हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर एक प्रकार का यांत्रिक उपकरण है जिसका उपयोग हाइड्रोलिक्स का उपयोग करके ऊर्जा को रैखिक गति में बदलने के लिए किया जाता है। आम तौर पर, भारी उपकरण मुख्य रूप से कार्य करने के लिए विभिन्न हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर्स पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए; एक बुलडोजर अपने उठाने वाले हाथ के भीतर पाए जाने वाले एक्ट्यूएटर्स के साथ टन मलबे को उठाने में सक्षम है। जब भी उच्च गति और बड़े बल संचालन की आवश्यकता होती है, जैसे क्लोज्ड-लूप नियंत्रण प्रणाली में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर्स को तीन प्रकार के रैखिक, रोटरी और अर्ध-रोटरी में वर्गीकृत किया जाता है। यह लेख एक प्रकार की चर्चा करता है हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर अर्थात्; रोटरी गति देनेवाला - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।
रोटरी एक्ट्यूएटर क्या है?
एक रोटरी एक्ट्यूएटर एक विद्युत, द्रव-संचालित या मैनुअल डिवाइस है जिसका उपयोग विद्युत ऊर्जा को रोटरी या ऑसिलेटरी गति में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इन एक्चुएटर्स का उपयोग मुख्य रूप से मैनुअल या स्वचालित वाल्व संचालन में किया जाता है, जहां एक्चुएटर चुनने में संपीड़ित हवा या विद्युत शक्ति जैसी उपयोगिताओं की पहुंच महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
इस प्रकार का एक्चुएटर एक लीनियर एक्चुएटर से भिन्न होता है क्योंकि एक लीनियर एक्चुएटर रोटेशन के विपरीत पावर ट्रांसमिट करने के लिए लीनियर मोशन का उपयोग करता है; हालांकि, एक रोटरी एक्ट्यूएटर रैखिक एक्ट्यूएटर बनाने के लिए उपकरणों से जुड़ा होता है। इन एक्चुएटर्स का उपयोग मोबाइल हाइड्रोलिक उपकरण, विमान में और गति नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है।
रोटरी एक्ट्यूएटर कैसे काम करता है?
एक तरल शक्ति प्रणाली के लिए, एक रोटरी एक्ट्यूएटर एक ओ / पी डिवाइस की तरह काम करता है जो सर्कल के एक पूर्ण क्रांति में एक सीमित सीमा से ऊपर एक दोलन गति को स्थानांतरित करता है। तो एक सही रोटरी एक्ट्यूएटर आंतरिक वैन के खिलाफ प्रत्यक्ष द्रव दबाव कार्रवाई के माध्यम से काम करता है। यहां, कार्य को दूरी से ऊपर लागू ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। एक रोटरी एक्ट्यूएटर मुख्य रूप से एक परिभाषित कोण द्वारा एक दोलन गति के भीतर एक स्ट्रोक की अनुमति देकर घूर्णन या कोणीय गति प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है। ये एक्चुएटर एक विशेष प्रकार का घूर्णी कार्य उत्पन्न करते हैं जिसे टॉर्क के रूप में जाना जाता है।
उपरोक्त सरल रोटरी एक्ट्यूएटर सर्किट आरेख में, हम देख सकते हैं कि एक बार बल एक टोक़ पर लागू होता है तो टोक़ होता है। जब ये एक्चुएटर एक उच्च टोक़ के माध्यम से कम गति पर काम करते हैं, तो पहचान और रेटिंग उद्देश्यों के लिए अश्वशक्ति के स्थान पर टोक़ के उत्पादन का उपयोग किया जाता है। रोटरी एक्ट्यूएटर का चयन करते समय, गति एक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए एक माध्यमिक विचार है।
टोक़ की माप के लिए, विशिष्ट इकाइयाँ फुट-पाउंड (lb.ft) हैं। उदाहरण के लिए, यदि 200 पौंड वजन उठाने के लिए दो फीट त्रिज्या वाले रोटरी एक्ट्यूएटर का उपयोग किया जाता है, तो काम को प्राप्त करने के लिए आवश्यक परिणामी टोक़ 400 एलबी • फीट होगा।
भौतिक प्रणाली और आवश्यक ओ/पी टोक़ के बीच मुख्य संबंध को समझने से डिजाइनरों को प्रत्येक अद्वितीय अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त रोटरी एक्ट्यूएटर पर निर्णय लेने की अनुमति मिल जाएगी।
रोटरी एक्ट्यूएटर प्रकार
रोटरी एक्ट्यूएटर विभिन्न प्रकारों में उपलब्ध हैं जिनकी चर्चा नीचे की गई है।
मैनुअल रोटरी एक्ट्यूएटर्स
मैनुअल रोटरी एक्ट्यूएटर अक्सर एक वाल्व को बंद करने के लिए एक ऑपरेटर मैन्युअल रूप से लागू होने वाले टॉर्क को बढ़ाने के लिए वर्म ड्राइव का उपयोग करते हैं। बॉल वाल्व और क्वार्टर-टर्न तितलियों पर इस प्रकार के एक्चुएटर आम हैं, जहां कई वर्म ड्राइव की सेल्फ-लॉकिंग क्षमताएं वाल्व को बंद बनाए रखने में सहायता करती हैं। श्रमिकों के उपलब्ध टॉर्क को बढ़ाने के लिए ये एक्चुएटर अक्सर बड़े हाथ के पहियों का उपयोग करते हैं। कभी-कभी इन उपकरणों को वाल्व उद्योग में मैनुअल ओवरराइड या गियर ऑपरेटर कहा जाता है।
इलेक्ट्रिक रोटरी एक्ट्यूएटर्स
इलेक्ट्रिक रोटरी एक्ट्यूएटर्स का उपयोग घटकों को विद्युत चुम्बकीय शक्ति के माध्यम से घूर्णी रूप से चलाने के लिए किया जाता है a विद्युत मोटर . वे आम तौर पर कई पदों को स्ट्रोक के साथ बंद करने की अनुमति देने के लिए अनुक्रमण और नियंत्रण क्षमता प्रदान करते हैं। इस एक्ट्यूएटर का घूर्णन तत्व या तो एक गोलाकार शाफ्ट है अन्यथा एक टेबल है। सर्कुलर शाफ्ट में अक्सर कीवे होते हैं जबकि टेबल अतिरिक्त घटकों को माउंट करने के लिए बोल्ट मॉडल पेश करते हैं।
इस एक्ट्यूएटर के विनिर्देशों में वोल्टेज आपूर्ति, अधिकतम टोक़, दोहराव, भार क्षमता, ऑपरेटिंग तापमान, रोटेशन कोण और रैखिक स्ट्रोक शामिल हैं। इलेक्ट्रिक रोटरी एक्ट्यूएटर्स का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे उच्च-शक्ति स्विचिंग गियर, इलेक्ट्रिक पावर उद्योग, मोटर वाहन उद्योग और पैकेजिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है।
द्रव-संचालित रोटरी एक्ट्यूएटर्स
द्रव-संचालित रोटरी एक्ट्यूएटर को वायवीय रोटरी या हाइड्रोलिक रोटरी एक्ट्यूएटर के रूप में भी जाना जाता है। इस प्रकार के एक्चुएटर्स में, स्कॉच योक और रैक-एंड-पिनियन असेंबलियों को स्थानांतरित करने के लिए या हाइड्रोलिक वायु या तेल से सीधे शाफ्ट एक्ट्यूएशन के लिए रोटर्स को द्रव शक्ति या तो दी जाती है। आम तौर पर, इस प्रकार के एक्चुएटर एक निर्दिष्ट घटक या वाल्व की घूर्णन आवश्यकताओं के आधार पर 90 ° से 360 ° स्टॉप के बीच चलते हैं।
रैक और पिनियन रोटरी एक्ट्यूएटर्स
ये मुख्य रूप से औद्योगिक-आधारित अनुप्रयोगों में डैम्पर्स या वाल्व को स्वचालित रूप से नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले यांत्रिक उपकरण हैं। इस एक्ट्यूएटर में, रैक और पिनियन एक सामान्य नाम है जिसका उपयोग कुछ गियर के लिए किया जाता है जो गति को रैखिक से घूर्णी में बदलते हैं। एक रैखिक गियर बार को रैक के रूप में जाना जाता है जो दांतों को एक गोल गियर पर जोड़ता है जिसे पिनियन के रूप में जाना जाता है। जब रैक पर रैखिक बल लगाया जाता है तो पिनियन की घूर्णन गति होती है।
स्कॉच योक रोटरी एक्ट्यूएटर्स
इस प्रकार के एक्चुएटर में एक छोर पर एक वाल्व से जुड़ा एक स्लाइडिंग बार शामिल होता है जबकि दूसरे छोर पर एक योक जुड़ा होता है, जिसमें एक ब्लॉक के लिए एक स्लॉट शामिल होता है जो बस पीछे और आगे की ओर स्लाइड करता है। स्लाइडिंग ब्लॉक बस एक पिस्टन से जुड़ा होता है, परिणामस्वरूप, एक बार जब पिस्टन ब्लॉक ड्राइव को चला जाता है तो योक मुड़ जाता है और उसके बाद, यह वाल्व को खोलने के लिए बार को घुमाता है।
इस एक्ट्यूएटर का उपयोग तेल और गैस में पाइप के भीतर प्रवाह को अलग करने के लिए वाल्वों को सक्रिय करने के लिए किया जाता है, खनन में उपयोग किया जाता है ताकि रॉक वाशिंग लाइनों के भीतर नोजल को अलग करने के लिए वाल्व सक्रिय किया जा सके, और पानी और अपशिष्ट जल फ़ीड लाइनों, टैंकों और फिल्टर को अलग करने के लिए वाल्व को सक्रिय करने के लिए उपयोग किया जाता है।
पेचदार Actuators
हेलिकल रोटरी एक्ट्यूएटर एक रैखिक i/p को एक ऑसिलेटरी, रोटरी आउटपुट में परिवर्तित करने के लिए पेचदार गियर और एक सिलेंडर के एक सेट का उपयोग करता है। इस एक्ट्यूएटर के सिलेंडर में तीन घूर्णन पिन और तीन पेचदार स्लॉट होंगे जो सबसे बाहरी ट्यूब के भीतर मशीनीकृत होते हैं। तो इस ट्यूब में इसके छोटे हिस्से पर तीन चाबियां भी शामिल हैं ताकि इसे बीच के सिलेंडर के भीतर खांचे के माध्यम से बहुत दूर जाने से रोका जा सके। एक बार जब सिलेंडर गति में होता है, तो वायु सेना वाल्व को खोलने और सबसे बाहरी ट्यूब के बाहर एक स्प्रिंग को निचोड़ने के लिए सबसे बाहरी सिलेंडर पर नीचे की ओर धकेलती है। जब वायु सेना छोड़ी जाती है, वसंत वाल्व को फिर से बंद करने के लिए धक्का देता है।
इलेक्ट्रोहाइड्रोलिक एक्चुएटर्स
इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर वाल्व के संचालन के लिए दबाव वाले हाइड्रोलिक तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं लेकिन उनका मुख्य ऊर्जा स्रोत विशेष रूप से विद्युत होता है। आपूर्ति की गई विद्युत ऊर्जा का उपयोग हाइड्रोलिक पंप को नियंत्रित करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर को सक्रिय करने के लिए किया जाता है, उसके बाद यह वाल्व को नियंत्रित करने के लिए हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर के संचालन के लिए दबाव वाले तरल पदार्थ की आपूर्ति करता है। पूरी प्रणाली स्व-निहित है जो सिस्टम के निर्माण को सरल बनाने और विश्वसनीयता और सुरक्षा में सुधार के लिए एक अलग हाइड्रोलिक पावर यूनिट की आवश्यकता को समाप्त करती है।
यह एक्चुएटर अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर रोटरी या रैखिक वाल्व का उपयोग करता है। ये एक्चुएटर्स ऑपरेटिंग वाल्वों के लिए एकदम सही हैं जिनके लिए बड़े थ्रस्ट या टॉर्क की आवश्यकता होती है जहां उच्च ऑपरेटिंग गति या असफल-सुरक्षित सिस्टम आवश्यक होते हैं।
वेन रोटरी एक्ट्यूएटर्स
न्यूमेटिक और हाइड्रोलिक वेन टाइप एक्ट्यूएटर कम से कम एक या दो वैन का उपयोग करते हैं जो एक गोलाकार कक्ष या पच्चर के आकार में हब से जुड़े होते हैं, जहां भी वेन 90 - 280 डिग्री से मुड़ सकता है। इन एक्चुएटर्स में, हब बस स्टॉप के बीच में आउटपुट स्टेम पर गति उत्पन्न करने के लिए तेल या वायु सेना का उपयोग करके घूमता है। एक डबल-वेन एक्ट्यूएटर में दो विपरीत वैन शामिल होते हैं जो अधिक टॉर्क प्रदान करते हैं लेकिन एक पूर्ण गोलाकार कक्ष के भीतर सिंगल-वेन एक्ट्यूएटर की तुलना में रोटेशन बहुत सीमित होता है।
इस एक्ट्यूएटर में वेन दबाव डालने पर घूमता है और तब तक घूमता रहता है जब तक कि यह स्ट्रोक के अंत तक नहीं पहुंच जाता। एक बार वेन के दूसरे सिरे पर हवा का दबाव डालने से शाफ्ट को विपरीत दिशा में घुमाया जा सकता है।
इन एक्चुएटर्स का उपयोग किया जाता है जहां उनके ठोस आकार के कारण स्थान प्रतिबंधित होता है; मध्यम गति के अनुप्रयोगों के भीतर हल्के भार को स्थानांतरित करने, क्लैंप करने या रखने के लिए अक्सर उपयोग किया जाता है।
फायदे और नुकसान
एक रोटरी एक्ट्यूएटो के फायदे आर में निम्नलिखित शामिल हैं।
- ये टिकाऊ होते हैं और आकार के लिए अपेक्षाकृत उच्च टॉर्क प्रदान करते हैं।
- यह रखरखाव की समस्याओं को कम करता है।
- ये एक्चुएटर घूमते हैं, इसलिए ये विभिन्न चीजों को किसी भी आवश्यक कोण पर आसानी से स्थानांतरित कर सकते हैं
- यह एक्चुएटर एक बार संचालित होने पर और कम गति पर भी बहुत स्थिर होता है।
- यह बहुत सहज त्वरण और मंदी संचालन प्रदान करता है।
- स्टेपिंग मोटर के साथ रोटरी एक्ट्यूएटर, गति और स्थिति समायोजन सरलता से किया जा सकता है।
रोटरी एक्ट्यूएटर्स के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।
- एक वैन एक्ट्यूएटर में रैक और पिनियन एक्ट्यूएटर्स की तुलना में सीमित टॉर्क और रोटेशन होता है, जो आमतौर पर सिंगल वेन मॉडल के लिए 280 ° उच्चतम होता है। तो ये मध्यम गति के अनुप्रयोगों के भीतर हल्के भार में लागू होते हैं।
- ये एक्ट्यूएटर केवल हल्के भार को समायोजित कर सकते हैं क्योंकि शाफ्ट छोटे झाड़ी-प्रकार के बीयरिंगों का उपयोग करता है।
- न्यूनतम झटका क्षमता।
- उच्च गति-आधारित अनुप्रयोगों के लिए सामान्य रूप से बाहरी स्टॉप आवश्यक हैं।
अनुप्रयोग
रोटरी एक्ट्यूएटर्स के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।
- इनका उपयोग कई गति-नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है और क्लैंप या पिक-एंड-प्लेस हैंडलर को संचालित करने के लिए भी किया जाता है।
- रोटरी एक्ट्यूएटर्स का उपयोग अक्सर एयरोस्पेस में हाई-स्पीड, लो-टॉर्क रोटेटिंग मोशन आदि को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
- अन्य विशेष रोटरी एक्ट्यूएटर भी पानी के नीचे का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
इनका उपयोग कृषि अनुप्रयोगों में किसी विशेष पर हथियार, बूम या अन्य उपकरणों को घुमाने के लिए किया जाता है - सीमा।
- हाइड्रोलिक रोटरी एक्ट्यूएटर आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां उच्च टोक़ की आवश्यकता होती है।
- इनका उपयोग उद्योगों में पोजिशनिंग, ट्रांसफरिंग और क्लैम्पिंग पार्ट्स के लिए किया जाता है।
- यह एक वायवीय सिलेंडर है जिसका उपयोग केवल एक परिभाषित कोण के साथ एक दोलन गति के भीतर एक स्ट्रोक की अनुमति देकर एक कोणीय या घूर्णन गति देने के लिए किया जाता है।
- इनका उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों, समुद्री, हैंडलिंग सामग्री, रोबोटिक्स, प्रसंस्करण धातुओं आदि में किया जाता है।
इस प्रकार, यह सब के बारे में है रोटरी एक्ट्यूएटर का अवलोकन - अनुप्रयोगों के साथ प्रकार। इस एक्चुएटर का चयन मुख्य रूप से टॉर्क, रोटेशन, पैकेज के आकार, पॉवरिंग विधि, अनुप्रयोग, घुमाए जाने वाली चीज़ की यांत्रिक विशेषताओं, अस्थिर वायुमंडलों के अस्तित्व आदि पर निर्भर करता है। इन एक्चुएटर्स का उपयोग अक्सर गैस में किया जाता है और तेल उद्योग। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, एक एक्चुएटर क्या है?
