Lineaariliikekoneiden suunnittelijat valitsevat yhä useammin sähkömekaanisia toimilaitteita, koska ne ovat puhtaampia, helpompia ohjata ja vaativat vähemmän huoltoa kuin hydraulisylinterit. Usein kuitenkin unohdetaan sähkömekaanisten ratkaisujen monet luonnostaan ​​turvalliset hyödyt. Nämä johtuvat hydraulinesteen tarpeen poistamisesta ja täysin sähköisen kuormankäsittelyratkaisun toteuttamisesta.

Hydraulisylinteripohjaisen liikkeenohjauksen turvallisuusriskit

Suunnitteluinsinöörit määrittelevät hydraulisylintereiksi niiden suuren lujuuden ja suuren syklimäärän toiminnan, mutta tämän saavuttaminen vaatii monimutkaisen ulkoisen letku-, liitin-, suodattimien, kytkimien, venttiilien ja pumppujen järjestelmän. Jopa pienessä hydraulijärjestelmässä (2 000–5 000 psi) voi olla vähintään kahdeksan erillistä liikkuvaa osaa, mutta jotkut voidaan paineistaa jopa 10 000 psi:iin ja lämmittää 180 °F:een.

Nämä tekijät yhdistettynä hydrauliikkaöljyn luontaisiin ominaisuuksiin voivat johtaa mihin tahansa seuraavista ongelmista:

• Fyysinen traumaKorkean lämpötilan ja korkeapaineen järjestelmät aiheuttavat potentiaalisen riskin jopa normaalikäytössä, mutta näiden kulumien ja komponenttien pettämisen myötä vaaran riski kasvaa. Hydraulilinjojen läheisyys voi aiheuttaa palovammoja, mustelmia, viiltoja tai hankaumia hydraulilinjoista.
• Altistumisriski.Yhdysvaltain myrkyllisten aineiden ja tautien rekisterin virasto raportoi, että tietyntyyppiset hydraulinesteet voivat ärsyttää ihoa tai silmiä ja että tietyntyyppisten nesteiden nieleminen voi aiheuttaa ihmisille keuhkokuumetta, suoliston verenvuotoa tai kuoleman.
• Suurien hydraulinesteiden pitoisuuksien hengittämisen vaikutuksia ei tunneta, mutta jotkut maat ovat asettaneet hydraulinesteiden altistumisrajat. Yhdysvaltain työturvallisuus- ja työterveyslaitos (NIOSH) suosittelee altistumisrajaksi 350 mg/m³.³öljytisleitä 10 tunnin työpäivällä ja 40 tunnin työviikolla.
• Saastuminen.Sen lisäksi, että hydrauliikkanesteet ovat mahdollisesti myrkyllisiä ihmisille, ne voivat olla haitallisia ympäristölle. Esimerkiksi Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) on sisällyttänyt hydraulinesteet luetteloonsa öljyistä, jotka vaativat erityiskäsittelyä.
• Liukastumis- ja kaatumisvaara.On raportoitu monia tapauksia, joissa työntekijät ovat loukkaantuneet liukastuttuaan vuotaneiden nesteiden lätäköissä tai kaatuessaan kiivetessä koneilleen öljyisten käsien tai kenkien kanssa.
• SiivousSisätiloissa tapahtuviin vuotoihin voi myös soveltaa paikallisia määräyksiä tai ne voivat vaatia lisäinvestointeja imukykyisiin aineisiin tai muihin puhdistuspalveluihin.
• Syttyvyys.Öljypohjaiset hydrauliikkanesteet ovat vähemmän syttyviä kuin öljypohjaiset keskitislepolttoaineet, kuten lentopetroli, kerosiini tai dieselöljy. Nämä voivat kuitenkin olla palovaara suihkutettaessa, kuten voi tapahtua, kun korkeapainevuodot muuttavat nesteen aerosolimuotoon.

Koska hydraulinesteet heikkenevät ja menettävät tehoaan ajan myötä, ne on vaihdettava säännöllisesti, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia uusien öljyjen ja suodattimien varaston ylläpitämiseen. Yleensä tarvitaan lisää huolto-osaston resursseja suodattimien ja öljyn eheyden tarkastusten koordinoimiseksi, jotta voidaan määrittää, milloin nesteet on vaihdettava. Näiden toimien laiminlyönti lisää hydraulinesteiden käytön riskiä.

Turvallinen valinta

Edellä kuvatuista haitoista huolimatta hydraulisia malleja on käytetty, koska ne olivat paras vaihtoehto raskaaseen käyttöön ja paljon syklejä vaativaan käyttöön. Hydraulisten sovellusten on perinteisesti tiedetty kestävän suurempia voimia ja kuormia pienemmällä alkuinvestoinnilla. Sähkömekaanisten toimilaitteiden kyky käsitellä suurempia kuormia, toimilaitteiden synkronointi ja yksinkertainen toteutus ovat kehittyneet – kaikki tämä ilman hydraulinesteitä tai monimutkaisia ​​putkistoja – ja ne tarjoavat vertailukelpoisen tai paremman suorituskyvyn kuin hydrauliset järjestelmät.

Vertailkaamme sähköisten toimilaitteiden ja hydraulisten sylinterien toimintaa. Sähkömekaanisissa toimilaitteissa kaikki käyttötoiminnot on upotettu itse toimilaitteen koteloon, joka yhdistää elektronisen ohjausyksikön (ECU) vain muutamalla johtimella. Tämän ominaisuuden mahdollistavat sisäänrakennetut mikroprosessorit, jotka voidaan ohjelmoida raportoimaan asentoa, antamaan suorituskykyä parantavaa diagnostista palautetta ja käsittelemään monimutkaisia ​​toimintoja, kuten useiden toimilaitteiden synkronointia. Nesteiden käyttöön suoraan liittyvien vaarojen poistamisen lisäksi sähkömekaaniset toimilaitteet tarjoavat seuraavat laitoksen turvallisuusedut:

• Sähkömekaaniset toimilaitteet antavat käyttäjille mahdollisuuden lisätä tai hidastaa nopeutta, seurata tasaista liikeprofiilia tai pitää asentoa, mikä antaa heille maksimaalisen hallinnan kuorman suhteen.
• Kompaktit kotelot on helpompi sulkea, mikä eliminoi kontaminaatioriskin.
• Vähemmän liikkuvia osia tarkoittaa vähemmän kulumista ja pienempää vikaantumisriskiä.
• Suorituskyvyn seurannan toteutus ja toiminta on paljon helpompaa, koska suurin osa siitä tehdään ohjelmistoilla ulkoisten järjestelmien sijaan.
• Elektroniset toimilaitteet voivat vastaanottaa komentoja ja vastineeksi antaa turvallisuuteen liittyviä tietoja, kuten kuormituksen tai lämpötilan.
• Toiminta voidaan helposti pysäyttää häiriön sattuessa.
• Elektronisia järjestelmiä voidaan tarvittaessa ohittaa manuaalisesti.
• Käyttö on äänetöntä, mikä poistaa kuulovaurion vaaran niille, jotka altistuvat sille jatkuvasti.

Työpaikan turvallisuuden huomioiminen kasvaa sekä viranomaisten että suuren yleisön keskuudessa, ja siitä on tullut tärkeä näkökohta vihreän liikkeenohjausratkaisun suunnittelussa. Sähkömekaaniset toimilaitteet korjaavat joitakin hydraulisylinteripohjaisten järjestelmien turvallisuushaittoja. Yhdistämällä tämän niiden helppokäyttöisyyteen ja huoltoon saat ihanteellisen vaihtoehdon tulevaisuuden toimilaitetarpeisiisi.