Doğrusal hareket makinesi tasarımcıları, hidrolik silindirlere göre daha temiz, daha kolay kontrol edilebilir ve daha az bakım gerektirdikleri için elektromekanik aktüatörleri giderek daha fazla tercih ediyor. Ancak, elektromekanik çözümlerin sağladığı birçok temel güvenlik avantajı genellikle göz ardı ediliyor. Bu avantajlar, hidrolik sıvı ihtiyacını ortadan kaldırarak ve tamamen elektrikli bir yük taşıma çözümü uygulayarak elde ediliyor.

Hidrolik Silindir Tabanlı Hareket Kontrolünün Güvenlik Riskleri

Tasarım mühendisleri, hidrolik silindirleri yüksek mukavemetli ve yüksek çevrimli çalışmaları için belirler, ancak bunu başarmak için hortumlar, konektörler, filtreler, anahtarlar, valfler ve pompalardan oluşan karmaşık bir harici sistem gerekir. Küçük bir hidrolik sistem (2.000-5.000 psi) bile en az sekiz ayrı hareketli parçaya sahip olabilir, ancak bazıları 10.000 psi'ye kadar basınçlandırılabilir ve 180°F'ye kadar ısıtılabilir.

Bu faktörler, hidrolik yağın kendine özgü özellikleriyle bir araya geldiğinde aşağıdaki sorunlara yol açabilir:

• Fiziksel travmaYüksek sıcaklık ve yüksek basınç sistemleri, rutin operasyonlarda bile potansiyel risk oluşturur, ancak bu sistemler aşınıp arızalandıkça tehlike riski artar. Hidrolik hatlara yakınlık, hidrolik hatlardan kaynaklanan yanıklara, morluklara, kesiklere veya sıyrıklara neden olabilir.
• Maruz kalma riski.ABD Zehirli Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı, bazı hidrolik sıvı türlerinin cilt veya gözleri tahriş edebildiğini ve bazı türlerinin yutulmasının insanlarda zatürre, bağırsak kanaması veya ölüme yol açabileceğini bildiriyor.
• Yüksek seviyede hidrolik sıvı içeren hava solumanın etkileri bilinmemektedir, ancak bazı ülkeler hidrolik sıvı maruziyet sınırları belirlemiştir. Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü (NIOSH), 350 mg/m²'lik bir maruziyet sınırı önermektedir.³10 saatlik bir iş günü ve 40 saatlik bir iş haftası için petrol damıtıkları.
• Kirlenme.Hidrolik sıvılar insanlar için potansiyel olarak toksik olmasının yanı sıra çevreye de zararlı olabilir. Örneğin ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), hidrolik sıvıları özel işlem gerektiren yağlar listesine dahil ediyor.
• Kayma ve düşme tehlikesi.Ellerinde veya ayakkabılarında yağ varken makinelerine tırmanırken düşen veya sızan sıvı birikintilerinde kayıp düşen işçilerle ilgili çok sayıda vaka bildirilmiştir.
• TemizlemekKapalı alanlardaki dökülmeler yerel düzenlemelere tabi olabilir veya emici maddelere ya da diğer temizlik hizmetlerine ek yatırım gerektirebilir.
• Yanıcılık.Petrol bazlı hidrolik sıvılar, jet yakıtı, gazyağı veya dizel yakıtı gibi petrol bazlı orta damıtık yakıtlara göre daha az yanıcıdır. Ancak, yüksek basınçlı sızıntıların sıvıyı aerosol haline getirmesi gibi durumlarda, püskürtüldüklerinde yangın tehlikesi oluşturabilirler.

Hidrolik sıvılar zamanla bozulup etkinliğini yitirdiğinden, düzenli olarak değiştirilmeleri gerekir ve bu da yeni yağ ve filtre envanteri bulundurmanın ek maliyetine yol açar. Genellikle, filtrelerin ve yağ bütünlüğünün kontrollerini koordine etmek ve sıvıların ne zaman değiştirileceğini belirlemek için ek bakım departmanı kaynaklarına ihtiyaç duyulur. Bu çabaların herhangi birinde ihmalkarlık, hidrolik sıvı kullanım riskini artırır.

Güvenli Seçim

Yukarıda açıklanan dezavantajlara rağmen, hidrolik tasarımlar, ağır hizmet tipi ve yüksek çevrimli aktüasyon için en iyi alternatif oldukları için uygulanmıştır. Hidrolik uygulamaların, geleneksel olarak daha düşük ilk yatırım gerektiren uygulamalarda daha ağır kuvvet ve yükleri idare edebildiği bilinmektedir. Elektromekanik aktüatörler, daha ağır yükleri idare etme yeteneklerinde ilerledikçe, aktüatör senkronizasyonu ve basit uygulama özellikleriyle (hibrit sıvılar veya karmaşık tesisatlar olmadan) hidrolik sistemlere benzer veya daha iyi performans sunmaktadırlar.

Elektrikli aktüatörlerin ve hidrolik silindirlerin çalışmasını karşılaştıralım. Elektromekanik aktüatörler, tüm çalışma işlevlerini, bir elektronik kontrol ünitesini (ECU) yalnızca birkaç kabloyla bağlayan aktüatör muhafazasının kendisine yerleştirir. Bu özelliği, konum raporlaması yapmak, performansı artıran teşhis geri bildirimi sağlamak ve birden fazla aktüatörü senkronize etmek gibi karmaşık işlevleri yerine getirmek üzere programlanabilen dahili mikroişlemciler sağlar. Elektromekanik aktüatörler, akışkanların kullanımıyla doğrudan ilgili tehlikeleri ortadan kaldırmanın yanı sıra, aşağıdaki tesis güvenliği avantajlarını da sağlar:

• Operatörlerin hızı artırmasına, yavaşlatmasına, tutarlı bir hareket profilini takip etmesine veya bir pozisyonu korumasına olanak tanıyan elektromekanik aktüatörler, yük üzerinde maksimum kontrol sağlar.
• Kompakt muhafazaların sızdırmazlığı daha kolaydır, bu sayede kirlenme riski ortadan kalkar.
• Daha az hareketli parça daha az aşınma ve yıpranma ve daha düşük arıza riski anlamına gelir.
• Performans izlemenin uygulanması ve işletilmesi çok daha kolaydır çünkü bunların çoğu harici sistemler yerine yazılımlarla gerçekleştirilir.
• Elektronik aktüatörler komutları kabul edebilir ve karşılığında yük veya sıcaklık gibi güvenlikle ilgili verileri sağlayabilir.
• Herhangi bir olay durumunda operasyonlar kolaylıkla durdurulabilir.
• Gerektiğinde elektronik sistemler manuel olarak devre dışı bırakılabilir.
• Sessiz çalışması sayesinde sürekli maruz kalan kişilerde işitme kaybı tehlikesi ortadan kalkıyor.

Devlet düzenleyicileri ve kamuoyu arasında iş yeri güvenliğine verilen önem arttıkça, yeşil hareket kontrol çözümü tasarlanırken önemli bir husus haline gelmiştir. Elektromekanik aktüatörler, hidrolik silindir tabanlı sistemlerin bazı güvenlik dezavantajlarını giderir. Bunu kullanım ve bakım kolaylığıyla birleştirdiğinizde, gelecekteki aktüatör ihtiyaçlarınız için ideal bir seçeneğe sahip olursunuz.