열 환경

유압 시스템의 주요 문제점 중 하나는 열 관리입니다. 유압 시스템의 비효율성으로 인해 과열이 발생합니다. 유압유 온도가 80°C를 초과하면 대부분의 씰 컴파운드가 손상되고 오일의 열화가 가속화됩니다. 회로 설계는 열 발생에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 호스, 피팅 및 기타 구성 요소가 유량 요구 사항에 맞게 정확하게 설계되지 않으면 열 발생의 원인이 될 수 있습니다. 정교한 부하 감지 시스템은 대부분의 열 문제를 완화할 수 있지만 비용이 많이 들 수 있습니다. 열교환기는 유압 탱크와 유압 펌프(HPU)의 크기를 크게 늘리지 않고도 열 문제를 관리할 수 있는 경제적인 방법입니다.

유압 시스템의 과열 문제를 해결하는 방법은 크게 두 가지입니다. 열 부하를 줄이거나 열 방출을 늘리는 것입니다. 유압 시스템은 오일 저장 탱크를 통해 열을 방출하거나, 적정 오일량을 유지하거나, 열교환기를 사용하는 등의 방식으로 열을 발산합니다. 유압 시스템의 열 관리를 최적화하려면 지속적인 관심과 유지보수가 필요합니다.

전동 액추에이터는 때때로 과열될 수 있지만, 그 원인은 대개 작동률의 급격한 변화나 설계 또는 크기보다 과도하게 작동시킬 때 발생합니다. 설계 시 고려되지 않은 주변 온도의 급격한 변화 또한 과열의 원인이 될 수 있지만, 이러한 경우는 예외적인 상황이며 대부분의 공장 자동화 환경에서는 발생하지 않습니다. 전동 액추에이터 시스템은 높은 효율성과 정확한 크기 설계 덕분에 필요한 작업량에 맞춰 원하는 온도에서 작동하도록 선택할 수 있습니다. 온도를 정확하게 예측함으로써 전동 액추에이터 시스템은 장치 수명에 영향을 주지 않고 일관된 성능을 유지할 수 있습니다.

추운 환경

저온은 유압 시스템에 또 다른 문제를 야기합니다. 오일이 차가우면 오일이 따뜻해질 때까지 작동이 둔해지고 일관성이 떨어지며, 오일이 따뜻해지면 힘과 속도에 큰 변동이 생깁니다. 또한 급격한 온도 변화는 누출 및 오염 방지에 중요한 부품인 로드 씰의 무결성에 영향을 미칠 수 있습니다. 오일 탱크 히터는 시동 온도를 조절할 수 있지만, 추가 부품이며 비용이 발생합니다.

반면, 전동 액추에이터는 극한 온도용 그리스를 사용하여 저온에서도 빠르고 효율적인 시동이 가능합니다. 일반적으로 저온과 고온에서 힘 반복성 성능에 약간의 차이가 발생하지만, 대부분의 적용 분야에서 이러한 차이는 허용 가능한 수준이므로 유압 액추에이터보다 전동 액추에이터를 선택하는 것이 더 바람직한 경우가 많습니다.

서비스 수명 및 유지 관리

유압 시스템은 견고하고 널리 사용되는 장치로 수명이 길다는 장점이 있습니다. 하지만 시스템 수명 동안 원하는 성능을 유지하려면 잦은 유지보수와 관리가 필요합니다. 로드와 피스톤 씰의 무결성을 유지하는 것은 반복적인 작동에 매우 중요합니다. 이 부품들은 동작과 힘에 필요한 압력을 유지하는 핵심 요소이기 때문입니다. 이 부품들이 마모되거나 손상되면 교체해야 합니다. 그렇지 않으면 초기 압력에서 힘이 감소하거나 "블로우 바이" 현상이 발생하여 속도가 저하될 수 있습니다. 오일 필터와 오일을 주기적으로 교체하는 것 또한 추가적인 유지보수 작업입니다. 오염되거나 변질된 오일은 시스템 작동에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 유지보수 항목을 소홀히 하면 누출이나 오염이 발생하고 부품이 조기에 고장날 수 있습니다.

반면, 사용 수명 기간을 고려하여 설계된 전동 액추에이터는 유지 보수가 필요하지 않습니다. 전동 액추에이터의 주요 동력 요소는 동력 스크류와 기타 스러스트 베어링 요소입니다. 이러한 요소에는 동적 하중 등급(DLR) 사양이 있으며, 이를 통해 전동 액추에이터가 수행할 수 있는 작업량(힘/거리)을 예측할 수 있습니다. 업계 표준 L10 수명 예측을 활용하면 전동 액추에이터는 90%의 신뢰도로 사용 수명을 보장할 수 있습니다.

이러한 동력 요소는 일반적으로 수명 동안 윤활 처리가 되어 있지만, 필요한 경우 현장에서 간편하게 윤활할 수 있는 방법도 적용할 수 있습니다. 전기식 로드형 액추에이터의 또 다른 마모 부품은 로드 씰입니다. 로드 씰은 액추에이터 내부 부품에 물, 먼지 및 기타 환경 오염 물질이 유입되는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 유압 실린더 씰과는 달리, 액추에이터의 정상 작동을 위해 압력을 유지해야 하는 구조가 아닙니다. 따라서 씰이 손상되더라도 액추에이터는 계속 작동합니다. 대부분의 전기식 액추에이터의 로드 씰은 손상 시 쉽고 저렴하게 교체할 수 있습니다. 전기식 액추에이터 고장의 주요 원인은 오용입니다. 액추에이터의 성능 사양을 장기간 초과하여 사용하거나 관리를 소홀히 하는 것이 가장 흔한 오용 요인입니다.