Acht overtuigende redenen om hydraulische beweging te prefereren boven elektronische systemen

Vorige maand presenteerden we vijf redenen waarom hydraulisch voordeliger is dan elektronische beweging. De informatie werd verkregen uit een witboek, Hydraulic Motion vs. Electric Motion: An Honest Comparison for the Record, dat samen geschreven werd door George Kokalis van Servo Kinetics, en Dr. J.F. Sarnicola, P.E., president van Sarnicola Simulation Systems, Inc.

Hier is een synopsis van de laatste acht redenen waar de auteurs geloven dat hydraulische beweging voordeliger is dan elektronische beweging.

1. Zowel hydraulische als elektrische systemen zijn vergelijkbaar qua prestaties, behalve op de gebieden van resolutie en verlies van communicatie en/of onderbrekingen met het besturingssysteem en de effecten op fysieke hardware. Hoewel elektrische systemen conceptueel hogere resolutiecapaciteit zouden moeten hebben, zijn ze eigenlijk vergelijkbaar met hydraulische systemen door productie-, ontwerp- en assemblage-toleranties. Wat betreft verlies van communicatie en/of onderbrekingen met de besturingssystemen, verliezen elektrische systemen met digitale feedbacksystemen vaak hun orientatie. Hydraulische systemen, met analoge feedbacksystemen, verliezen hun ruimtelijke orientatie niet. Dit kan een belangrijke factor zijn als frequente stroomuitval een issue is, met name in toepassingen waar zeer zware payloads verhoogd zijn en stroom verloren gaat of een E-stop conditie geïnitieerd wordt.

2. Tijdens E-Stop condities of stroomuitval zijn hydraulische systemen inherent veilig, omdat ze ofwel op slot kunnen blijven of zacht kunnen zakken, afhankelijk van het ontwerp. Elektrische systemen vergrendelen doorgaans in positie wanneer een E-Stop commando geïnitieerd wordt. Langzame zakking kan bereikt worden via duurdere en complexere batterij-backup schema's. Als potentiële foutgevallen niet geadresseerd worden voor elektrische systemen, kan een fout resulteren in een directe intrekking instorting van de actuatoren door de hogere efficiënte mechanische ontwerpen.

3. In hydraulische systemen worden zowel het bewegingsplatform als de payload beschermd tegen schade omdat hydraulische actuatoren ontworpen zijn om de totale systeemenergie in ontvluchtingscondities te absorberen. Elektrische systemen vertrouwen op een combinatie van schakelaars en besturingslogica om het systeem te beschermen. Hoewel effectief, resulteren programmering en additionele complexiteit in een veel hogere geïnstalleerde kosten en potentieel voor systeemfout, inclusief dat de actuator in een van de harde stops botst wat een vergrendeling van de actuator initieert.

4. Elektrische bewegingsplatformsystemen kunnen lawaaierig zijn en het ruisgeluid gemaakt door de veel kleine bewegende delen in de actuatoren kan interfereren met de geprogrammeerde inhoud op het bewegende dek, vooral in vliegsimulatie toepassingen. Hydraulische systemen zijn extreem stil in de apparatuuruimte, en geluid geassocieerd met de HPU wordt aangepakt door het op afstand van het bewegingsplatform te plaatsen.

5. Hydraulische systemen hebben installatievoordelen ten opzichte van elektrische systemen. Ten eerste vereisen hydraulische systemen alleen dat hoge spanningsservice naar de HPU-locatie gebracht wordt, in tegenstelling tot elektrische systemen die vereisen dat hoge spanningsservice naar de actuatoren van het bewegingsplatformsysteem gebracht wordt, die zich in de personeelsruimte bevinden. Ten tweede zijn de lekkage- en barstproblemen in de geperstige slangen die hydraulische systemen gebruiken om elke actuator onder servoklepcontrole te laten lopen, geëlimineerd met moderne SAE O-ring, JIC en andere fittingconfiguraties.

6. Hydraulische units die ofwel standaard hydraulische olie, of food grade oliën wanneer nodig, kunnen gebruiken, zijn veilig in de zeldzame gevallen dat een olielekkage zou optreden. Food grade olie is al ongeveer 100 jaar gebruikt in voedselverwerkingsapplicaties zonder nadelige effecten. Ook beschermen de fittingen en verbindingen voor servo-kwaliteitssystemen doorgaans JIC en SAE verbindingen tegen lekkage, in tegenstelling tot industriële en landbouwsystemen die onbetrouwbare pijpaansluitingen gebruiken.

7. Hydraulische systemen vereisen minder onderhoud dan elektrische systemen. Na elke 1000 uur operatie vereist een hydraulisch systeem een controle op het HPU-filter, smering per de instructies van de fabrikant, en algemene opschooning en verificatie van prestatierespons. Elke 80 uur operatie vereisen elektrische systemen smering, en een inspectie van de voedingsbedrading en een menigte limietschakelaars en encoder/resolver operatie alsook besturingslogica verificatie. Als één onderdeel van het elektrische systeem faalt, wordt het systeem gestopt, wat downtime en gerelateerde kosten verhoogt.

8. Hydraulische systemen hebben de duurzaamheidstest doorstaan. De meeste oudere hydraulische bewegingsplatformsystemen zijn al meer dan 60 jaar in operatie, met originele fysieke hardware. Behalve servokleppen, zijn de enige fysieke bewegende delen de zuiger/stang combinaties in elke actuator. Ontwikkelingen in servokleppen over de jaren hebben ze zeer betrouwbaar en duurzaam gemaakt; met operationele levensduur groter dan 30 jaar in de meeste gevallen. Elektrische bewegingssystemen zijn slechts ongeveer 10-15 jaar in operatie. Huidige elektrische bewegingssystemen gebruiken meestal ofwel leidraad, bal- of rolspindelmechanismen om de rotatie naar lineaire beweging te bewerkstelligen. Als al deze mechanismen niet correct gesmeerd zijn, is het resultaat componentslijtage en mogelijk systeemfout.

Servo Kinetics is een full-service hydraulische reparatie-, inspectie- en herbouwwerven die de hoogste kwaliteitsstandaarden levert tegen de laagst mogelijke kosten. Wij dienen de behoeften van de industriële hydraulische aftermarket al meer dan 45 jaar, dus onze expertise en technische mogelijkheden zijn ongekend. Als u hulp nodig heeft met industriële hydraulische reparatieservices inclusief vliegsimulatorreparatie en Beach Russ vacuümpompreparatie, of op zoek bent naar reverse engineering services, of nieuwe pompen en motoren, kunnen wij helpen. Bel ons voor meer informatie over onze diensten, we hebben veel te delen!

Alle technische en wetenschappelijke conclusies zijn opgenomen in het witboek dat in zijn geheel te vinden is op www.servokinetics.com, onder de About Us sectie.