Восемь веских причин предпочесть гидравлическое движение электронным системам

В прошлом месяце мы представили пять причин превосходства гидравлического движения над электронным. Информация из белой книги «Hydraulic Motion vs. Electric Motion: An Honest Comparison for the Record», соавторы — Джордж Кокалис (Servo Kinetics) и д-р J.F. Sarnicola, P.E., президент Sarnicola Simulation Systems, Inc.

Синопсис последних восьми причин, почему авторы считают гидравлическое движение более выгодным.

1. И гидравлические, и электрические системы сопоставимы по производительности, кроме разрешающей способности и потери связи/прерываний с системой управления и их влияния на физическое оборудование. Хотя электрические системы концептуально имеют более высокое разрешение, на практике они сопоставимы с гидравлическими из-за производственных, конструкторских и сборочных допусков. По потере связи/прерываниям: электрические системы с цифровой обратной связью часто теряют ориентацию. Гидравлические с аналоговой обратной связью — не теряют пространственную ориентацию. Важно при частых перебоях питания, особенно в приложениях с тяжелыми подвешенными нагрузками при потере питания или E-stop.

2. При E-Stop или отключении питания гидравлические системы по своей природе безопасны: они либо блокируются на месте, либо плавно оседают, в зависимости от дизайна. Электрические системы обычно блокируются в позиции при E-Stop. Плавная посадка возможна через более дорогие и сложные схемы с батарейным резервом. Если потенциальные аварийные случаи не прожжены для электрических систем, отказ может привести к мгновенному обратному ходу актуаторов из-за более высокой эффективности механических конструкций.

3. В гидравлических системах и подвижная платформа, и полезная нагрузка защищены от повреждений, потому что гидравлические актуаторы спроектированы для поглощения всей энергии системы в беглых режимах. Электрические системы полагаются на комбинацию переключателей и логики управления. Хотя эффективно, программирование и сложность дают гораздо более высокую стоимость монтажа и потенциал системного сбоя, включая удар актуатора в жесткий упор с блокировкой.

4. Электрические подвижные платформы могут быть шумными, и «шумящий» звук от множества мелких движущихся частей в актуаторах может мешать программному контенту на движущейся палубе, особенно в полетных симуляторах. Гидравлические системы исключительно тихие в рабочем пространстве, шум ГНС решается удаленным размещением.

5. Гидравлические системы имеют установку преимущества перед электрическими. Во-первых, гидравлика требует высокого напряжения только в точке ГНС, в отличие от электрики, где высокое напряжение нужно к актуаторам на платформе (в зоне людей). Во-вторых, проблемы утечек и разрывов высоконапорных шлангов, идущих к каждому актуатору под сервоклапаном, устранены современными SAE O-ring, JIC и другими фитингами.

6. Гидравлические узлы, работающие на стандартном масле или пищевых маслах при необходимости, безопасны в редком случае утечки масла. Пищевые масла используются в пищевой промышленности ~100 лет без вредных эффектов. Фитинги и соединения сервокачества обычно используют JIC и SAE, защищающие от утечек, в отличие от ненадежных трубных соединений в промышленном и сельхоз оборудовании.

7. Гидравлические системы требуют меньше обслуживания, чем электрические. Каждые 1000 моточасов: проверка фильтра ГНС, смазка по инструкции производителя, уборка, верификация откликов. Электрические каждые 80 моточасов: смазка, инспекция силовой проводки, множества концевых выключателей, энкодеров/резолверов, верификация логики. Отказ любой части электрической системы останавливает всю систему, увеличивая простой и расходы.

8. Гидравлические системы прошли испытание временем. Большинство старых гидравлических подвижных платформ работают с оригинальным железом 60+ лет. Кроме сервоклапанов, единственные движущиеся части — поршень/стержень в каждом актуаторе. Развитие сервоклапанов сделало их очень надежными и долговечными: ресурс >30 лет в большинстве случаев. Электрические системы в эксплуатации всего ~10–15 лет. Современные используют винтовые пары (трапециевидные, шарикоподшипниковые, роликовые) для преобразования вращения в линейное. Если не смазывать их должным образом — износ компонентов и возможный системный отказ.

Servo Kinetics — полноценный центр промышленного гидравлического ремонта, инспекции и ребилда с высочайшими стандартами качества при минимальной стоимости. 45+ лет обслуживания промышленного гидро-афтермаркета — наша экспертиза и технические возможности вторых не бывают. Если нужна помощь с промышленным гидравлическим ремонтом (ремонт полетных симуляторов, ремонт вакуумных насосов Beach Russ), реверс-инжиниринг, новые насосы и моторы — мы поможем. Звоните, у нас много чем поделиться!

Все технические и научные выводы включены в белую книгу, доступную полностью на www.servokinetics.com, в разделе About Us.