Fosil yakıtları değiştirmeye yönelik acil ihtiyaç, petrol ve gaz tedarik zincirinde tekrarlanan şoklar ve elektrik sistemleri için daha düşük maliyetlerle birleşen teknik ilerlemeler ile elektrikasyona yönelim, yaşama ve çalışma şeklimizi değiştiriyor.
Birçok insan için elektrifikasyon devrimi, elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla en belirgin şekilde görülüyor. Ancak tarım, madencilik ve hem geleneksel hem de yenilenebilir enerji üretimi gibi endüstrilerde dönüşüm daha da dramatik olabilir. Lineer harekete bel bağlayan neredeyse tüm endüstriler için, elektrifikasyondan yararlanmanın en iyi fırsatlarından biri, hidrolik aktüatörlerin elektrikli eş değerleriyle değiştirilmesidir.
Elektrikli lineer aktüasyon, bir elektrik motoru tarafından üretilen dönme hareketinin bilyalı vida, dişli çubuk, konveyör bandı veya diğer aktarım bileşenleri aracılığıyla lineer harekete dönüştürülmesini içerir. Bu teknoloji; yağı basınçlandırmak için bir hidrolik güç ünitesi, yağı dağıtmak için hortumlar ve bağlantı parçaları, yağ akışını kontrol etmek için valfler ve değişen yağ basıncına yanıt olarak pistonlar yükü hareket ettirirken yağı tutmak için hidrolik silindirler kullanan hidrolik sistemlerin yerini kolaylıkla alabilir.
İş için hidroliğin kullanımı binlerce yıl öncesine dayanır ve günümüzün hidrolik aktüatörlerinin prototipi olan ilk hidrolik presin patenti 1795 yılında alınmıştır. Bu hidrolik sistemlerin etkili ve çoğunlukla güvenilir olduğu kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, neden elektrikli aktüasyon tercih ediliyor ve neden bu kadar çok endüstri elektriğe geçiş yapıyor?
Verimlilik
Hidrolik güç üniteleri kendi elektrik gücüne ihtiyaç duyar. Ancak elektrik enerjisini fiziksel işe dönüştürme konusunda elektrikli lineer aktüatörlerin neredeyse yarısı kadar verimlidirler. Üstelik hidrolik güç ünitesinin basıncı korumak için her zaman çalışır durumda olması gerekirken elektrik motoru hareket etmediğinde çok az güç çeker veya hiç güç çekmez. Çoğu lineer hareket uygulaması yalnızca aralıklı olarak hareket eder, dolayısıyla hidrolikten elektriğe geçiş, enerji kullanımında ve maliyetlerde çok büyük tasarruflar sağlayabilir.
İyileştirilmiş Kontrol ve Hassasiyet
Hidrolik aktüatörler ince ayarlı hareket kabiliyetine sahip değildir. Piston, silindirin uzunluğuyla tanımlanan sınırlı bir hareket aralığına sahiptir ve yağ basıncı ile viskozitedeki değişiklikler, son derece hassas konumlandırmayı imkânsız hâle getirir. Buna karşılık, yüksek kaliteli bir lineer aktüatörle eşleştirilmiş bir servo motor, son derece hassas konumlandırma özelliğine sahiptir ve aktüatör, uygulamanın gerektirdiği neredeyse her uzunlukta olabilir.
Güvenilirliği Artırırken Bakım Sorunlarını En Aza İndirme
Hidrolik sistemler, bakım gerektiren ve performans sorunlarına ve doğrudan arızalara maruz kalan birçok bileşeni içerir. Hidrolik güç ünitesinin kendisi karmaşık bir cihazdır. Ayrıca silindir, kontrol valfleri, yağ filtreleri, hortumlar, bağlantı parçaları ve daha fazlasını içeren birçok ek bileşen vardır ve bunların tümü potansiyel sorun kaynaklarıdır. Yağ kirlenebilir, değişen sıcaklıklar viskozitesini etkileyebilir ve dolayısıyla sızıntılar meydana gelir. Bu sistemlerin bakımı pahalıdır ve arızalandıklarında kesintilerin maliyeti yıkıcı olabilir.
Elektrik motorları ve lineer aktüatörler ise nispeten basit, az bakım gerektiren cihazlardır. Ayrıca, uygun şekilde belirtildiğinde, aşırı sıcaklıklar, yıkama senaryoları, hava koşullarına maruz kalan uygulamalar ve tehlikeli atmosferler dâhil olmak üzere çok çeşitli koşullar altında çok daha güvenilirdirler.
Çevresel Sorumluluk
Belirtildiği gibi hidrolik güç üniteleri, elektrik enerjisini işe dönüştürme konusunda oldukça verimsizdir. Ancak bu yalnızca başlangıçtır. Dış mekân uygulamalarında güç genellikle kirli, gürültülü bir dizel jeneratör tarafından sağlanır. Hidrolik güç ünitesinin kendisi de büyük bir gürültü kirliliği kaynağıdır. Çevre açısından en büyük endişelerden biri, şimdiye kadar üretilmiş hemen hemen her hidrolik sistemin bir noktada, bazen de felaket boyutunda sızıntı yapmış olmasıdır. Endüstriyel ortamdaki sızıntılar ürünleri ve süreçleri kontamine ederken dış mekândaki sızıntılar topluluklara, yaban hayatına, su kaynaklarına ve daha fazlasına zarar verebilir.
Elektrikli aktüatörler enerji açısından çok daha verimlidir. Dış mekân uygulamalarında daha küçük, daha sessiz bir güç kaynağı kullanabilir ve hatta pille çalışabilirler. Elektrik motorları özellikle hidrolik güç ünitelerine göre oldukça sessizdir. Ayrıca elektrikli aktüatörler basınçlı sıvılara ihtiyaç duymaz, dolayısıyla sızıntı yapacak hiçbir şey yoktur.
Toplam Maliyet
Çözüm mimarisine bağlı olarak elektrikli aktüasyon sisteminin başlangıç maliyeti, hidrolik sistemden daha fazla olabilir. Ancak elektrikli aktüasyon; enerji, bakım, arıza süresi ve çevre temizleme maliyeti açısından sağladığı büyük avantajlar sayesinde uzun vadeli operasyonel satın alınabilirlik bakımından açık ara kazanan hâline geliyor.
Yenilikçi Özellikler
Her hidrolik aktüatör aslında kendine ait, izole bir sistemdir. Birden fazla hidrolik sistem arasındaki hareketin koordinasyonu yalnızca nispeten basit düzeyde gerçekleştirilebilir; yüksek düzeyde entegre endüstriyel uygulamalar, otonom şekilde kontrol edilen mobil sistemler, iş birliğine dayalı robotlar ve günümüzde dünyayı değiştiren diğer yenilikler için gereken hassasiyetle gerçekleştirilemez.
Ayrıca basınçlı havalı veya hidrolik pompalar her zaman belirli bir ortamda mevcut olmayabilir veya belirli bir makinede kullanılamayabilir. Buna karşılık, yüksek performanslı sistemler için gerekli olan panel anahtarlarını, sensörleri, ekranları, PLC'leri ve diğer cihazları çalıştırmak için elektrik gücü neredeyse her zaman mevcuttur. Daha hassas, koordineli hareket kontrolü sağlarken aynı zamanda makinenizi basitleştirmek için aynı güç kaynağından yararlanmak daha mantıklıdır. Hidrolik değil, elektrikli hareket geleceği şekillendiriyor.
Elektrik Mükemmelliğine Basit Bir Geçiş
Elektrik motoru kontrolünün nasıl çalıştığını, uygulamanız için doğru olup olmadığını ve nasıl başlayacağınızı mı merak ediyorsunuz? Kollmorgen aradığınız yanıtlara, optimum performansı elde etmek için ihtiyaç duyduğunuz hareket teknolojilerine ve neredeyse her gereksinim için doğru hareket/aktüatör eşleştirmesini seçmenize yardımcı olabilecek ortaklara sahiptir.
Artırılmış güç, tork yoğunluğu ve kullanım kolaylığı için motor, sürücü ve kontrol tasarımlarımızı geliştirmek amacıyla sürekli olarak araştırma ve geliştirmeye yatırım yapıyoruz. Örneğin, enerji tüketimini en aza indirirken en kompakt form faktöründe maksimum tork sağlamak için özel motor sargıları geliştirdik ve gelişmiş daimi mıknatıslı malzemeler kullandık.
Kollmorgen'ın uzmanlığı, müşterilerle doğrudan çalışarak uygulama gereksinimlerini anlamak ve iş birliği içinde en ideal çözümü geliştirmektir. Örneğin, hareket uzmanlarımızın uzaktan kumandalı araçlar, deniz altı operasyonları ve kuyu dibi aletleri dâhil olmak üzere en zorlu uygulamalardan bazılarında petrol endüstrisinin hidrolikten elektriğe geçişine nasıl yardımcı olduğunu okuyun. Ayrıca bilyalı vida, dişli çubuk ve konveyör bandı tasarımları gibi lineer aktüatörlerle çalışacak motorların basit boyutlandırması için çevrimiçi, self servis Motioneering aracımıza mutlaka göz atın.
Ayrıca Kollmorgen motorunuzu ve sürücünüzü uygulama ihtiyaçlarınız için en uygun lineer aktüatörle eşleştirmeniz için sizi doğru ortağa yönlendirebiliriz. Her şey, bu ihtiyaçların belirlenmesiyle başlar. Hemen bizimle iletişime geçin ve eski moda hidrolik sistemlerden daha basit, daha hassas ve verimli, çevresel açıdan temiz elektrikli aktüasyon geleceğine nasıl geçiş yapacağınız hakkında mühendis mühendise konuşalım.
