Elektrische Stellantriebe vs. hydraulische Stellantriebe

In der Welt der industriellen Automatisierung ist eine der kritischsten Komponenten eines jeden Systems auch diejenige, über die die Leute einfach nicht allzu viel nachdenken – der Stellantrieb. Es ist das Element eines Systems, das für die Bewegung und Steuerung eines Systems verantwortlich ist – normalerweise eine Art Industrieroboter oder eine Art automatisierter Arm.

Zwei der Haupttypen von Stellantrieben, denen Sie wahrscheinlich begegnen werden, sind elektrische und hydraulische Versionen. Sie sind beide immer noch für dieselbe Endanwendung verantwortlich, aber sie gehen dabei auf völlig unterschiedliche Weise vor. Aus dieser Perspektive ist der Unterschied zwischen hydraulischen und elektrischen Stellantrieben tatsächlich ziemlich groß – und erfordert, dass Sie einige wichtige Dinge beachten.

Vor- und Nachteile des hydraulischen Aktuators

Wie der Name schon sagt, ist ein hydraulischer Aktuator ein Aktuator, der hydraulische Kraft verwendet, um die Bewegung in dem System zu ermöglichen, mit dem er verbunden ist. Flüssigkeit von einer angeschlossenen Pumpe wird in einen Zylinder befördert, der einen Kolben dazu zwingt, sich zu bewegen. Die Geschwindigkeit wird durch den Durchfluss der Pumpe bestimmt, und der Druck wiederum erzeugt die Kräfte, die letztendlich vom Aktuator ausgeübt werden.

Der Hauptvorteil besteht darin, dass der Aktuator aufgrund der Verwendung von Flüssigkeiten eine enorme Kraft abgeben kann, was ihn insbesondere für größere industrielle Anwendungen geeignet macht.

Hydraulische Aktuatoren sind auch für ihre Fähigkeit bekannt, eine konstante und konsistente Kraft abzugeben, da die Pumpe keine zusätzliche Flüssigkeit liefern muss. Dies liegt daran, dass Hydraulikflüssigkeit inkompressibel ist. Neben hoher Kraft können hydraulische Aktuatoren auch mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten.

Natürlich sind hydraulische Aktuatoren nicht ohne ihren potentiellen fairen Anteil an Nachteilen. Alles, was Hydraulikflüssigkeit zum Betrieb verwendet, kann immer potenziell auslaufen, was zu einem sofortigen Abfall der Effizienz des von ihm gesteuerten Systems führt. Dies kann auch dazu führen, dass sich diese Flüssigkeit auf dem Boden ansammelt, was zu Problemen in Bezug auf Sauberkeit und sogar Sicherheit führt.

Ebenso benötigen hydraulische Aktuatoren viele verwandte Elemente, um zu funktionieren, einschließlich Pumpen, Motoren, Wärmetauscher und mehr. Jede dieser Komponenten kann irgendwann ausfallen, was zu kostspieligen Ausfallzeiten und Wartungsarbeiten führt, wenn sie nicht überprüft wird.

Vor- und Nachteile elektrischer Stellantriebe

Elektrische Stellantriebe hingegen funktionieren etwas anders. Hier wird ein Motor verwendet, um eine Drehbewegung zu erzeugen, die dann zum Drehen einer Leitspindel verwendet wird. Das Drehen dieser Schraube erzeugt eine lineare Bewegung, wodurch der Aktuator in der Lage ist, jedes Gerät oder System zu steuern, an das er angeschlossen ist.

Der große Vorteil elektrischer Aktuatoren ist ihre unglaublich hohe Präzision – insbesondere im Vergleich zu ihren hydraulischen und pneumatischen Pendants. Sie sind auch so gebaut, dass sie die vollständige Kontrolle über diese Bewegung bieten. Sie können einfach mit benutzerdefinierten Geschwindigkeiten, unterschiedlichen Hublängen und sogar unterschiedlichen Kräften je nach Anwendung programmiert werden.

Da es weniger bewegliche Teile gibt, kann viel weniger „ausfallen“ – was die Wartung viel einfacher macht als bei hydraulischen Stellantrieben. Aus dem gleichen Grund neigen sie auch dazu, viel leiser zu sein als ihre hydraulischen Gegenstücke.

Der vielleicht größte Nachteil für die meisten Unternehmen sind die höheren Anschaffungskosten. Abhängig von Ihrer Perspektive kann sich diese Kapitalrendite jedoch im Zusammenhang mit Ihrer geplanten Verwendung des Stellantriebs und des automatisierten Systems auf lange Sicht lohnen. Ebenso ist es auch wahr, dass der Preis für elektrische Stellantriebe und zugehörige Komponenten im Laufe der Jahre gesunken ist – bis zu einem Punkt, an dem dies möglicherweise nicht mehr lange ein großer Nachteil sein wird.

Sie sind jedoch nicht für alle Arbeitsbedingungen geeignet. Sie sollten beispielsweise nicht in Bereichen verwendet werden, in denen sichere oder brennbare Materialien gelagert werden.

Während die elektrischen Stellantriebe selbst nicht unbedingt groß sind, können die zu ihrem Antrieb verwendeten Elektromotoren es sein – was in Umgebungen mit beengten Platzverhältnissen ein Problem darstellt.

Letztendlich haben sowohl elektrische Stellantriebe als auch hydraulische Stellantriebe sicherlich ihren Platz im industriellen Umfeld. Aus dieser Sicht ist das eine nicht unbedingt „besser“ als das andere – sie sind nur anders und werden aus unterschiedlichen Gründen verwendet. Nur wenn Sie Ihre eigenen Bedürfnisse sorgfältig berücksichtigen, können Sie sich rückwärts vorarbeiten, um den Aktuator auszuwählen, der diese angemessen erfüllen kann. Wenn Sie mehr Informationen über die Hauptunterschiede zwischen elektrischen Stellantrieben und hydraulischen Stellantrieben erfahren möchten oder einfach nur Ihre Automatisierungsanforderungen und verwandte Themen mit einem Experten besprechen möchten, zögern Sie bitte nicht, JHFoster noch heute zu kontaktieren.