travagliu in una sola direzzione.Un inconveniente di i cilindri à azione unica hè a forza di output inconsistente attraversu una corsa completa per via di a forza di primavera opposta.A Figura 4 mostra un attuatore rotativu pneumaticu à doppia rack à azione unica.
In un attuatore à doppia azione, l'aria hè furnita à e camere da i dui lati di u pistone (s).A pressione di l'aria più alta da un latu pò guidà u pistone (s) à l'altru latu.L'attuatori à doppia azione sò usati quandu u travagliu deve esse realizatu in e duie direzzione.A Figura 5 mostra un attuatore rotativu pneumaticu à doppia azione doppia.
Unu di i vantaghji di i cilindri à doppia azione hè a forza di output constante attraversu una gamma di rotazione completa.L'inconvenienti di i cilindri di doppia azione sò a so necessità di l'aria compressa per u muvimentu in e duie direzzione è a mancanza di una pusizione definita in casu di fallimentu di putenza o pressione.
Posizionamentu multiple
Certi attuatori di rack-and-pinion sò capaci di piantà in parechje pusizioni attraversu a gamma di una rotazione cuntrullendu a pressione à i porti.E pusizioni di stop ponu esse in ogni sequenza, facendu pussibule per l'attuatore di passà selettivamente una pusizione di stop intermedia.
Bulloni di arrestu di viaghju
I bulloni di arrestu di viaghju sò nantu à u latu di u corpu di l'attuatore (cum'è vistu in a Figura 6) è permettenu l'aghjustamentu di e pusizioni finali di i pistoni limitendu a rotazione di l'ingranaggio di pignone da l'internu.Quandu si stallanu l'attuatore, inserisce i dui bulloni di arrestu di corsa finu à chì toccanu u capu di arrestu di corsa.Cuntinuà à avvità u bullonu di arrestu di viaghju sinistra finu à chì a fessura di pignone visibile nantu à a cima gira à a pusizione parallela à a lunghezza di u corpu di l'attuatore.
Applicazione di u produttu: attuatore elettricu parziale
A causa di a so uscita di torque constante,Attuatori a cremagliera e pignonesò spessu usati è spessu u stilu preferitu di attuatori pneumatici per valvole.Sò usati per mischjà, dumping, alimentazione intermittente, rotazione cuntinuu, vultà, pusizioni, oscillating, elevazione, apertura è chjude è volta.Questi attuatori sò usati per diverse funzioni meccaniche in l'industria di l'acciaio, a manipulazione di materiali, l'operazioni marittime, l'equipaggiu di custruzzione, a machina minera è a sterza idraulica.