Doğrusal hareket makinelerinin tasarımcıları, hidrolik silindirlere göre daha temiz, kontrolü daha kolay ve daha az bakım gerektirdiği için elektromekanik aktüatörleri giderek daha fazla tercih etmektedir. Bununla birlikte, elektromekanik çözümlerin kullanımından kaynaklanan birçok doğal güvenlik avantajı genellikle göz ardı edilmektedir. Bu avantajlar, hidrolik sıvıya olan ihtiyacın ortadan kaldırılmasından ve tamamen elektrikli bir yük taşıma çözümünün uygulanmasından kaynaklanmaktadır.

Hidrolik Silindir Tabanlı Hareket Kontrolünün Güvenlik Riskleri

Tasarım mühendisleri, yüksek mukavemetli ve yüksek çevrimli çalışma için hidrolik silindirler belirler, ancak bunu başarmak için hortumlar, bağlantı elemanları, filtreler, anahtarlar, valfler ve pompalardan oluşan karmaşık bir harici sisteme ihtiyaç duyulur. Küçük bir hidrolik sistemde (2.000-5.000 psi) bile en az sekiz ayrı hareketli parça bulunabilir, ancak bazıları 10.000 psi'ye kadar basınçlandırılabilir ve 180°F'ye kadar ısıtılabilir.

Bu faktörler, hidrolik yağın doğal özellikleriyle birleştiğinde, aşağıdaki sorunlardan herhangi birine yol açabilir:

• Fiziksel travmaYüksek sıcaklık ve yüksek basınç sistemleri, rutin çalışma sırasında bile potansiyel risk oluşturur; ancak bu sistemler aşındıkça ve bileşenleri arızalandıkça tehlike riski artar. Hidrolik hatlara yakın olmak, hidrolik hatlardan kaynaklanan yanıklar, morluklar, kesikler veya sıyrıklara yol açabilir.
• Maruz kalma riski.ABD Zehirli Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı, bazı hidrolik sıvı türlerinin ciltte veya gözlerde tahrişe neden olabileceğini ve bazı türlerinin yutulmasının insanlarda zatürreye, bağırsak kanamasına veya ölüme yol açabileceğini bildirmektedir.
• Yüksek düzeyde hidrolik sıvı içeren havayı solumanın etkileri bilinmemektedir, ancak bazı ülkeler hidrolik sıvıya maruz kalma sınırları belirlemiştir. Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü (NIOSH), 350 mg/m³'lük bir maruz kalma sınırı önermektedir.³10 saatlik iş günü ve 40 saatlik iş haftası için petrol damıtma ürünleri.
• Kirlenme.Hidrolik sıvılar insan sağlığına potansiyel olarak zararlı olmanın yanı sıra çevreye de zararlı olabilir. Örneğin, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), hidrolik sıvıları özel işlem gerektiren yağlar listesine dahil etmiştir.
• Kayma ve düşme tehlikesi.Sızıntı yapan sıvı birikintilerinde kayarak veya ellerinde veya ayakkabılarında yağ varken makinelerin üzerine çıkarken düşerek yaralanan işçilerle ilgili çok sayıda vaka bildirildi.
• Temizlemekİç mekanlarda meydana gelen dökülmeler yerel düzenlemelere tabi olabilir veya emici maddelere veya diğer temizlik hizmetlerine ek yatırım gerektirebilir.
• Yanıcılık.Petrol bazlı hidrolik sıvılar, jet yakıtı, gazyağı veya dizel yakıtı gibi petrol orta distilat yakıtlarından daha az yanıcıdır. Bununla birlikte, yüksek basınç sızıntıları sıvıyı aerosol haline dönüştürdüğünde olduğu gibi, püskürtülmeleri halinde yangın tehlikesi oluşturabilirler.

Hidrolik sıvılar zamanla bozulup etkilerini kaybettikleri için düzenli olarak değiştirilmeleri gerekir; bu da yeni yağ ve filtre stoğu bulundurmanın ek maliyetine yol açar. Genellikle, sıvıların ne zaman değiştirileceğini belirlemek için filtrelerin ve yağ bütünlüğünün kontrol edilmesi konusunda ek bakım departmanı kaynaklarına ihtiyaç duyulur. Bu çabaların herhangi birinde ihmalkarlık, hidrolik sıvıların kullanım riskini artırır.

Güvenli Seçim

Yukarıda açıklanan dezavantajlara rağmen, hidrolik tasarımlar ağır hizmet tipi, yüksek çevrimli tahrik için en iyi alternatif oldukları için uygulanmıştır. Hidrolik uygulamalar geleneksel olarak daha az ilk yatırımla daha ağır kuvvet ve yükleri kaldırabilme özelliğiyle bilinir. Elektromekanik aktüatörler, daha ağır yükleri, aktüatör senkronizasyonunu ve basit uygulamayı -hidrolik sıvılara veya karmaşık boru tesisatına gerek kalmadan- kaldırabilme yeteneklerinde ilerledikçe, hidrolik sistemlere kıyasla benzer veya daha iyi performans sunmaktadırlar.

Elektrikli aktüatörlerin ve hidrolik silindirlerin çalışma prensiplerini karşılaştıralım. Elektromekanik aktüatörler, tüm çalışma fonksiyonlarını aktüatör gövdesine entegre eder ve bu gövde, yalnızca birkaç kabloyla elektronik kontrol ünitesine (ECU) bağlanır. Bu yeteneği sağlayan, konum bildiren, performansı iyileştiren teşhis geri bildirimi sağlayan ve birden fazla aktüatörü senkronize etmek gibi karmaşık işlevleri yerine getiren yerleşik mikroişlemcilerdir. Sıvı kullanımına doğrudan bağlı tehlikeleri ortadan kaldırmanın yanı sıra, elektromekanik aktüatörler aşağıdaki tesis güvenliği avantajlarını da sağlar:

• Operatörlerin hızı artırmasına, yavaşlatmasına, tutarlı bir hareket profili izlemesine veya bir pozisyonu korumasına olanak tanıyan elektromekanik aktüatörler, onlara yük üzerinde maksimum kontrol sağlar.
• Kompakt muhafazaların sızdırmazlığı daha kolaydır, bu da kirlenme risklerini ortadan kaldırır.
• Daha az hareketli parça, daha az aşınma ve yıpranma ve daha düşük arıza riski anlamına gelir.
• Performans izleme sistemlerinin uygulanması ve işletimi, büyük ölçüde harici sistemler yerine yazılım aracılığıyla gerçekleştirildiği için çok daha kolaydır.
• Elektronik aktüatörler komutları kabul edebilir ve karşılığında yük veya sıcaklık gibi güvenlikle ilgili veriler sağlayabilir.
• Bir olay yaşanması durumunda operasyonlar kolaylıkla durdurulabilir.
• Gerekirse elektronik sistemler manuel olarak devre dışı bırakılabilir.
• Cihaz sessiz çalıştığı için, sürekli olarak bu sese maruz kalanlar için işitme kaybı tehlikesini ortadan kaldırıyor.

İşyeri güvenliğine yönelik ilginin devlet düzenleyicileri ve genel kamuoyu arasında artmasıyla birlikte, çevre dostu hareket kontrol çözümü tasarlanırken bu önemli bir husus haline gelmiştir. Elektromekanik aktüatörler, hidrolik silindir tabanlı sistemlerin bazı güvenlik dezavantajlarını gidermektedir. Buna ek olarak, kullanım ve bakım kolaylığı da gelecekteki aktüatör ihtiyaçlarınız için ideal bir seçenek sunmaktadır.