يحدد مصممو آلات الحركة الخطية بشكل متزايد المحركات الكهروميكانيكية لأنها أنظف وأسهل في التحكم وتتطلب صيانة أقل من الأسطوانات الهيدروليكية. ومع ذلك، غالبًا ما يتم التغاضي عن فوائد السلامة الجوهرية العديدة التي تأتي مع استخدام الحلول الكهروميكانيكية. وهي مستمدة من إلغاء الحاجة إلى السائل الهيدروليكي وتنفيذ حل التعامل مع الأحمال الكهربائية بالكامل.

مخاطر السلامة للتحكم في الحركة المعتمد على الأسطوانة الهيدروليكية

يحدد مهندسو التصميم الأسطوانات الهيدروليكية لتشغيلها ذو القوة العالية والدورة العالية، ولكن تحقيق ذلك يتطلب نظامًا خارجيًا معقدًا من الخراطيم والموصلات والمرشحات والمفاتيح والصمامات والمضخات. حتى النظام الهيدروليكي الصغير (2000-5000 رطل لكل بوصة مربعة) يمكن أن يحتوي على ثمانية أجزاء متحركة منفصلة على الأقل، ولكن يمكن ضغط بعضها حتى 10000 رطل لكل بوصة مربعة وتسخينها إلى 180 درجة فهرنهايت.

يمكن أن تؤدي هذه العوامل، جنبًا إلى جنب مع الخصائص المتأصلة للزيت الهيدروليكي، إلى أي من المشكلات التالية:

• الصدمة الجسدية. تمثل أنظمة درجة الحرارة المرتفعة والضغط العالي خطرًا محتملاً حتى في التشغيل الروتيني، ولكن مع فشل هذه المكونات والتآكل، يزداد خطر الخطر. قد يؤدي القرب من الخطوط الهيدروليكية إلى حدوث حروق أو كدمات أو جروح أو سحجات من الخطوط الهيدروليكية.
• خطر التعرض.تفيد تقارير الوكالة الأمريكية لتسجيل المواد السامة والأمراض أن بعض أنواع السوائل الهيدروليكية يمكن أن تهيج الجلد أو العينين وأن تناول أنواع معينة يمكن أن يسبب الالتهاب الرئوي أو النزيف المعوي أو الوفاة لدى البشر.
• لا تُعرف تأثيرات استنشاق الهواء بمستويات عالية من السوائل الهيدروليكية، لكن بعض الدول وضعت حدودًا لتعرض السوائل الهيدروليكية. يوصي المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) بحد تعرض قدره 350 ملجم/م3³من نواتج التقطير البترولية لمدة 10 ساعات عمل في اليوم و 40 ساعة عمل في الأسبوع.
• تلوث.بالإضافة إلى كونها سامة للبشر، يمكن أن تكون السوائل الهيدروليكية ضارة بالبيئة. على سبيل المثال، تُدرج وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) السوائل الهيدروليكية في قائمة الزيوت التي تتطلب معالجة خاصة.
• خطر الانزلاق والسقوط.تم الإبلاغ عن العديد من حالات العمال الذين أصيبوا نتيجة للانزلاق على برك من السوائل المتسربة أو السقوط أثناء صعودهم إلى أجهزتهم والزيت على أيديهم أو أحذيتهم.
• تنظيف. قد تخضع الانسكابات الداخلية أيضًا للتنظيم المحلي أو تتطلب استثمارًا إضافيًا في المواد الماصة أو خدمات التنظيف الأخرى.
• القابلية للاحتراق.تعتبر السوائل الهيدروليكية المعتمدة على البترول أقل قابلية للاشتعال من وقود نواتج التقطير البترولية المتوسطة مثل وقود الطائرات أو الكيروسين أو وقود الديزل. ومع ذلك، يمكن أن تشكل خطر الحريق إذا تم رشها، كما قد يحدث عندما تحول تسربات الضغط العالي السائل إلى حالة الهباء الجوي.

نظرًا لأن السوائل الهيدروليكية تتحلل وتفقد فعاليتها بمرور الوقت، فيجب استبدالها بانتظام، مما يؤدي إلى تكلفة إضافية للحفاظ على مخزون الزيوت والمرشحات الجديدة. عادةً ما تكون هناك حاجة إلى موارد إضافية لقسم الصيانة لتنسيق فحص المرشحات وسلامة الزيت لتحديد وقت تغيير السوائل. التراخي في أي من هذه الجهود يزيد من خطر استخدام السوائل الهيدروليكية.

الاختيار الآمن

على الرغم من العيوب المذكورة أعلاه، فقد تم تنفيذ التصميمات الهيدروليكية لأنها كانت أفضل بديل للتشغيل الثقيل والدورة العالية. من المعروف تقليديًا أن التطبيقات الهيدروليكية تتعامل مع القوة والأحمال الأثقل في التطبيقات مقابل استثمار أولي أقل. نظرًا لتطور المحركات الكهروميكانيكية في قدراتها على التعامل مع الأحمال الثقيلة ومزامنة المشغلات والتنفيذ البسيط - كل ذلك بدون استخدام السوائل الهيدروليكية أو السباكة المعقدة - فإنها توفر أداءً مشابهًا أو أفضل من الأنظمة الهيدروليكية.

دعونا نقارن تشغيل المحركات الكهربائية والأسطوانات الهيدروليكية. تشتمل المحركات الكهروميكانيكية على جميع وظائف التشغيل في مبيت المحرك نفسه، والذي يربط وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) بعدد قليل من الأسلاك فقط. يتم تمكين هذه الإمكانية من خلال معالجات دقيقة مدمجة يمكن برمجتها للإبلاغ عن الموقع وتوفير ملاحظات تشخيصية تعمل على تحسين الأداء والتعامل مع الوظائف المعقدة مثل مزامنة المحركات المتعددة. بالإضافة إلى القضاء على المخاطر المرتبطة مباشرة باستخدام السوائل، توفر المحركات الكهروميكانيكية فوائد سلامة المصنع التالية:

• من خلال تمكين المشغلين من زيادة السرعة، أو إبطائها، أو اتباع ملف تعريف حركة ثابت أو البقاء في موضع ما، فإن المحركات الكهروميكانيكية تمنحهم أقصى قدر من التحكم في الحمل.
• تعتبر العلب المدمجة أسهل في الغلق، وبالتالي القضاء على مخاطر التلوث.
• إن تقليل الأجزاء المتحركة يعني تقليل التآكل وانخفاض خطر الفشل.
• يعد تنفيذ وتشغيل مراقبة الأداء أسهل بكثير لأن معظمها يتم إنجازه باستخدام البرامج بدلاً من الأنظمة الخارجية.
• يمكن للمشغلات الإلكترونية قبول الأوامر، وفي المقابل، توفير البيانات المتعلقة بالسلامة مثل الحمل أو درجة الحرارة.
• يمكن إيقاف العمليات بسهولة في حالة وقوع حادث.
• يمكن تجاوز الأنظمة الإلكترونية يدويًا إذا لزم الأمر.
• التشغيل صامت، مما يزيل خطر ضعف السمع لأولئك الذين يتعرضون له باستمرار.

مع تزايد الاهتمام بالسلامة في مكان العمل بين الجهات التنظيمية الحكومية وعامة الناس، فقد أصبح ذلك أحد الاعتبارات المهمة عند تصميم حل للتحكم في الحركة الخضراء. تعالج المحركات الكهروميكانيكية بعض عيوب السلامة في الأنظمة المعتمدة على الأسطوانات الهيدروليكية. ادمج هذا مع سهولة التشغيل والصيانة، وسيكون لديك خيار مثالي لاحتياجات المشغل الخاص بك في المستقبل.