Гідравліка має тривалий термін служби, але вона не така ефективна, як електричні системи. Електричні системи також забезпечують точне керування положенням, швидкістю та обертів з більш ефективною роботою. Вони працюють у замкнутому циклі для легкого збору даних і практично не потребують технічного обслуговування.

Фактично, оскільки електричні штокові приводи стануть здатними видавати зусилля, порівнянні з високоякісною гідравлікою, вони стануть дедалі більш життєздатною заміною гідравлічних систем у багатьох застосуваннях. Оцінка можливостей та обмежень і їх узгодження з цілями та завданнями системи допоможе визначити найкращий вибір для конкретного застосування.

Протягом десятиліть гідравлічні циліндри були єдиною життєздатною технологією для застосувань з високими зусиллями. Гідравліка міцна та відносно проста в розгортанні, а також забезпечує нижчу вартість одиниці сили. Не дивно, що гідравлічні циліндри були...де-фактовибір для живлення практично будь-якого важкого об'єкта, який необхідно переміщувати по прямій лінії, швидко чи повільно, вгору чи вниз… включаючи металеві преси, конвеєрні стрічки, крани, пилки та багато іншого.

Електричні штокові приводи (іноді їх називають електричними циліндрами) – це новітня технологія руху, яка пропонує альтернативу гідравліці. Електричні приводи є порівняно більш гнучкими, точними та надійними, а також мають постійно зростаючі можливості зусилля.

Розуміння переваг електричних систем над гідравлічними допоможе визначити найкращий вибір для конкретного застосування. Крім того, розуміння кількох важливих порад щодо переобладнання забезпечить успішний перехід від гідравлічного до електричного приводу.

Гідравліка: застаріла технологія з деякими недоліками

Оператори знають, як підтримувати свої гідравлічні машини в робочому стані. Однак існують певні труднощі та недоліки. У випадку з гідравлікою питання не в тому, чи почнеться протікання або зламання гідравлічних систем, а в тому, коли саме. Очищення є брудним і трудомістким процесом. Виробничі деталі або вироби, можливо, доведеться утилізувати. Гідравліка також потребує порівняно великої площі для компресора, а також регулярного технічного обслуговування та ручного перемикання. Крім того, гідравліка шумна, може бути чутливою до коливань температури, не має точних можливостей багатопозиційного регулювання та працює в розімкнутому циклі, що ускладнює збір даних для використання системами керування машиною.

Електричні приводи для покращеного керування рухом

Основною причиною, чому інженери обирають систему електричних приводів замість системи гідравлічних циліндрів, є гнучкість її можливостей керування рухом:

1. Контроль положення — до кількох позицій з точністю
2. Контроль швидкості
3. Контроль прискорення та уповільнення
4. Точне керування вихідною силою
5. Складне керування всіма цими змінними руху на льоту.

Електричні приводи, поєднані із сервоприводом та системою двигунів, дозволяють безмежно контролювати положення… а точність і повторюваність значно перевершують аналогічні показники гідравлічних систем.

Стандартна гідравліка чудово підходить для застосування з наскрізним положенням, але позиціонування в середині ходу з цими циліндрами є складнішим і вимагає використання регулювального клапана та допомоги оператора. Позиціонування в середині ходу є розімкнутим циклом і вимагає від оператора визначення прийнятного положення. Більше того, регулювання швидкості контролюється за допомогою регулювального клапана і знову ж таки вимагає від оператора встановлення прийнятної швидкості для застосування... хоча досягнення точного значення швидкості часто буває складним.

Після регулювання швидкості необхідна сила тиску, що подається з гідравлічного циліндра, регулюється за допомогою клапана тиску. Знову ж таки, це зазвичай вимагає від оператора налаштування цільової сили. Більше того, повторюваність положення, швидкості та сили гідравлічного циліндра погіршується зношеними ущільненнями, витоками, перепадами тиску та піками, спричиненими насосом, а також іншими факторами, пов'язаними з технічним обслуговуванням. Важко досягти щоденної або щомісячної (тим більше щорічної) повторюваної продуктивності у виробничих умовах, де якість та в'язкість оливи коливаються залежно від температури. Тому досягнення цільового рівня продуктивності вимагає постійного втручання оператора.

Точне керування швидкістю на сервоприводі

Електричні приводи мають ще більше переваг у поєднанні з системами сервокерування. Сервоконтролери, здатні керувати кількома осями, є легкодоступними готовими компонентами. Контролери та електричні приводи можна легко (і економічно ефективно) координувати у складних багатоосьових конфігураціях. Швидкість одного або кількох електричних приводів точно та безперервно контролюється, і їх можна легко перемикати з однієї швидкості на іншу без зупинки або перевищення цільових положень.

Крім того, сервокерування прискоренням і уповільненням запобігає різкому зупиненню або ривкам електричних приводів. Це, у свою чергу, усуває навантаження на елементи рами машини та необхідність надмірного проектування конструкцій для витримування ударних навантажень. Усі рухи будуть плавними, що дозволить електричним приводам забезпечувати плавний рух у критично важливих процесах, де вібрації машини неприйнятні або можуть обмежувати швидкість процесу.

У сервосистемах вихідна сила приводу контролюється струмом, що подається в серводвигун. Оскільки сервоконтролери мають точне керування струмом, майже всі електричні приводи забезпечують точне та повторюване керування вихідною силою в робочій точці.

Ще однією важливою особливістю електричних приводів є їхня здатність забезпечувати програмоване керування всіма змінними профілю руху. Як результат, єдина необхідна взаємодія оператора – це час проектування на початку процесу, щоб вбудувати цільові змінні продуктивності в ПЛК або середовище програмування іншого контролера. Після налаштування операція повторюється щодня, щомісяця та щороку. Екрани людино-машинного інтерфейсу або HMI на обладнання можуть відображати (і дозволяти регулювати) положення, швидкість, силу, а також прискорення та уповільнення в будь-який час для максимальної гнучкості машини.