जब लीनियर एक्चुएटर्स की बात आती है, तो इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस अपनी गति, सटीकता और आकार के कारण अपने वायवीय समकक्षों की तुलना में पसंद का विकल्प बन रहे हैं।

हाल के वर्षों में, फ़ैक्टरी और कंपनी प्रबंधकों की ओर से फ़ैक्टरी स्वचालन उपकरणों में अधिक इलेक्ट्रिक रॉड-स्टाइल एक्चुएटर्स और कम वायवीय एक्चुएटर्स का उपयोग करने की माँग तेज़ हो गई है। कई कारक इस रूपांतरण को चला रहे हैं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण में निम्नलिखित की बढ़ती आवश्यकताएं शामिल हैं:

• उच्च परिशुद्धता में सक्षम इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स के साथ मशीन के प्रदर्शन में सुधार करें।
• इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स वाले उपकरणों के आकार को कम करें जिन्हें वायवीय एक्चुएटर्स के समान जोर देने के लिए केवल एक चौथाई जगह की आवश्यकता होती है।
• ऊर्जा का अधिक कुशलता से उपयोग करें, क्योंकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स को दबाव बनाए रखने के लिए 24/7 चलने वाले एयर कंप्रेसर की आवश्यकता नहीं होती है।
• रखरखाव और स्वामित्व की कुल लागत को कम करें, क्योंकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर कम घटकों का उपयोग करते हैं, कंप्रेसर की आवश्यकता नहीं होती है, और हवा के रिसाव का सामना नहीं करना पड़ता है।

एक बार जब वायवीय एक्चुएटर्स को इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकारों से बदलने का निर्णय लिया जाता है, तो अगला कदम कई ब्रांडों में से सही इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स का चयन करना होता है। यद्यपि मौलिक जोर विनिर्देश समान हो सकते हैं, जीवनचक्र प्रदर्शन, रखरखाव और पर्यावरणीय प्रतिरोध के क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अंतर मौजूद हैं।

सामान्यतया, बॉल स्क्रू का व्यास जितना बड़ा होगा, जोर लगाने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी। हालाँकि, इसे प्राप्त करने के लिए थ्रस्ट बियरिंग और एक्सटेंशन ट्यूब, इनर बॉल नट, बियरिंग हाउसिंग और वाइपर हाउसिंग सहित सभी निर्धारण बिंदुओं के उचित संयोजन की आवश्यकता होती है। अन्यथा, जोर में कोई भी वृद्धि सिस्टम जीवन की कीमत पर होगी। अपने भार को संभालने के लिए बहुत कमजोर घटक बहुत तेजी से खराब हो जाएगा या क्षतिग्रस्त भी हो जाएगा।

आपके पास दो एक्चुएटर हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 16-मिमी बॉल स्क्रू लगा हुआ है और 750 N का थ्रस्ट प्रदान करता है, और एक, उदाहरण के लिए, 2,000 किमी की यात्रा जीवन प्रदान कर सकता है, जबकि दूसरा 8,000 किमी की यात्रा प्रदान करता है। अंतर इस बात में निहित है कि बॉल स्क्रू और अन्य घटक एक-दूसरे से कितनी अच्छी तरह जुड़े हुए हैं।

इसके अलावा, लागत और पदचिह्न से संबंधित बड़े बॉल-स्क्रू व्यास के कारण, बॉल स्क्रू और अन्य घटकों को ठीक से मिलाने से दोनों कम हो जाते हैं। 3,200 एन बल की अनुप्रयोग आवश्यकता को पूरा करने के लिए, एक विक्रेता 20-मिमी व्यास वाले बॉल स्क्रू का उपयोग कर सकता है, जबकि दूसरा विक्रेता, जिसके पास उचित रूप से जुड़े हुए घटक हैं, 12-मिमी व्यास वाले स्क्रू के साथ समान जोर प्राप्त कर सकता है। इस प्रकार, बाद वाले बॉल स्क्रू को प्रदर्शन से समझौता किए बिना छोटा किया जा सकता है।

बॉल स्क्रू को अन्य घटकों के साथ उचित रूप से मिलाने से एक्चुएटर का जीवन महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है, और, जब वाहक डिजाइन के साथ जोड़ा जाता है, तो दो कारकों का परिशुद्धता और भार क्षमता पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। एक्चुएटर डिज़ाइन का एक अन्य लक्ष्य रेडियल और लेटरल फ्री प्ले को कम करना है। इसे प्रभावित करने वाले कारक वाहक शरीर का व्यास, संपर्क सतह क्षेत्र और सहायक पैरों का उपयोग हैं। उदाहरण के लिए, एक बड़ा वाहक निकाय, साइड-लोड स्थितियों में सतह संपर्क क्षेत्र को अधिकतम करके बड़े बाहरी रेडियल भार का समर्थन करता है। इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स को साइड लोड करने की क्षमता प्रदर्शन, सटीकता और कॉम्पैक्टनेस को उस स्तर तक बढ़ा देती है जो वायवीय या हाइड्रोलिक एक्चुएटर्स के साथ प्राप्य नहीं है।

यद्यपि सतह क्षेत्रों को अधिकतम करने से रेडियल और पार्श्व भार क्षमता में सुधार होता है, लेकिन यह आवश्यक रूप से स्थिरता में मदद नहीं करता है। इसे अक्सर ऊंचे पैरों को ग्रूव्ड चैनलों (ऊपर की छवि में तीन) में लॉक करके संबोधित किया जाता है। ये सहायक पैर कंपन को कम करते हैं, जो शोर बढ़ा सकता है और घिसाव में योगदान कर सकता है। अधिकांश डिज़ाइन एक या दो ऐसे रिज का उपयोग करते हैं, इस प्रकार कुछ खेल को हटा देते हैं, लेकिन यह क्लिकिंग ध्वनि उत्पन्न कर सकता है क्योंकि सिस्टम समय के साथ खराब होने लगता है। हालाँकि, दो के बजाय चार पैरों का उपयोग करने से घिसाव और शोर कम होता है, जिससे अधिक प्रभावी और टिकाऊ एंटी-रोटेशन सुरक्षा मिलती है। साथ ही, अतिरिक्त पैर चिपक-मुक्त वापसी गति सुनिश्चित करते हैं, जिससे घिसाव के कारण खेल कम हो जाता है।

इसके अतिरिक्त, इन वाहक पैरों को बाहर की ओर मोड़ने से रेडियल प्रीलोड बनता है, जिससे थ्रस्ट ट्यूब में खेल कम हो जाता है। यह कैरियर बॉडी और बॉल नट को भी केंद्र में रखता है, जिससे कैरियर को एक्सट्रूज़न के लिए शिम करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और डिवाइस के पूरे जीवनकाल में घिसाव की भरपाई हो जाती है। सब कुछ संरेखण में रखने से लगातार निष्क्रिय टॉर्क के लिए एक्चुएटर को कैलिब्रेट करने की मात्रा कम हो जाती है।

घिसाव कम करने और शोर कम करने के लिए करीबी सहनशीलता महत्वपूर्ण है। लेकिन अगर हवा का कोई अंतराल नहीं है, तो एक्चुएटर्स तेज गति से चलने पर दबाव बनता है। इससे ज़्यादा गरमी होती है, चिकनाई की समस्याएँ और अन्य टिकाऊपन संबंधी समस्याएँ पैदा होती हैं। इसे संबोधित करने के लिए, वाहक पैरों पर दो पुरुष मुख्य विशेषताओं को शेष दो की तुलना में नीचे बनाएं - यही दृष्टिकोण थॉमसन अपने कई एक्चुएटर्स के साथ अपनाता है। यह दबाव को बनने से रोकने के लिए पर्याप्त अंतराल प्रदान करता है। जैसा कि उपरोक्त छवि में देखा गया है, वाहक पैरों पर ऑर्थोगोनल रूप से स्थित दो पुरुष प्रमुख विशेषताएं शेष दो की तुलना में कम हैं।

रख-रखाव

रखरखाव में आसानी जीवनचक्र के प्रदर्शन को प्रभावित करती है और उत्पादकता लाभ में योगदान करती है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स अपने स्नेहन और मोटर हैंडलिंग में भिन्न होते हैं। अधिकांश एक्चुएटर स्नेहन के लिए भागों को 60% से 70% तक आंशिक रूप से उजागर करने के लिए पीछे हट जाते हैं। तकनीशियन कैप हटाते हैं, उन हिस्सों का पता लगाते हैं जिन्हें स्नेहन की आवश्यकता होती है, ग्रीस जोड़ते हैं, और इस प्रक्रिया को दोहराने की आवश्यकता हो सकती है।

हालाँकि, एक बेहतर तरीका यह है कि अधिकतम एक्सपोज़र के लिए सभी घटकों को प्रकट करते हुए, ट्यूब को पूरी तरह से बढ़ाया या वापस लिया जाए। इससे कंपनियां स्वचालित स्नेहन का उपयोग कर सकती हैं। इसके अलावा, स्नेहन निपल का उपयोग करने से टोपी को हटाने की आवश्यकता समाप्त हो जाएगी, जिससे रखरखाव और भी सरल हो जाएगा।

यदि आप मोटर को मैकेनिकल एक्चुएटर के साथ जोड़ने के लिए आवश्यक समय को समाप्त कर देते हैं तो रखरखाव में भी तेजी लाई जा सकती है। परंपरागत रूप से मोटर को समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में स्थापित करने में 20 से 25 मिनट लगते हैं। एक बार मोटर स्थापित होने के बाद, एक तकनीशियन को उचित बेल्ट तनाव और संरेखण के लिए इसे समायोजित करने के लिए विभिन्न प्रकार के उपकरणों का उपयोग करना चाहिए। इसके लिए कम से कम 12 चरणों की आवश्यकता है.

हालाँकि, यदि एक्चुएटर पहले से इकट्ठे समानांतर समाधान के साथ आता है, तो असेंबली के दौरान बेल्ट को पूर्व-तनाव दिया जा सकता है, जिससे मल्टी-स्टेप तनाव समायोजन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है - मोटर को केवल तीन चरणों में बोल्ट किया जा सकता है और उपयोग करने योग्य बनाया जा सकता है। इनलाइन माउंटिंग के लिए, पूर्व-संयोजन समाधान के लाभ समान हैं, हालांकि उतने नाटकीय नहीं हैं।

इसके अतिरिक्त, स्ट्रैडल-माउंट बियरिंग्स का उपयोग मिसलिग्न्मेंट के जोखिम को समाप्त करता है। यह मोटर शाफ्ट को रेडियल भार से भी बचाता है, जो शोर को कम करता है और एक्चुएटर जीवन को आगे बढ़ाता है।

पर्यावरणीय प्रतिरोध

इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स कठोर परिस्थितियों, पर्यावरण और बार-बार उच्च दबाव वाले वाशडाउन का सामना करने की अपनी क्षमता में भिन्न होते हैं। यह बाहरी प्रोफ़ाइल, सामग्री की पसंद और सीलिंग विधियों पर निर्भर करता है।

चिकनी सतहों वाली प्रोफ़ाइलें खांचे वाली सतहों की तुलना में अधिक साफ़ होती हैं क्योंकि उनमें धूल और तरल पदार्थ जमा नहीं होते हैं। इस प्रकार, वे कठोर वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं जब बार-बार धोने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, चिकना बाहरी हिस्सा होने का एक नकारात्मक पहलू भी हो सकता है। यदि ऐसे अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनमें सेंसर संलग्नक की आवश्यकता होती है, तो सेंसर संलग्न करने के लिए एक अतिरिक्त प्लास्टिक ऐड-ऑन आवश्यक हो सकता है।

पर्यावरणीय प्रतिरोध विस्तार ट्यूब की सामग्री संरचना पर भी निर्भर करता है। अधिकांश सिस्टम क्रोम स्टील का उपयोग करते हैं, लेकिन कठोर वातावरण के लिए स्टेनलेस स्टील एक बेहतर विकल्प है।

पर्यावरण के प्रति प्रतिरोध का एक प्रमुख संकेतक इनग्रेस प्रोटेक्शन (आईपी) कोड है। उदाहरण के लिए, 65 की आईपी रेटिंग का मतलब है कि डिवाइस डस्टप्रूफ है और किसी भी दिशा से कम दबाव वाले पानी के जेट से सुरक्षित है, जैसा कि खाद्य और पेय उद्योग वॉशडाउन ऑपरेशन में पाया जा सकता है। केवल कुछ इलेक्ट्रिक एक्चुएटर ही इस रेटिंग को पूरा करते हैं, लेकिन संक्षारक वातावरण में, यह महत्वपूर्ण है। 54 की आईपी रेटिंग पानी के छींटों के खिलाफ कुछ सुरक्षा प्रदान करती है और धूल के खिलाफ 100% से कम सुरक्षा प्रदान करती है, जो इसे कुछ वाशडाउन अनुप्रयोगों के लिए स्वीकार्य बनाती है, लेकिन दबाव शामिल होने पर नहीं। 40 की आईपी रेटिंग, जो लीनियर एक्चुएटर्स के बीच आम है, इसका मतलब है कि कोई धूल या तरल सुरक्षा नहीं है।

उच्च आईपी रेटिंग मुख्य रूप से बेहतर सील के उपयोग पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, थॉमसन अपने इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स पर मोटर माउंट सहित हर डिब्बे को सील कर देता है। सभी गास्केट को भी सील कर दिया जाना चाहिए और माउंटिंग प्लेट पर रुकने के बजाय वापस मोटर तक फैलाया जाना चाहिए।

गति नियंत्रण की अगली पीढ़ी

जैसे-जैसे बाजार में उच्च उत्पादकता, कम बदलाव के समय, बढ़ी हुई विश्वसनीयता, अधिक ऊर्जा बचत और कम रखरखाव और परिचालन लागत की मांग बढ़ रही है, अधिक से अधिक डिजाइनर और अंतिम उपयोगकर्ता वायवीय एक्चुएटर्स के बजाय इलेक्ट्रोमैकेनिकल पर स्विच कर रहे हैं। परिष्कृत गति नियंत्रण की आवश्यकता वाली मशीनरी के लिए, इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर व्यावहारिक रूप से एकमात्र विकल्प हैं। लेकिन सरल रैखिक गति कार्यों के लिए भी, गति-नियंत्रण डिजाइनर और उपयोगकर्ता कम और/या आसान रखरखाव, बढ़ी हुई ऊर्जा बचत और स्वच्छ संचालन के कारण इलेक्ट्रिक एक्चुएशन की ओर झुकते हैं।

इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स के विभिन्न ब्रांडों की सावधानीपूर्वक तुलना करने से और भी अधिक लाभ संभव है। हमेशा दावा किए गए सिस्टम जीवन और स्थान आवश्यकताओं के संदर्भ में "भार वहन करने की क्षमता" की व्याख्या करें। इन क्षेत्रों में वास्तविक ट्रेडऑफ़ हैं। कैरियर डिज़ाइन परिशुद्धता के साथ-साथ पार्श्व और रोटरी लोड-वहन क्षमताओं को प्रभावित करता है, इसलिए चैनल में कैरियर को कैसे सुरक्षित किया जाता है, और किसी भी मार्गदर्शन तंत्र के आकार और आकार पर बारीकी से ध्यान दें।

बेहतर तंत्र और सहायक पैर और पैर डिज़ाइन जैसे हिस्से, जिन्हें बेहतर पकड़ के लिए घुमावदार किया जा सकता है, सटीकता और घिसाव में सुधार करेंगे। और उपयुक्त बाहरी प्रोफ़ाइल, सामग्री विकल्प और सीलिंग रणनीति पर्यावरणीय प्रतिरोध के प्रमुख कारक हैं। चिकनी प्रोफ़ाइल, स्टेनलेस-स्टील सामग्री और उच्च आईपी रेटिंग सबसे बड़ी सुरक्षा प्रदान करती हैं।