Deseño de bastidor único versus bastidor dobre

Os actuadores de piñón e cremallera ofrecen os rangos máis amplos de par e rotación en comparación con outros mecanismos de conversión para converter a forza lineal en par de rotación.Ten unha alta eficiencia mecánica e os pares que son capaces de producir van desde un par de Nm ata varios miles de Nm.

Non obstante, un posible inconveniente do deseño de cremalleira e piñón é a reacción.O xogo prodúcese cando as engrenaxes de cremalleira e piñón non están completamente aliñadas e hai un pequeno espazo entre cada conexión de engrenaxe.Este desaxuste pode causar desgaste nos engrenaxes durante o ciclo de vida do actuador, o que á súa vez aumenta o xogo.

Unha unidade de cremalleira dobre usa un par de cremalleiras nos lados opostos do piñón.Isto axuda a eliminar o xogo debido a unha forza contraria e tamén duplica o par de saída da unidade e aumenta a eficiencia mecánica do sistema.No actuador de dobre efecto que se mostra na Figura 3, as dúas cámaras dos lados están cheas de aire a presión, que empurra os pistóns cara ao centro e para devolver os pistóns á posición inicial, a cámara do centro está á súa vez presurizada.

Función

Os actuadores pneumáticos de piñón e cremallera poden ser de simple efecto ou de dobre efecto.Tamén é posible que estes actuadores proporcionen múltiples paradas.

Efecto simple vs dobre efecto

Nun actuador de simple efecto, o aire só se subministra a un lado do pistón e é responsable do movemento do pistón só nunha dirección.O movemento do pistón en sentido contrario realízase mediante un resorte mecánico.Os actuadores de simple efecto conservan o aire comprimido, pero realizan o traballo só nunha dirección.Unha desvantaxe dos cilindros de simple efecto é a forza de saída inconsistente a través dunha carreira completa debido á forza do resorte oposta.A figura 4 amosa un actuador rotativo neumático de dobre bastidor de simple efecto.

Nun actuador de dobre efecto, o aire é subministrado ás cámaras a ambos os dous lados do(s) pistón(s).A maior presión do aire nun lado pode conducir o(s) pistón(s) ao outro lado.Os actuadores de dobre efecto utilízanse cando hai que realizar traballos en ambas direccións.A figura 5 mostra un actuador rotativo neumático de dobre efecto de cremalleira.

Unha das vantaxes dos cilindros de dobre efecto é a forza de saída constante nun rango de rotación completo.Os inconvenientes dos cilindros de dobre efecto son a súa necesidade de aire comprimido para o movemento en ambas direccións e a falta dunha posición definida en caso de falla de enerxía ou de presión.

Posicionamento múltiple

Algúns actuadores de piñón e cremallera poden deterse en varias posicións a través do rango de rotación controlando a presión nos portos.As posicións de parada poden estar en calquera secuencia, o que fai posible que o actuador pase selectivamente unha posición de parada intermedia.

Parafusos de parada de desprazamento

Os parafusos de parada de desprazamento están no lado do corpo do actuador (como se ve na Figura 6) e permiten o axuste das posicións finais dos pistóns limitando a rotación do engrenaxe do piñón desde o interior.Ao instalar o actuador, introduza os dous parafusos de tope de desprazamento ata que entren en contacto coa tapa de tope de viaxe.Continúe atornillando o parafuso de parada da viaxe esquerda ata que a ranura do piñón visible na parte superior xire ata a posición paralela á lonxitude do corpo do actuador.