Розробники машин з лінійним рухом все частіше вибирають електромеханічні приводи, оскільки вони чистіші, легші в управлінні та потребують менше обслуговування, ніж гідравлічні циліндри. Однак часто нехтують багатьма перевагами внутрішньої безпеки, пов’язаними з використанням електромеханічних рішень. Вони є результатом усунення потреби в гідравлічній рідині та впровадження повністю електричного рішення для транспортування вантажу.

Ризики для безпеки керування рухом на основі гідравлічного циліндра

Інженери-конструктори специфікують гідравлічні циліндри для їх високоміцної роботи з великим циклом, але для досягнення цього потрібна складна зовнішня система шлангів, з’єднувачів, фільтрів, перемикачів, клапанів і насосів. Навіть невелика гідравлічна система (2000-5000 фунтів на квадратний дюйм) може мати принаймні вісім окремих рухомих частин, але в деяких можна створити тиск до 10 000 фунтів на квадратний дюйм і нагріти до 180°F.

Ці фактори в поєднанні з властивими характеристиками гідравлічного масла можуть призвести до будь-якої з наступних проблем:

• Фізична травма. Системи з високою температурою та високим тиском становлять потенційну небезпеку навіть у звичайній експлуатації, але оскільки ці компоненти виходять з ладу, ризик небезпеки зростає. Близьке розташування до гідравлічних ліній може потенційно призвести до опіків, синців, порізів або садна від гідравлічних ліній.
• Ризик впливу.Агентство США з реєстру токсичних речовин і захворювань повідомляє, що деякі типи гідравлічних рідин можуть подразнювати шкіру або очі, а проковтування певних типів може викликати пневмонію, кишкову кровотечу або смерть у людей.
• Наслідки вдихання повітря з високим вмістом гідравлічних рідин невідомі, але деякі країни встановили обмеження на вплив гідравлічних рідин. Національний інститут безпеки та гігієни праці (NIOSH) рекомендує ліміт впливу 350 мг/м³нафтових дистилятів при 10-годинному робочому дні та 40-годинному робочому тижні.
• забруднення.Крім того, що гідравлічні рідини потенційно токсичні для людини, вони можуть бути шкідливими для навколишнього середовища. Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA), наприклад, включає гідравлічні рідини до свого списку масел, які потребують спеціального поводження.
• Небезпека ковзання та падіння.Існує багато зареєстрованих випадків, коли працівники отримали травми, послизнувшись на калюжах рідини, що витекла, або впали під час підйому на машини з маслом на руках або взутті.
• Очищення. Розливи всередині приміщень також можуть підлягати місцевим нормам або вимагати додаткових інвестицій у абсорбуючі речовини чи інші послуги з очищення.
• Горючість.Гідравлічні рідини на основі нафти є менш займистими, ніж середні дистиляти нафти, такі як реактивне паливо, гас або дизельне паливо. Однак вони можуть становити небезпеку пожежі у разі розпилення, як це може статися, коли витік під високим тиском перетворює рідину в стан аерозолю.

Оскільки гідравлічні рідини з часом деградують і втрачають ефективність, їх необхідно регулярно замінювати, що призводить до додаткових витрат на підтримку запасу нового масла та фільтрів. Як правило, потрібні додаткові ресурси відділу технічного обслуговування, щоб координувати перевірку фільтрів і цілісності масла, щоб визначити, коли потрібно міняти рідини. Недбалість у будь-якому з цих зусиль збільшує ризик використання гідравлічних рідин.

Безпечний вибір

Незважаючи на такі недоліки, як ті, що описані вище, гідравлічні конструкції були впроваджені, тому що вони були найкращою альтернативою для важких умов експлуатації з великим циклом. Традиційно відомо, що гідравлічні системи справляються з більшою силою та навантаженнями за менших початкових інвестицій. Завдяки розширеним можливостям електромеханічних приводів для роботи з більшими навантаженнями, синхронізації приводів і простому впровадженню — все це без гідравлічних рідин або складних водопроводів — вони забезпечують порівнянну або кращу продуктивність, ніж гідравлічні системи.

Порівняємо роботу електроприводів і гідроциліндрів. Електромеханічні приводи містять усі робочі функції в самому корпусі приводу, який з’єднує електронний блок керування (ECU) лише за допомогою кількох проводів. Цю можливість забезпечують вбудовані мікропроцесори, які можна запрограмувати для повідомлення про положення, надання діагностичного зворотного зв’язку, що покращує продуктивність, і виконання складних функцій, таких як синхронізація кількох приводів. На додаток до усунення небезпек, пов’язаних безпосередньо з використанням рідин, електромеханічні приводи забезпечують наступні переваги безпеки установки:

• Дозволяючи операторам збільшувати швидкість, уповільнювати її, дотримуватися постійного профілю руху або утримувати позицію, електромеханічні приводи дають їм максимальний контроль над навантаженням.
• Компактні корпуси легше герметизувати, що виключає ризик зараження.
• Менша кількість рухомих частин означає менший знос і менший ризик поломки.
• Впровадження та використання моніторингу продуктивності набагато легше, оскільки більшість із них виконується за допомогою програмного забезпечення, а не зовнішніх систем.
• Електронні приводи можуть приймати команди та натомість надавати пов’язані з безпекою дані, наприклад навантаження чи температуру.
• Операції можна легко припинити в разі аварії.
• За потреби електронні системи можна перевизначити вручну.
• Робота безшумна, що усуває небезпеку погіршення слуху для тих, хто постійно піддається цьому.

У міру того як у державних регуляторних органів і широкої громадськості зростає увага до безпеки на робочому місці, це стало важливим фактором при розробці екологічного рішення для керування рухом. Електромеханічні приводи усувають деякі недоліки безпеки систем на основі гідравлічних циліндрів. Поєднайте це з їхньою простотою експлуатації та обслуговування, і ви отримаєте ідеальний варіант для своїх потреб у приводі в майбутньому.