अतीत में यांत्रिक स्वचालन प्रणालियों के लिए चुनौती विद्युत या यांत्रिक मोटरों से घूर्णी गति को रैखिक गति के उपयोगी रूपों में सफलतापूर्वक परिवर्तित करना रही है। इस संबंध में एक सफलता, कन्वेयर बेल्ट प्रणाली उत्पादन वातावरण में उपयोग के लिए रोटरी से रैखिक गति रूपांतरण के पहले उपयोगी कार्यान्वयन में से एक का प्रतिनिधित्व करती है। ये प्रणालियाँ विभिन्न प्रकार के कच्चे माल और वर्कपीस को कहीं अधिक कुशल तरीके से परिवहन करने में सक्षम हैं जो पहले क्रूर यांत्रिक बलों के उपयोग से पूरा किया जा सकता था और उत्पादन वातावरण में बेहद उपयोगी हैं।

आज, रोटरी गति रूपांतरण के क्षेत्र में महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग कार्य से रैखिक यांत्रिक एक्चुएटर्स की एक विविध श्रेणी प्राप्त हुई है जो उन्नत स्वचालन अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयोगी हैं। चुनौती वांछित कार्यक्षमता के लिए एक उपयुक्त एक्चुएटर का चयन करना है, चाहे वह विनिर्माण वातावरण में कच्चे माल की आवाजाही हो या टूलींग को सटीक स्थिति में ले जाने के लिए डिज़ाइन किए गए अधिक उन्नत गति प्रणालियों का निर्माण हो।

उचित रैखिक यांत्रिक एक्चुएटर का चयन करने के लिए, कुछ महत्वपूर्ण विचारों, जैसे वांछित भार क्षमता, या जोर बल, और आवश्यक स्ट्रोक दूरी को ध्यान में रखा जाना चाहिए। हालाँकि ये प्राथमिक विचार हैं, रखरखाव का बोझ जैसे अन्य विचार भी निश्चित रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले दो प्रकार के मैकेनाइज्ड लीनियर एक्चुएटर्स को उनके ड्राइव मैकेनिज्म द्वारा अलग किया जाता है- बेल्ट-चालित और बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स। दोनों प्रकार समान प्रकार के अनुप्रयोगों में नियोजित होते हैं, लेकिन दोनों कार्य में काफी भिन्न होते हैं। प्रत्येक प्रकार में अद्वितीय ताकत और महत्वपूर्ण सीमाएँ होती हैं जिन पर एक एक्चुएटर के चयन में सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए।

बेल्ट-चालित एक्चुएटर्स

बेल्ट-चालित एक्चुएटर कन्वेयर बेल्ट सिस्टम के समान सिद्धांतों के तहत काम करता है। बेल्ट ड्राइव दो गोलाकार पुली के बीच जुड़े टाइमिंग बेल्ट के माध्यम से रोटरी गति को रैखिक गति में परिवर्तित करता है। टाइमिंग बेल्ट आमतौर पर फाइबर-प्रबलित इलास्टोमेर से बनाई जाती है, लेकिन अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए कई अन्य बेल्ट सामग्री उपलब्ध हैं। बेल्ट में दांत होते हैं जो टॉर्क को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने और फिसलने से रोकने के लिए रोटर पुली के साथ इंटरफेस करते हैं। बेल्ट ड्राइव एक एल्यूमीनियम बॉडी के भीतर संलग्न है, जबकि गाड़ी शीर्ष पर चलती है, और ड्राइवशाफ्ट इंटरफ़ेस आमतौर पर एक्चुएटर के किनारे लंबवत स्थित होता है।

बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स

बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर के पीछे मूल सिद्धांत अनिवार्य रूप से लीड स्क्रू चालित प्रणाली में सुधार है। बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स में, बॉल स्क्रू का घुमाव बॉल नट/माउंटेड कैरिज को इस तथ्य के कारण चलाता है कि स्टड और बॉल स्क्रू के बीच का इंटरफ़ेस अनिवार्य रूप से एक बॉल बेयरिंग सिस्टम है, जहां नट में कठोर स्टील की गेंदें रेसवे के साथ रोल करती हैं। स्टड का. बेल्ट-चालित एक्चुएटर के समान, बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर के ड्राइविंग घटक एक एल्यूमीनियम बॉडी के भीतर संलग्न होते हैं, जबकि गाड़ी शीर्ष पर चलती है। बेल्ट-चालित एक्चुएटर्स के विपरीत, ड्राइवशाफ्ट इंटरफ़ेस एक्चुएटर के अंत से दूर, बॉल स्क्रू के अनुरूप स्थित होता है।

प्रत्येक की ताकत और सीमाएँ

बेल्ट-चालित एक्चुएटर्स को आम तौर पर लंबी यात्रा दूरी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए प्राथमिकता दी जाती है, जिसे समान लंबाई के बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर की तुलना में अधिक लागत प्रभावी ढंग से प्राप्त किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, बेल्ट-चालित एक्चुएटर आम तौर पर अधिक कुशल होता है, इसमें कम महत्वपूर्ण चलने वाले हिस्से होते हैं, जिससे कम श्रम-गहन रखरखाव होता है। इसके बावजूद, टोक़ के उचित हस्तांतरण को सुनिश्चित करने के लिए बेल्ट का पर्याप्त तनाव महत्वपूर्ण है, और समय-समय पर रखरखाव अवधि में बेल्ट का पुन: तनाव आमतौर पर आवश्यक होता है।

वैकल्पिक रूप से, बॉल स्क्रू यूनिट एक रोलिंग बॉल बेयरिंग सिस्टम से काफी मिलती-जुलती है और इस प्रकार उच्च भार उठाने और उच्च थ्रस्ट बल प्राप्त करने में सक्षम है। इस कारण से, बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स उन अनुप्रयोगों में आदर्श होते हैं जहां उच्च स्तर की सटीकता के लिए बड़े, भारी भार की स्थिति आवश्यक हो सकती है। विशिष्ट एक्चुएटर डिज़ाइन के आधार पर बॉल स्क्रू के आवधिक स्नेहन की आवश्यकता हो सकती है।

दो एक्चुएटर प्रकारों के बीच आगे की तुलना से इसकी सादगी और दक्षता के बावजूद, बेल्ट-संचालित एक्चुएटर में अतिरिक्त कमियां सामने आती हैं। उच्च भार/जोर मांगों के लिए महत्वपूर्ण रूप से मोटे बेल्ट की आवश्यकता होती है। बेल्ट शॉक लोड के प्रति भी संवेदनशील होते हैं, हालांकि बेल्ट सामग्री के सावधानीपूर्वक चयन से इस चिंता को कुछ हद तक कम किया जा सकता है जो लोच की कीमत पर ताकत जोड़ सकता है। इसके अतिरिक्त, बेल्ट की बढ़ाव की संवेदनशीलता के कारण, बॉल स्क्रू एक्चुएटर्स की स्थिति सटीकता बेल्ट-संचालित एक्चुएटर्स से बेहतर होती है। इस वजह से, विस्तारित समय अवधि में उच्च स्तर की विश्वसनीयता और दोहराव की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स को प्राथमिकता दी जाती है। बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स उच्च त्वरण और उच्च थ्रस्ट मांगों के लिए पसंदीदा विकल्प हैं, क्योंकि बेल्ट ड्राइव पुली ऐसी बार-बार की मांगों के तहत रोटर पर फिसलने के प्रति संवेदनशील होती है।

निष्कर्ष में, बॉल स्क्रू चालित एक्चुएटर्स उन अनुप्रयोगों में बेहतर विकल्प हैं जहां अत्यधिक सटीक स्थिति के साथ-साथ उच्च लोडिंग और/या थ्रस्ट बलों की आवश्यकता होती है। हालाँकि, अपनी उच्च दक्षता और सरलता के कारण, बेल्ट-चालित एक्चुएटर कम भार वाले अनुप्रयोगों के लिए बेहतर विकल्प बने हुए हैं, खासकर जहां उच्च गति की आवश्यकता होती है। बेल्ट-संचालित एक्चुएटर्स लंबे स्ट्रोक अनुप्रयोगों के लिए एक लागत प्रभावी समाधान भी हो सकते हैं। हालाँकि बेल्ट-चालित और बॉल स्क्रू चालित मैकेनिकल एक्चुएटर्स के बीच चयन करने का कार्य कठिन लग सकता है। पहली नज़र में, प्रत्येक डिज़ाइन की ताकत और कमज़ोरियाँ प्रत्येक अद्वितीय एप्लिकेशन के लिए स्पष्ट विकल्प प्रदान करती हैं।