熱環境

油圧システムにおける大きな問題の一つは、熱管理です。油圧システムの非効率性は過熱を引き起こします。作動油の温度が80℃を超えると、ほとんどのシール材が損傷し、オイルの劣化が加速します。回路設計は発熱に大きく影響します。ホース、継手、その他の部品が流量要件に対して不正確に選定されている場合、熱発生の原因となる可能性があります。高度な負荷検知システムはほとんどの熱問題を軽減できますが、コストがかさむ場合があります。熱交換器は、リザーバーや最終的にはHPUの設置面積を大幅に増やすことなく、この問題を経済的に管理できる方法です。

油圧システムの過熱問題を解決するには、熱負荷を低減するか、放熱量を増やすかの2つの方法があります。油圧システムは、適切な油量を維持するか、熱交換器を使用することで、リザーバーを通して熱を放散します。油圧システムが熱を適切に管理できる状態を維持するには、継続的な注意とメンテナンスが必要です。

電動アクチュエータは時に過熱することがありますが、その原因は通常、デューティサイクルの極端な変化、または設計やサイズを超えた負荷での運転によるものです。設計で考慮されていない周囲温度の極端な変化も過熱の原因となることがありますが、これらの状況は例外であり、ほとんどの工場自動化環境では発生しません。電動アクチュエータシステムは、効率が高くサイズ精度も高いため、必要な作業量に応じて所望の温度で動作するように選択できます。温度を正確に予測することで、電動アクチュエータシステムはデバイスの寿命に影響を与えることなく、安定した動作を実現できます。

寒冷環境

低温は油圧システムに他の問題も引き起こします。油が冷えていると、油が温まるまで作動が鈍く不安定になり、その結果、力と速度が大きく変動します。高温から低温への温度変化は、漏れや汚染を防ぐ重要な部品であるロッドシールの健全性にも影響を与える可能性があります。オイルタンクヒーターは始動時の温度を調整できますが、追加の部品となり、コストもかかります。

一方、電動アクチュエータは、極低温対応グリースを使用することで、低温環境下でも迅速かつ効果的な始動が可能になります。低温から高温への移行に伴う力の再現性の違いは通常わずかですが、ほとんどの用途において許容範囲内であり、多くの場合、油圧アクチュエータよりも電動アクチュエータを選択する方が望ましいと言えます。

耐用年数とメンテナンス

油圧機器は頑丈で広く使用されている装置であり、長寿命です。しかし、その代償として、システムの寿命を通して望ましい性能を維持するためには、頻繁なメンテナンスと注意が必要です。ロッドシールとピストンシールの健全性を維持することは、動作と力に必要な圧力を保持する主要な要素であるため、再現性を確保する上で重要です。これらの部品が摩耗または損傷した場合は、交換する必要があります。そうしないと、初期圧力での力が低下したり、「ブローバイ」によって速度に影響が出たりします。オイルフィルターとオイルを定期的に交換することも、追加のメンテナンス作業です。汚染または劣化したオイルも、システムの動作に深刻な影響を与える可能性があります。メンテナンス項目を怠ると、漏れや汚染、部品の早期故障につながります。

一方、用途の寿命に合わせて設計された電動アクチュエータは、メンテナンスが不要です。電動アクチュエータの主要な動力要素は、動力ねじとその他の推力支持要素です。これらの要素には、電動アクチュエータが達成できる仕事量（力と距離の比）を推定するために使用できる動的負荷定格（DLR）仕様があります。業界標準のL10寿命推定値を使用すると、電動アクチュエータは用途において90%の信頼性で使用できると推定できます。

これらの動力要素は通常、寿命までグリースが塗布されていますが、必要に応じて現場で簡単にグリースを塗布する方法を適用できます。電動ロッド式アクチュエータのもう1つの摩耗要素はロッドシールで、アクチュエータの内部コンポーネントから水、ほこり、その他の環境汚染物質を遮断するように設計されています。油圧シリンダーシールとは異なり、アクチュエータを適切に動作させるために圧力をかける必要はありません。シールが破損しても、アクチュエータは動作し続けます。ほとんどの電動アクチュエータのロッドシールは、損傷が発生した場合でも簡単かつ安価に交換できます。電動アクチュエータが故障する主な原因は誤用です。アクチュエータの性能仕様を長期間超過したり、重大な怠慢があったりすることが、最も一般的な誤用要因です。