Single rack kumpara sa dual rack na disenyo

Ang mga rack-and-pinion actuator ay nag-aalok ng pinakamalawak na hanay ng torque at pag-ikot kumpara sa iba pang mga mekanismo ng conversion para sa pag-convert ng linear force sa rotational torque.Ito ay may mataas na mekanikal na kahusayan at ang mga torque na nagagawa nilang hanay mula sa isang pares ng Nm hanggang sa maraming libu-libong Nm.

Gayunpaman, ang isang potensyal na disbentaha ng disenyo ng rack-and-pinion ay backlash.Ang backlash ay nangyayari kapag ang mga rack at pinion gear ay hindi ganap na nakahanay at may maliit na agwat sa pagitan ng bawat naka-gear na koneksyon.Ang maling pagkakahanay na ito ay maaaring magdulot ng pagkasira sa mga gear sa panahon ng ikot ng buhay ng actuator, na nagpapataas naman ng backlash.

Ang isang double rack unit ay gumagamit ng isang pares ng mga rack sa magkabilang panig ng pinion.Nakakatulong ito na maalis ang backlash dahil sa isang counter force at dinodoble din ang output torque ng unit at pinapataas ang mekanikal na kahusayan ng system.Sa double acting actuator na ipinapakita sa Figure 3, ang dalawang kamara sa mga gilid ay puno ng may presyon ng hangin, na nagtutulak sa mga piston sa gitna at upang ibalik ang mga piston sa paunang posisyon, ang silid sa gitna ay may presyon naman.

Function

Ang mga rack-and-pinion pneumatic actuator ay maaaring maging single-acting o double-acting.Posible rin para sa mga actuator na ito na magbigay ng maraming paghinto.

Single acting vs. double acting

Sa isang single-acting actuator, ang hangin ay ibinibigay lamang sa isang bahagi ng piston at responsable para sa paggalaw ng piston sa isang direksyon lamang.Ang paggalaw ng piston sa kabaligtaran na direksyon ay ginagawa ng isang mekanikal na spring.Ang mga single-acting actuator ay nagtitipid ng naka-compress na hangin, ngunit gumaganap ng trabaho sa isang direksyon lamang.Ang isang downside ng single-acting cylinders ay ang hindi pantay na puwersa ng output sa pamamagitan ng isang buong stroke dahil sa magkasalungat na puwersa ng spring.Ipinapakita ng Figure 4 ang isang single-acting double-rack pneumatic rotary actuator.

Sa isang double-acting actuator, ang hangin ay ibinibigay sa mga silid sa magkabilang panig ng (mga) piston.Ang mas mataas na presyon ng hangin sa isang gilid ay maaaring magmaneho ng (mga) piston sa kabilang panig.Ang mga double-acting actuator ay ginagamit kapag ang trabaho ay kailangang isagawa sa parehong direksyon.Ipinapakita ng Figure 5 ang isang double-acting double-rack pneumatic rotary actuator.

Ang isa sa mga bentahe ng double-acting cylinders ay ang patuloy na puwersa ng output sa pamamagitan ng isang buong saklaw ng pag-ikot.Ang mga disbentaha ng double-acting cylinders ay ang kanilang pangangailangan para sa compressed air para sa paggalaw sa parehong direksyon at kakulangan ng isang tinukoy na posisyon kung sakaling magkaroon ng power o pressure failure.

Maramihang pagpoposisyon

Ang ilang mga rack-and-pinion actuator ay maaaring huminto sa maraming posisyon sa pamamagitan ng hanay ng isang pag-ikot sa pamamagitan ng pagkontrol sa presyon sa mga port.Ang mga posisyon sa paghinto ay maaaring nasa anumang pagkakasunud-sunod, na ginagawang posible para sa actuator na piliing pumasa sa isang inter-mediate na posisyon ng paghinto.

Travel stop bolts

Ang mga travel stop bolts ay nasa gilid ng actuator body (tulad ng nakikita sa Figure 6) at nagbibigay-daan para sa pagsasaayos ng mga end position ng mga piston sa pamamagitan ng paglilimita sa pag-ikot ng pinion gear mula sa loob.Kapag ini-install ang actuator, humimok sa parehong travel stop bolts hanggang sa makontak nila ang travel stop cap.Ipagpatuloy ang pag-screw sa kaliwang travel stop bolt hanggang ang pinion slot na nakikita sa itaas ay umiikot sa posisyon na parallel sa haba ng actuator body.