Аргументи безпеки для електромеханічних приводів над гідравлічними циліндрами.
Розробники лінійних машин все частіше вибирають електромеханічні приводи, оскільки вони чистіші, легші в управлінні та потребують менше обслуговування, ніж гідравлічні циліндри. Однак часто не враховуються численні переваги внутрішньої безпеки, які пов'язані з використанням електромеханічних рішень. Вони виникають завдяки усуненню потреби в гідравлічній рідині та впровадженню повністю електричного рішення для обробки вантажів.
Ризики безпеки керування рухом на основі гідравлічного циліндра
Інженери-конструктори визначають гідравлічні циліндри для їхньої високоміцної роботи з великою кількістю циклів, але для досягнення цієї мети потрібна складна зовнішня система шлангів, з'єднувачів, фільтрів, перемикачів, клапанів та насосів. Навіть невелика гідравлічна система (2000-5000 psi) може мати щонайменше вісім окремих рухомих частин, але деякі з них можуть витримувати тиск до 10 000 psi та нагріватися до 180°F.
Ці фактори, у поєднанні з властивими характеристиками гідравлічної оливи, можуть призвести до будь-якої з наступних проблем:
- Фізична травмаСистеми з високою температурою та високим тиском становлять потенційну небезпеку навіть у звичайному режимі експлуатації, але оскільки ці компоненти зношуються та виходять з ладу, ризик небезпеки зростає. Безпосередня близькість до гідравлічних ліній може призвести до опіків, синців, порізів або саден від гідравлічних ліній.
- Ризик впливу.Агентство США з реєстру токсичних речовин та захворювань повідомляє, що деякі типи гідравлічних рідин можуть подразнювати шкіру або очі, а вживання певних типів може спричинити пневмонію, кишкову кровотечу або смерть у людей.
- Вплив вдихання повітря з високим вмістом гідравлічних рідин невідомий, але деякі країни встановили гранично допустимі значення впливу гідравлічних рідин. Національний інститут безпеки та гігієни праці (NIOSH) рекомендує гранично допустиме значення впливу 350 мг/м³3нафтових дистилятів за 10-годинного робочого дня та 40-годинного робочого тижня.
- Забруднення.Окрім потенційної токсичності для людини, гідравлічні рідини можуть бути шкідливими для навколишнього середовища. Наприклад, Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA) включає гідравлічні рідини до свого списку масел, які потребують спеціального поводження.
- Небезпека ковзання та падіння.Є багато зареєстрованих випадків травмування працівників, які послизнулися на калюжах витіклої рідини або впали під час залазіння на машини з маслом на руках чи взутті.
- ОчищенняРозливи в приміщеннях також можуть підпадати під місцеве регулювання або вимагати додаткових інвестицій в абсорбуючі речовини чи інші послуги з очищення.
- Горючість.Гідравлічні рідини на основі нафти менш вогненебезпечні, ніж паливо середньої дистиляції нафти, таке як реактивне паливо, гас або дизельне паливо. Однак вони можуть становити небезпеку пожежі при розпиленні, що може статися, коли витоки під високим тиском перетворюють рідину на аерозольний стан.
Оскільки гідравлічні рідини з часом деградують та втрачають ефективність, їх необхідно регулярно замінювати, що призводить до додаткових витрат на утримання запасів нової оливи та фільтрів. Як правило, потрібні додаткові ресурси відділу технічного обслуговування для координації перевірки фільтрів та цілісності оливи, щоб визначити, коли потрібно замінювати рідини. Недбалість у будь-якій з цих зусиль збільшує ризик використання гідравлічних рідин.
Безпечний вибір
Незважаючи на такі недоліки, як описані вище, гідравлічні конструкції були впроваджені, оскільки вони були найкращою альтернативою для важких умов експлуатації з високою частотою циклів. Традиційно відомо, що гідравлічні системи справляються з більшими силами та навантаженнями з меншими початковими інвестиціями. Оскільки електромеханічні приводи розширили свої можливості для обробки більших навантажень, синхронізації приводів та простоти впровадження — і все це без гідравлічних рідин або складних сантехнічних систем — вони забезпечують порівнянну або кращу продуктивність, ніж гідравлічні системи.
Давайте порівняємо роботу електричних приводів та гідравлічних циліндрів. Електромеханічні приводи вбудовують усі робочі функції в сам корпус приводу, який з'єднується з електронним блоком керування (ЕБУ) лише кількома проводами. Цю можливість забезпечують вбудовані мікропроцесори, які можна запрограмувати на повідомлення про положення, забезпечення діагностичного зворотного зв'язку, що покращує продуктивність, та виконання складних функцій, таких як синхронізація кількох приводів. Окрім усунення небезпек, безпосередньо пов'язаних з використанням рідин, електромеханічні приводи забезпечують такі переваги безпеки підприємства:
- Дозволяючи операторам збільшувати швидкість, уповільнювати її, дотримуватися послідовного профілю руху або утримувати положення, електромеханічні приводи надають їм максимальний контроль над навантаженням.
- Компактні корпуси легше герметизувати, що усуває ризики забруднення.
- Менша кількість рухомих частин означає менший знос і менший ризик поломки.
- Впровадження та функціонування моніторингу ефективності набагато простіше, оскільки більшість із них здійснюється за допомогою програмного забезпечення, а не зовнішніх систем.
- Електронні виконавчі механізми можуть приймати команди та, у свою чергу, надавати дані, пов'язані з безпекою, такі як навантаження або температура.
- Операції можна легко зупинити у разі інциденту.
- За потреби електронні системи можна перезавантажити вручну.
- Робота безшумна, що усуває небезпеку погіршення слуху для тих, хто постійно піддається впливу цього.
Оскільки увага до безпеки на робочому місці зростає серед державних регуляторів та широкої громадськості, це стало важливим фактором під час проектування екологічного рішення для керування рухом. Електромеханічні приводи усувають деякі недоліки безпеки систем на основі гідравлічних циліндрів. Поєднайте це з їхньою простотою експлуатації та обслуговування, і ви отримаєте ідеальний варіант для ваших потреб у приводах у майбутньому.
Час публікації: 28 травня 2021 р.