एक्चुएटर का चयन कैसे करें

एक्ट्यूएटर एक स्वचालित उपकरण है जिसका उपयोग किसी तंत्र या सिस्टम में गति को नियंत्रित करने या उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। ऐसी गति को नियंत्रित करने या उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ऊर्जा पाँच मुख्य स्रोतों से प्राप्त होती है: यांत्रिक, हाइड्रोलिक, वायवीय, तापीय और चुंबकीय।

एक्ट्यूएटर्स को अक्सर मोटरों का एक वर्ग माना जाता है। हालाँकि, दोनों के बीच एक मुख्य अंतर है - मोटरें घूर्णी गति उत्पन्न करती हैं, जबकि एक्ट्यूएटर्स आमतौर पर रैखिक, विवश गति उत्पन्न करते हैं। इसके अपवाद भी हैं।

एक्चुएटर्स इनपुट ऊर्जा को वांछित प्रकार की गति उत्पन्न करने के लिए परिवर्तित करते हैं।

एक्चुएटर अनुप्रयोग का एक विशिष्ट उदाहरण बटरफ्लाई वाल्व है।

एक्चुएटर्स के प्रकार

1. यांत्रिक एक्ट्यूएटर घूर्णी गति को रैखिक गति में परिवर्तित करने के लिए स्क्रू, स्क्रू जैक, बॉल स्क्रू, रोलर स्क्रू, व्हील स्पिंडल या कैम जैसे यांत्रिक उपकरणों का उपयोग करते हैं।

हालाँकि, यांत्रिक एक्चुएटर्स का उपयोग स्वचालन के लिए नहीं किया जा सकता है और इन्हें केवल मैन्युअल रूप से ही संचालित किया जा सकता है।

2. हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर यांत्रिक द्रव से भरे एक खोखले सिलेंडर और उसमें डाले गए एक पिस्टन का उपयोग करते हैं।

जब पिस्टन पर असंतुलित दबाव डाला जाता है, तो यह एक ऐसा बल बनाता है जो बाहरी वस्तु को हिला सकता है। ये एक्ट्यूएटर पिस्टन की धुरी के साथ एक सटीक विस्थापन उत्पन्न करते हैं।

3. वायवीय एक्ट्यूएटर हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर के समान होते हैं, सिवाय इसके कि वे बल उत्पन्न करने के लिए तरल के बजाय संपीड़ित गैस का उपयोग करते हैं।

4. पीजोइलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर यांत्रिक दबाव लागू होने पर वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए विशेष सामग्रियों का उपयोग करते हैं। वोल्टेज लागू होने पर ये सामग्रियाँ फैलती हैं।

इनका उपयोग अत्यंत सटीक गति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है तथा इन्हें संचालित करने के लिए बहुत उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

5. इलेक्ट्रोहाइड्रोस्टेटिक एक्ट्यूएटर्स में पंप होते हैं जो वाल्वों के एक सेट के माध्यम से दबाव वाले बर्तन से तरल पदार्थ खींचने के लिए आगे-पीछे घूमते हैं। इन एक्ट्यूएटर्स में घूमने वाले पंप की सटीक गति फीडबैक के लिए एक डिजिटल पोजिशनर और पंप को नियंत्रित करने के लिए एक सर्वो कंट्रोलर का उपयोग करके प्राप्त की जाती है।

इनका उपयोग इनलेट गाइड वेन ड्राइव, रिमोट सबसी ड्राइव आदि के लिए किया जाता है।

एक्चुएटर का चयन कैसे करें

एक्चुएटर का चयन विभिन्न यांत्रिक मापदंडों पर आधारित होता है, जिसमें भार, स्ट्रोक की लंबाई और समय शामिल है।

आपके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए एक्चुएटर का चयन करते समय उपयुक्तता और लाभ भी महत्वपूर्ण विचारणीय बिंदु हैं।

1. हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर छोटे आकार में उच्च बल प्रदान करते हैं, लेकिन इसके लिए हाइड्रोलिक स्रोत की आवश्यकता होती है।

2. वायवीय एक्ट्यूएटर फैक्ट्री की हवा का उपयोग करते हैं।

3. इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स बेहतर नियंत्रण क्षमता प्रदान करते हैं और इनमें रिसाव की संभावना कम होती है, जिससे उन्हें स्वच्छ कमरे के वातावरण में लाभ मिलता है। हालाँकि इनकी शुरुआती लागत अधिक होती है, लेकिन लंबे समय में ये अधिक किफायती होते हैं।

4. वायवीय वाल्व एक्ट्यूएटर - डबल-एक्टिंग और स्प्रिंग-रिटर्न - संचालित या गैर-संचालित एक्ट्यूएटर के रूप में दबाव अंतर का उपयोग करते हैं।

5. पीजो एक्ट्यूएटर्स को माइक्रोपोजिशनिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है और ऑप्टिक्स, सेमीकंडक्टर विनिर्माण और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उच्च परिशुद्धता गति उत्पन्न करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है।

विचारणीय अन्य कारक

किसी एप्लिकेशन के लिए सही एक्ट्यूएटर का चयन करते समय कई अन्य कारकों और मापदंडों पर विचार करना होता है। इनमें से कुछ नीचे सूचीबद्ध हैं।

स्थापना कॉन्फ़िगरेशन

आदर्श एक्चुएटर का चयन करने के बाद, आपको यह तय करना होगा कि इसे उस उपकरण पर कैसे लगाया जाएगा जिसे आप चालू करना चाहते हैं।

आउटपुट टॉर्क

आउटपुट टॉर्क उस घूर्णी बल का वर्णन करता है जिसे एक एक्ट्यूएटर वाल्व को बंद करने के लिए लगा सकता है। यह इलेक्ट्रिक और फ्लुइड पावर रोटरी एक्ट्यूएटर दोनों पर लागू होता है।

अधिकतम जोर

यह वह अधिकतम बल है जिसे एक्चुएटर कार्यशील तरल पदार्थ को धकेलने या रोकने के लिए लगा सकता है।

अधिकतम गति

यह वह अधिकतम रैखिक या घूर्णी गति है जो डिवाइस प्रदान कर सकता है। इसे आमतौर पर रोटरी एक्ट्यूएटर्स के लिए आरपीएम में और रैखिक उपकरणों के लिए मिलीमीटर प्रति सेकंड में व्यक्त किया जाता है।