O que é um atuador de rack?
Um atuador de rack é um dispositivo projetado para produzir um movimento de ativação linear para um mecanismo secundário usando um arranjo de engrenagem de pinhão e cremalheira. Esse tipo de arranjo de engrenagens consiste em um corte de tira plano e estreito com dentes de engrenagem ao longo de uma borda conhecida como rack. Um pinhão circular cortado com os dentes correspondentes é então fixado ao eixo da fonte de energia e, acoplado à engrenagem do rack, serve para movê-lo para trás e para frente. Os atuadores do tipo rack podem produzir apenas movimento linear bidirecional, linear ou linear. Eles são ideais para aplicações que exigem movimento de atuação em uma linha longa e reta, como portões e portas deslizantes.
As engrenagens de pinhão e cremalheira são um dos tipos de engrenagem mais amplamente usados para converter diretamente o movimento de entrada rotativo de um motor em movimento de saída linear. Um conjunto de engrenagens de cremalheira e pinhão consiste em duas partes - a engrenagem de pinhão redonda montada na fonte de acionamento e uma engrenagem de cremalheira longa e plana presa ao elemento acionado. Embora de formas diferentes, a cremalheira e o pinhão apresentam dentes de passo e forma semelhantes. Os dois elementos da engrenagem são orientados para a malha, de modo que, quando a engrenagem do pinhão gira, ela puxa a engrenagem do rack em linha reta. Para mudar a direção do movimento de saída, o motor é simplesmente invertido.
Esse princípio básico é a força motriz do atuador do rack, que emprega arranjos de rack e pinhão fechados ou abertos para produzir saídas em linha reta. Uma das aplicações mais comuns para o atuador do rack são os operadores de portas e portões usados em pontos de acesso de veículos residenciais e de segurança. Esses operadores consistem em um motor equipado com pinhão estacionário com uma engrenagem de rack longa montada no portão. Quando o motor é ativado, ele puxa o portão em rolos ou rodízios ao longo de uma trilha para abrir e fechá-lo.
O atuador do rack usado nos portões geralmente é um exemplo do tipo aberto de atuador. Isso significa que todo o arranjo está aberto aos elementos com o rack preso ao longo de todo o seu comprimento ao dispositivo secundário acionado. Os tipos de atuadores de rack fechado apresentam um mecanismo de pinhão e cremalheira interno vedado, tipicamente alojado em um cilindro. O componente do rack é unido a um braço do atuador, que, por sua vez, é conectado ao dispositivo que o atuador pretende ativar. Quando o motor gira, o rack se move para trás ou para a frente, fornecendo o movimento de ativação necessário.
Embora os atuadores do rack sejam limitados a produzir apenas saídas lineares, eles têm o benefício de ter poucas restrições internas à extensão dessas saídas. Enquanto o motor estiver classificado para movimentar o peso do dispositivo acionado, o único fator limitante em quão longe ele pode ser movido é o espaço disponível. Isso permite que um motor relativamente pequeno abra portões muito longos, por exemplo.