Disseny de bastidor únic versus bastidor doble

Els actuadors de cremallera i pinyó ofereixen els rangs més amplis de parell i gir en comparació amb altres mecanismes de conversió per convertir la força lineal en parell de rotació.Té una alta eficiència mecànica i els parells que són capaços de produir van des d'un parell de Nm fins a diversos milers de Nm.

Tanmateix, un inconvenient potencial del disseny de cremallera i pinyó és la reacció.El joc es produeix quan els engranatges de cremallera i pinyó no estan completament alineats i hi ha un petit espai entre cada connexió d'engranatges.Aquesta desalineació pot provocar un desgast dels engranatges durant el cicle de vida de l'actuador, que al seu torn augmenta el joc.

Una unitat de cremallera doble utilitza un parell de cremalleres als costats oposats del pinyó.Això ajuda a eliminar el joc a causa d'una força contraria i també duplica el parell de sortida de la unitat i augmenta l'eficiència mecànica del sistema.A l'actuador de doble efecte que es mostra a la figura 3, les dues cambres dels costats s'omplen d'aire a pressió, que empenyen els pistons cap al centre i per tornar els pistons a la posició inicial, la cambra del centre està al seu torn a pressió.

Funció

Els actuadors pneumàtics de cremallera i pinyó poden ser de simple efecte o de doble efecte.També és possible que aquests actuadors proporcionin múltiples parades.

Acció simple vs. doble efecte

En un actuador de simple efecte, l'aire només es subministra a un costat del pistó i és responsable del moviment del pistó en una sola direcció.El moviment del pistó en sentit contrari es realitza mitjançant una molla mecànica.Els actuadors de simple efecte conserven l'aire comprimit, però realitzen treballs en una sola direcció.Un desavantatge dels cilindres de simple efecte és la força de sortida inconsistent a través d'una carrera completa a causa de la força de molla oposada.La figura 4 mostra un actuador rotatiu pneumàtic de doble cremallera d'efecte simple.

En un actuador de doble efecte, l'aire es subministra a les cambres d'ambdós costats dels pistons.Una pressió d'aire més alta d'un costat pot conduir els pistons a l'altre costat.Els actuadors de doble efecte s'utilitzen quan cal treballar en ambdues direccions.La figura 5 mostra un actuador rotatiu pneumàtic de doble cremallera de doble efecte.

Un dels avantatges dels cilindres de doble efecte és la força de sortida constant a través d'un rang de rotació complet.Els inconvenients dels cilindres de doble efecte són la necessitat d'aire comprimit per al moviment en ambdues direccions i la manca d'una posició definida en cas de fallada de corrent o pressió.

Posicionament múltiple

Alguns actuadors de cremallera i pinyó són capaços d'aturar-se en múltiples posicions a través del rang de rotació controlant la pressió als ports.Les posicions de parada poden ser en qualsevol seqüència, cosa que fa possible que l'actuador passi selectivament una posició de parada intermèdia.

Perns de parada de viatge

Els cargols de parada de viatge es troben al costat del cos de l'actuador (com es veu a la figura 6) i permeten ajustar les posicions finals dels pistons limitant la rotació de l'engranatge del pinyó des de l'interior.Quan instal·leu l'actuador, introduïu els dos cargols de la parada de viatge fins que entrin en contacte amb la tapa de la parada de viatge.Continueu cargolant el cargol de parada de viatge esquerre fins que la ranura del pinyó visible a la part superior giri a la posició que és paral·lela a la longitud del cos de l'actuador.