র্যাক এবং পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটর
র্যাক ও পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটর বলতে কী বোঝায়?
র্যাক-এন্ড-পিনিয়ন নিউম্যাটিক অ্যাকচুয়েটরএগুলোকে সীমিত ঘূর্ণন সিলিন্ডারও বলা হয়। এগুলো হলো ঘূর্ণনশীল অ্যাকচুয়েটর যা ঘোরানো, খোলা, বন্ধ করা, মেশানো, দোলানো, অবস্থান নির্ধারণ, চালনা এবং সীমিত ঘূর্ণন জড়িত আরও অনেক যান্ত্রিক কাজের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই অ্যাকচুয়েটরগুলো প্রায়শই বল বা বাটারফ্লাই ভালভের মতো কোয়ার্টার-টার্ন ভালভের অটোমেশনের জন্যও ব্যবহৃত হয়।
নিউম্যাটিক র্যাক-অ্যান্ড-পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটরএকটি নিউম্যাটিক সিলিন্ডারের মাধ্যমে সংকুচিত বায়ুর শক্তিকে দোদুল্যমান ঘূর্ণন গতিতে রূপান্তরিত করা হয়। এই অ্যাকচুয়েটরের জন্য প্রয়োজনীয় পরিষ্কার, শুষ্ক এবং প্রক্রিয়াজাত গ্যাস একটি কেন্দ্রীয় সংকুচিত বায়ু স্টেশন থেকে সরবরাহ করা হয়, যা সাধারণত একটি প্রসেস সিস্টেমে বিভিন্ন ধরনের নিউম্যাটিক ডিভাইসকে সমর্থন করে।
র্যাক এবং পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটরের প্রধান বৈশিষ্ট্যসমূহ
তাদের বৈদ্যুতিক প্রতিরূপের তুলনায়,র্যাক এবং পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটর এগুলো সাধারণত অধিক টেকসই, প্রতিকূল পরিবেশের জন্য বেশি উপযুক্ত এবং কম ব্যয়বহুল। এছাড়াও, আকারের তুলনায় এগুলোর রক্ষণাবেক্ষণ প্রায়শই কম লাগে এবং অধিক টর্ক প্রদান করে।
র্যাক এবং পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটরের প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন
একক র্যাক বনাম দ্বৈত র্যাক ডিজাইন
রৈখিক বলকে ঘূর্ণন টর্কে রূপান্তর করার জন্য অন্যান্য রূপান্তর ব্যবস্থার তুলনায় র্যাক-অ্যান্ড-পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটরগুলো টর্ক এবং ঘূর্ণনের সবচেয়ে বিস্তৃত পরিসর প্রদান করে। এর যান্ত্রিক দক্ষতা অনেক বেশি এবং এটি কয়েক নিউটন-মিটার থেকে শুরু করে কয়েক হাজার নিউটন-মিটার পর্যন্ত টর্ক উৎপন্ন করতে সক্ষম।
তবে, র্যাক-অ্যান্ড-পিনিয়ন ডিজাইনের একটি সম্ভাব্য অসুবিধা হলো ব্যাকল্যাশ। যখন র্যাক এবং পিনিয়ন গিয়ারগুলো পুরোপুরি সারিবদ্ধ থাকে না এবং প্রতিটি গিয়ার সংযোগের মধ্যে একটি ছোট ফাঁক থাকে, তখন ব্যাকল্যাশ ঘটে। এই অসামঞ্জস্যতা অ্যাকচুয়েটরের জীবনচক্রে গিয়ারগুলোর ক্ষয় ঘটাতে পারে, যা ফলস্বরূপ ব্যাকল্যাশ বাড়িয়ে দেয়।
একটি ডাবল র্যাক ইউনিটে পিনিয়নের বিপরীত দিকে একজোড়া র্যাক ব্যবহার করা হয়। এটি বিপরীত বলের কারণে সৃষ্ট ব্যাকল্যাশ দূর করতে সাহায্য করে এবং ইউনিটের আউটপুট টর্ক দ্বিগুণ করার পাশাপাশি সিস্টেমের যান্ত্রিক দক্ষতা বৃদ্ধি করে। চিত্র ৩-এ দেখানো ডাবল অ্যাক্টিং অ্যাকচুয়েটরে, পাশের দুটি চেম্বার চাপযুক্ত বাতাসে পূর্ণ থাকে, যা পিস্টনগুলোকে কেন্দ্রের দিকে ঠেলে দেয় এবং পিস্টনগুলোকে প্রাথমিক অবস্থানে ফিরিয়ে আনার জন্য কেন্দ্রের চেম্বারে চাপ প্রয়োগ করা হয়।
ফাংশন
র্যাক-অ্যান্ড-পিনিয়ন নিউম্যাটিক অ্যাকচুয়েটরগুলো সিঙ্গেল-অ্যাক্টিং বা ডাবল-অ্যাক্টিং হতে পারে। এই অ্যাকচুয়েটরগুলোর পক্ষে একাধিক স্টপ প্রদান করাও সম্ভব।
একক অভিনয় বনাম দ্বৈত অভিনয়
একটি সিঙ্গেল-অ্যাক্টিং অ্যাকচুয়েটরে, পিস্টনের কেবল এক দিকে বাতাস সরবরাহ করা হয় এবং এটি পিস্টনের কেবল এক দিকে চলাচলের জন্য দায়ী। বিপরীত দিকে পিস্টনের চলাচল একটি যান্ত্রিক স্প্রিং দ্বারা সম্পন্ন হয়। সিঙ্গেল-অ্যাক্টিং অ্যাকচুয়েটর সংকুচিত বাতাস সাশ্রয় করে, কিন্তু কেবল এক দিকেই কাজ সম্পাদন করে। সিঙ্গেল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারের একটি অসুবিধা হলো বিপরীতমুখী স্প্রিং বলের কারণে একটি পূর্ণ স্ট্রোক জুড়ে আউটপুট বলের অসামঞ্জস্যতা। চিত্র ৪-এ একটি সিঙ্গেল-অ্যাক্টিং ডাবল-র্যাক নিউম্যাটিক রোটারি অ্যাকচুয়েটর দেখানো হয়েছে।
একটি ডাবল-অ্যাক্টিং অ্যাকচুয়েটরে, পিস্টনের উভয় পাশের প্রকোষ্ঠে বাতাস সরবরাহ করা হয়। এক পাশের উচ্চ বায়ুচাপ পিস্টনকে অপর পাশে চালিত করতে পারে। যখন উভয় দিকে কাজ সম্পাদন করার প্রয়োজন হয়, তখন ডাবল-অ্যাক্টিং অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করা হয়। চিত্র ৫-এ একটি ডাবল-অ্যাক্টিং ডাবল-র্যাক নিউম্যাটিক রোটারি অ্যাকচুয়েটর দেখানো হয়েছে।
ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারের একটি সুবিধা হলো এর সম্পূর্ণ ঘূর্ণন পরিসীমা জুড়ে আউটপুট বল স্থির থাকে। ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারের অসুবিধাগুলো হলো, উভয় দিকে চলাচলের জন্য সংকুচিত বায়ুর প্রয়োজন এবং বিদ্যুৎ বা চাপ ব্যর্থতার ক্ষেত্রে একটি নির্দিষ্ট অবস্থানের অভাব।
একাধিক অবস্থান
কিছু র্যাক-অ্যান্ড-পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটর পোর্টগুলিতে চাপ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে একটি ঘূর্ণন পরিসরের মধ্যে একাধিক অবস্থানে থামতে সক্ষম। থামার অবস্থানগুলো যেকোনো ক্রমে থাকতে পারে, যার ফলে অ্যাকচুয়েটরটি বেছে বেছে একটি মধ্যবর্তী থামার অবস্থান অতিক্রম করতে পারে।
ভ্রমণ স্টপ বোল্ট
ট্র্যাভেল স্টপ বোল্টগুলো অ্যাকচুয়েটর বডির পাশে থাকে (যেমনটি চিত্র ৬-এ দেখা যাচ্ছে) এবং এগুলো ভেতর থেকে পিনিয়ন গিয়ারের ঘূর্ণন সীমিত করার মাধ্যমে পিস্টনগুলোর শেষ অবস্থান সমন্বয় করতে সাহায্য করে। অ্যাকচুয়েটরটি ইনস্টল করার সময়, উভয় ট্র্যাভেল স্টপ বোল্টকে ততক্ষণ পর্যন্ত ভেতরে প্রবেশ করান যতক্ষণ না সেগুলো ট্র্যাভেল স্টপ ক্যাপের সংস্পর্শে আসে। বাম দিকের ট্র্যাভেল স্টপ বোল্টটি ততক্ষণ পর্যন্ত স্ক্রু করতে থাকুন যতক্ষণ না উপরে দৃশ্যমান পিনিয়ন স্লটটি ঘুরে অ্যাকচুয়েটর বডির দৈর্ঘ্যের সমান্তরাল অবস্থানে আসে।
পণ্যের প্রয়োগ: পার্ট টার্ন ইলেকট্রিক অ্যাকচুয়েটর
তাদের ধ্রুবক টর্ক আউটপুটের কারণে,র্যাক এবং পিনিয়ন অ্যাকচুয়েটরভালভের জন্য নিউম্যাটিক অ্যাকচুয়েটরগুলো প্রায়শই ব্যবহৃত হয় এবং প্রায়শই পছন্দের ধরন। এগুলো মিশ্রণ, ডাম্পিং, সবিরাম ফিডিং, অবিরাম ঘূর্ণন, উল্টানো, অবস্থান নির্ধারণ, দোলন, উত্তোলন, খোলা ও বন্ধ করা এবং ঘোরানোর কাজে ব্যবহৃত হয়। এই অ্যাকচুয়েটরগুলো ইস্পাত শিল্প, মালামাল পরিবহন, সামুদ্রিক কার্যক্রম, নির্মাণ সরঞ্জাম, খনির যন্ত্রপাতি এবং হাইড্রোলিক পাওয়ার স্টিয়ারিং-এর মতো বিভিন্ন যান্ত্রিক কাজে ব্যবহৃত হয়।
