Разработчики машин с линейным перемещением все чаще выбирают электромеханические приводы, поскольку они чище, проще в управлении и требуют меньшего обслуживания, чем гидравлические цилиндры. Однако часто упускаются из виду многочисленные преимущества искробезопасности, которые дает использование электромеханических решений. Это связано с устранением необходимости в гидравлической жидкости и внедрением полностью электрического решения для обработки грузов.

Риски безопасности при управлении движением с помощью гидравлического цилиндра

Инженеры-проектировщики выбирают гидроцилиндры из-за их высокой прочности и большого количества циклов работы, но для достижения этой цели требуется сложная внешняя система шлангов, разъемов, фильтров, переключателей, клапанов и насосов. Даже небольшая гидравлическая система (2000–5000 фунтов на квадратный дюйм) может иметь как минимум восемь отдельных движущихся частей, но некоторые из них могут находиться под давлением до 10 000 фунтов на квадратный дюйм и нагреваться до 180°F.

Эти факторы в сочетании с присущими характеристикам гидравлического масла могут привести к любой из следующих проблем:

• Физическая травма. Системы с высокой температурой и высоким давлением представляют потенциальный риск даже при повседневной эксплуатации, но по мере износа и выхода из строя компонентов риск опасности возрастает. Непосредственная близость к гидравлическим линиям потенциально может привести к ожогам, ушибам, порезам или ссадинам на гидравлических линиях.
• Риск воздействия.Агентство США по регистрации токсичных веществ и заболеваний сообщает, что некоторые типы гидравлических жидкостей могут раздражать кожу или глаза, а проглатывание определенных типов может вызвать пневмонию, кишечное кровотечение или смерть человека.
• Последствия вдыхания воздуха с высоким содержанием гидравлических жидкостей неизвестны, но в некоторых странах установлены пределы воздействия гидравлических жидкостей. Национальный институт охраны труда (NIOSH) рекомендует предел воздействия 350 мг/м.³нефтяных дистиллятов при 10-часовом рабочем дне и 40-часовой рабочей неделе.
• Загрязнение.Гидравлические жидкости не только потенциально токсичны для человека, но и могут быть вредными для окружающей среды. Например, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) включило гидравлические жидкости в список масел, требующих особого обращения.
• Опасность поскользнуться и упасть.Сообщается о многих случаях, когда рабочие получали травмы, поскользнувшись на лужах вытекшей жидкости или упав при подъеме на свои машины с маслом на руках или обуви.
• Очистка. Разливы внутри помещений также могут регулироваться местным законодательством или требовать дополнительных инвестиций в абсорбирующие вещества или другие услуги по очистке.
• Горючесть.Гидравлические жидкости на нефтяной основе менее огнеопасны, чем среднедистиллятные топлива, такие как реактивное топливо, керосин или дизельное топливо. Однако они могут представлять опасность возгорания при распылении, как это может произойти, когда утечки под высоким давлением переводят жидкость в аэрозольное состояние.

Поскольку гидравлические жидкости со временем портятся и теряют эффективность, их необходимо регулярно заменять, что приводит к дополнительным затратам на содержание нового масла и фильтров. Обычно требуются дополнительные ресурсы отдела технического обслуживания для координации проверки фильтров и целостности масла, чтобы определить, когда следует менять жидкости. Небрежность в любом из этих действий увеличивает риск использования гидравлических жидкостей.

Безопасный выбор

Несмотря на такие недостатки, как описанные выше, гидравлические конструкции были реализованы, поскольку они были лучшей альтернативой для тяжелых условий эксплуатации с большим циклом срабатывания. Традиционно известно, что гидравлические системы справляются с более тяжелыми силами и нагрузками при меньших первоначальных инвестициях. Поскольку электромеханические приводы расширили свои возможности по выдерживанию более тяжелых нагрузок, синхронизации приводов и простоте реализации – и все это без гидравлических жидкостей и сложной сантехники – они обеспечивают сопоставимые или лучшие характеристики, чем гидравлические системы.

Сравним работу электроприводов и гидроцилиндров. Электромеханические приводы реализуют все рабочие функции в самом корпусе привода, который соединяет электронный блок управления (ЭБУ) всего несколькими проводами. Эту возможность обеспечивают встроенные микропроцессоры, которые можно запрограммировать на сообщение о положении, предоставление диагностической обратной связи, повышающей производительность, и выполнение сложных функций, таких как синхронизация нескольких приводов. Помимо устранения опасностей, связанных непосредственно с использованием жидкостей, электромеханические приводы обеспечивают следующие преимущества в области безопасности предприятия:

• Позволяя операторам увеличивать скорость, замедлять ее, следовать единообразному профилю движения или удерживать положение, электромеханические приводы дают им максимальный контроль над нагрузкой.
• Компактные корпуса легче герметизировать, что исключает риск загрязнения.
• Меньшее количество движущихся частей означает меньший износ и меньший риск отказа.
• Внедрение и эксплуатация мониторинга производительности намного проще, поскольку большая его часть выполняется с помощью программного обеспечения, а не внешних систем.
• Электронные приводы могут принимать команды и взамен предоставлять данные, связанные с безопасностью, такие как нагрузка или температура.
• В случае возникновения инцидента работу можно легко остановить.
• При необходимости электронные системы можно отключить вручную.
• Работа бесшумна, что устраняет опасность нарушения слуха для тех, кто постоянно подвергается ее воздействию.

Поскольку внимание к безопасности на рабочем месте среди государственных регулирующих органов и широкой общественности растет, это стало важным фактором при разработке экологически чистого решения для управления движением. Электромеханические приводы устраняют некоторые недостатки безопасности систем на базе гидравлических цилиндров. Объедините это с простотой эксплуатации и обслуживания, и вы получите идеальный вариант для ваших приводов в будущем.