Cum realizează un actuator pneumatic cu raft și pinion, un control precis al călătoriei unghiulare de 90 de grade?

În domeniul automatizării industriale, controlul precis al unghiului este esențial pentru actuatoare, cum ar fi valve, defecțiuni și mecanisme de sortare. Actuatoarele pneumatice cu rafturi și pinion, cu structura lor de transmisie mecanică unică, pot transforma eficient și în mod fiabil mișcarea liniară bazată pe presiunea aerului în mișcare de rotație precisă de 90 de grade, ceea ce le face soluția preferată pentru multe scenarii cheie de aplicare.

Mecanismul de conversie a mișcării de bază a actuatoarelor pneumatice cu rafturi și pinion se bazează pe principiul plasării vitezei. Când aerul comprimat acționează pe piston, pistonul se mișcă liniar în cilindru, iar raftul fixat pe piston se mișcă în consecință. Deoarece raftul este plasat cu exactitate cu pinionul pe arborele de ieșire, deplasarea liniară a raftului este transformată direct în mișcarea de rotație a angrenajului. Această metodă de transmisie are determinism mecanic extrem de ridicat, asigurându-se că arborele de ieșire se rotește stabil într-o poziție de 90 de grade sub presiunea aerului stabilită și se resetează cu exactitate atunci când aerul este inversat. În comparație cu actuatoarele care se bazează pe tije de conectare sau mecanisme CAM, structura rack-and-pinion reduce pierderea de energie și abaterea poziției în timpul transmiterii mișcării, îmbunătățind astfel precizia de poziționare și viteza de răspuns.

Fiabilitatea acestei structuri provine din proiectarea mecanică simplă și eficientă. Suprafața de contact cu meshing dintre angrenaj și raft este mare, iar distribuția tensiunii este uniformă, ceea ce permite actuatorului să reziste la sarcini radiale și axiale ridicate, reducând în același timp uzura locală. În plus, plasarea angrenajului și a raftului este o transmisie rigidă, care evită deformarea elastică și problemele de alunecare care pot exista în transmisia curelei sau a lanțului, asigurând astfel consistența poziționării repetate. Această caracteristică este deosebit de importantă în aplicațiile care necesită porniri și opriri frecvente sau inversare rapidă și poate reduce eficient erorile de control cauzate de decalajul de transmisie.

Proiectarea cursei unghiulare de 90 de grade a Actuator pneumatic de rafturi și pinion O face deosebit de potrivită pentru ocazii care necesită acțiuni de comutare rapidă, cum ar fi controlul de deschidere și închidere a supapelor industriale. Deoarece unghiul de rotație al angrenajului este liniar legat de deplasarea rack -ului, punctul final al cursei actuatorului poate fi stabilit cu exactitate prin limită mecanică sau senzor extern pentru a se asigura că fiecare acțiune poate fi exactă. În același timp, structura permite adaptarea diferitelor cerințe de cuplu prin reglarea lungimii raftului sau a modulului de viteză fără a schimba designul general, ceea ce îmbunătățește adaptabilitatea produsului.

În ceea ce privește întreținerea, actuatoarele de raft și pinion au, de asemenea, avantaje. Componentele sale de transmisie (angrenaje, rafturi, pistoane) sunt confecționate din materiale rezistente la uzură, iar durata lor de viață poate fi extinsă în continuare prin lubrifiere. Datorită structurii simple și a punctelor de defecțiune mai puține, întreținerea zilnică necesită doar verificări regulate ale stării de lubrifiere și a rețelei de viteză, ceea ce reduce considerabil costurile de întreținere a timpului de oprire. Chiar și după operația cu sarcină mare pe termen lung, uzura de viteze sau rafturi prezintă, de obicei, o caracteristică treptată, mai degrabă decât o eșec brusc, ceea ce face ușor pentru utilizatori să aranjeze planurile de înlocuire în avans pentru a evita timpul de oprire neașteptat.

În ceea ce privește eficiența de utilizare a energiei, transmisia raftului și a pinionului este mai eficientă decât alte metode de conversie mecanică. Deoarece nu există aproape nicio frecare glisantă în plasarea angrenajului, cea mai mare parte a energiei presiunii aerului este transformată direct în mișcare de rotație mecanică, mai degrabă decât în pierderea de căldură. Această caracteristică permite actuatorului să producă un cuplu mai mare în aceleași condiții de presiune a aerului sau să reducă consumul de energie în conformitate cu aceleași cerințe de încărcare, care este în conformitate cu urmărirea industriei moderne a echipamentelor de economisire a energiei.