Разработчики линейных механизмов всё чаще выбирают электромеханические приводы, поскольку они чище, проще в управлении и требуют меньше обслуживания, чем гидравлические цилиндры. Однако часто упускаются из виду многочисленные преимущества электромеханических решений в плане внутренней безопасности. Они обусловлены отсутствием необходимости в гидравлической жидкости и внедрением полностью электрического решения для перемещения грузов.

Риски безопасности при управлении движением с помощью гидравлического цилиндра

Инженеры-конструкторы разрабатывают гидроцилиндры с учётом их высокой прочности и многоцикловой работы, но для этого требуется сложная внешняя система шлангов, соединителей, фильтров, переключателей, клапанов и насосов. Даже небольшая гидравлическая система (2000–5000 фунтов на кв. дюйм) может состоять как минимум из восьми отдельных подвижных частей, но некоторые из них могут работать под давлением до 10 000 фунтов на кв. дюйм и нагреваться до 180°F.

Эти факторы в сочетании с присущими гидравлическому маслу характеристиками могут привести к возникновению любой из следующих проблем:

• Физическая травмаВысокотемпературные системы высокого давления представляют потенциальный риск даже при штатной эксплуатации, но по мере износа и выхода из строя этих компонентов риск возрастает. Близость к гидравлическим линиям может привести к ожогам, ушибам, порезам или ссадинам.
• Риск воздействия.Агентство США по регистрации токсичных веществ и заболеваний сообщает, что некоторые типы гидравлических жидкостей могут вызывать раздражение кожи или глаз, а проглатывание определенных типов может вызвать пневмонию, кишечное кровотечение или смерть у людей.
• Влияние вдыхания воздуха с высоким содержанием гидравлических жидкостей не изучено, но в некоторых странах установлены предельно допустимые концентрации гидравлических жидкостей. Национальный институт охраны труда (NIOSH) рекомендует предельно допустимую концентрацию 350 мг/м3.³нефтяных дистиллятов за 10-часовой рабочий день и 40-часовую рабочую неделю.
• Загрязнение.Помимо того, что гидравлические жидкости потенциально токсичны для человека, они могут быть вредны для окружающей среды. Например, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) включает гидравлические жидкости в список масел, требующих особого обращения.
• Опасность поскальзывания и падения.Сообщается о многочисленных случаях, когда рабочие получали травмы, поскальзываясь на лужах вытекшей жидкости или падая при подъеме на машины с испачканными маслом руками или обувью.
• 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 основе нефти менее огнеопасны, чем среднедистиллятные виды топлива, такие как реактивное топливо, керосин или дизельное топливо. Однако они могут представлять опасность возгорания при распылении, например, при утечках под высоким давлением, которые переводят жидкость в аэрозольное состояние.

Поскольку гидравлические жидкости со временем деградируют и теряют эффективность, их необходимо регулярно менять, что приводит к дополнительным расходам на поддержание запаса нового масла и фильтров. Как правило, требуются дополнительные ресурсы отдела технического обслуживания для координации проверки фильтров и целостности масла, чтобы определить сроки замены жидкостей. Небрежность в любом из этих действий увеличивает риск использования гидравлических жидкостей.

Безопасный выбор

Несмотря на описанные выше недостатки, гидравлические приводы были внедрены, поскольку они представляли собой наилучшую альтернативу для высокопроизводительных приводов с высокой цикличностью. Гидравлические приводы традиционно известны своей способностью выдерживать большие нагрузки и усилия при меньших первоначальных вложениях. По мере того, как электромеханические приводы совершенствовались в плане способности выдерживать большие нагрузки, синхронизации и простоты реализации — без использования гидравлических жидкостей и сложной системы трубопроводов — они обеспечивают сопоставимую или даже лучшую производительность по сравнению с гидравлическими системами.

Давайте сравним работу электрических приводов и гидравлических цилиндров. В электромеханических приводах все рабочие функции встроены в корпус привода, который соединяется с электронным блоком управления (ЭБУ) всего несколькими проводами. Это достигается благодаря встроенным микропроцессорам, которые можно запрограммировать на определение положения, диагностическую обратную связь, повышающую производительность, и выполнение сложных функций, таких как синхронизация нескольких приводов. Помимо устранения опасностей, непосредственно связанных с использованием жидкостей, электромеханические приводы обеспечивают следующие преимущества для безопасности предприятия:

• Электромеханические приводы предоставляют операторам максимальный контроль над грузом, позволяя им увеличивать или уменьшать скорость, следовать единому профилю движения или удерживать позицию.
• Компактные корпуса легче герметизировать, что исключает риск загрязнения.
• Меньшее количество движущихся частей означает меньший износ и меньший риск выхода из строя.
• Реализация 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 в ответ 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 устройства бесшумна, что исключает опасность нарушения слуха у тех, кто постоянно подвергается его воздействию.

Поскольку государственные органы и общественность уделяют всё больше внимания безопасности на рабочем месте, это стало важным фактором при проектировании экологичных систем управления движением. Электромеханические приводы устраняют некоторые недостатки систем с гидравлическими цилиндрами в плане безопасности. Добавьте к этому простоту эксплуатации и обслуживания, и вы получите идеальный вариант для ваших будущих потребностей в приводах.