궁극적인 비교 치트 시트 – 비행 시뮬레이터 모션 베이스 – 유압 모션 대 전기 모션

전기 모션 시스템은 약 10년에서 15년 동안 운영되었습니다. 그 기간 동안 많은 사하중 베어링 적용을 위해 여러 시스템이 유압 시스템으로 교체되었습니다. 전기 액추에이터 설계에서 구성 요소의 수와 유형은 주요 관심사입니다. 현재의 기본 설계는 리드 스크류, 볼 스크류 또는 롤러 스크류 메커니즘을 사용합니다. 이들 모두는 회전 운동에서 선형 운동에 영향을 미치기 위해 다양한 구성 요소를 활용합니다. 여러 유성 롤러의 조합, 넉넉한 수의 롤러 볼 및 마모 리드 스크류는 다양한 메커니즘의 설계 특징을 구성합니다. 이들 모두는 적절하고 일반적으로 넉넉한 양의 윤활이 필요합니다. 또한 고속에서 롤러 나사 및 볼 나사 설계는 내재된 소음을 줄이기 위해 상당한 조치를 취하지 않는 한 적재된 움직이는 부품의 수에서 상당한 소음을 발생시킵니다. 구성 요소 마모가 주요 관심사입니다. 여러 개의 작고 무거운 기계 부품의 조합은 금속 간 접촉 및 마모의 비결입니다. 이러한 디자인은 영리하지만 회전 운동을 선형 변환으로 변환하는 접근 방식이 "단순"하지 않습니다.

설치

전기 시스템은 직원 공간 내에서 모션 플랫폼 시스템 액추에이터에 고전압을 공급해야 합니다. 이러한 시스템이 안전하고 국가 및 코드 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 특별한 예방 조치를 취해야 합니다. 그러나 유압 시스템은 고전압 서비스를 원격 HPU 위치로만 가져오면 됩니다. 유압식 HPU는 엄격하게 제어되는 원격 위치에 있는 것이 일반적입니다. 따라서 모션 플랫폼에 직접 낮은 제어 전압만 필요합니다.

유압 시스템에는 서보 밸브 제어 하에 있는 각 액추에이터로 가는 가압 호스가 필요합니다. 일반적으로 1000psig에서 1500psig 사이의 시스템 압력이 사용됩니다. 이러한 압력은 일반적으로 3000psi를 초과하는 압력에 대해 등급이 매겨진 2선 브레이드 호스로 쉽고 안전하게 처리됩니다. 누수는 최신 SAE의 O-링, JIC 및 기타 피팅 구성으로 사실상 과거의 일이 되었습니다. 마찬가지로 유압유는 필요한 상황에서 "식품 등급" 광유로 교체할 수 있습니다. 상업용 및 산업용 장비에 사용되는 현대식 고성능 유압 시스템에 대한 묘사는 오해의 소지가 있습니다. 최신 유압 시스템에는 저렴한 작동 장비와 관련된 누출 및 파열 문제가 없습니다.

단순성/복잡성

유압 시스템은 액추에이터, 서보 밸브, 컨트롤러 및 컴퓨터와 같이 매우 간단합니다. 유압 액추에이터는 "최악의 경우" 폭주 조건의 경우 전체 시스템 에너지를 흡수하도록 설계되었습니다. 이는 액추에이터 스트로크의 양쪽 끝에 내장된 쿠션을 사용하여 달성됩니다. 이 매우 단순한 실린더 설계 기능은 모든 제어, 전기 및 유압 장애로부터 보호하기 위해 실린더에 내장되어 있습니다. 본질적으로 실패 조건이 발생할 때, 즉; 컴퓨터, 컨트롤러, 전기, 서보 밸브 및 심지어 작업자 오류로 인해 고장이 발생합니다. 실린더에 내장된 쿠션은 모션 플랫폼과 페이로드를 손상으로부터 보호합니다.

반면에 전기 시스템은 일반적으로 시스템을 보호하기 위해 "스위치"와 제어 논리의 조합에 의존합니다. 많은 전기 시스템은 움직임을 격렬하게 멈추기 위해 "제동" 시스템에 의존합니다. 이들은 구현에 효과적일 수 있지만 프로그래밍 및 추가 복잡성으로 인해 훨씬 ​​더 높은 설치 비용과 시스템 오류 가능성이 발생하여 모션 플랫폼 또는 페이로드가 손상될 수 있습니다. 이러한 모든 백업 전기 시스템에 장애가 발생하면 액추에이터는 액추에이터의 즉각적인 잠금과 함께 하드 스톱 중 하나에 간단히 부딪히게 됩니다. 이것은 일반적으로 감속을 합리적인 한계로 제한하기 위해 더 복잡한 시스템과 장비를 추가하지 않는 한 잠금을 해제하기 위해 기계적 수단이 필요한 바인딩 잼입니다.

유지보수

유압 시스템은 일반적으로 약 1000시간 작동할 때마다 유지 보수가 필요합니다. 이는 일반적으로 HPU 필터, 윤활(제조업체에 따라 다름) 및 일반 청소를 확인하고 성능 응답을 확인하는 것과 같습니다. 이러한 "낮은 기술" 시스템 검사는 표준 유지 관리 기술과 인력으로 유지 관리가 매우 쉽습니다. 이러한 시스템은 최소한의 유지 관리로 수년 동안 운영되어 왔습니다.

반면에 전기 시스템은 일반적으로 약 80시간 작동마다 전원 배선 및 다수의 리미트 스위치 점검, 제어 논리 검증 및 엔코더/리졸버 작동 점검과 함께 윤활이 필요합니다. 이들의 신뢰성은 "시리즈" 배열로 배열된 구성 요소 조합의 적절한 기능에 근거합니다. 모니터링되는 구성 요소 중 하나라도 시스템이 정지되면 가동 중지 시간과 관련 비용이 증가합니다.

작동 소음

장비 공간에서 사용되는 유압 액추에이터는 소음 수준이 50dbA 미만으로 매우 조용합니다. 매우 중요한 것은 HPU와 관련된 유압 시스템 소음 문제입니다. 이것은 일반적으로 모션 플랫폼에서 원격으로 위치를 지정하여 해결됩니다. 이것은 두 가지 주요 이유에서 유리합니다:소음 감소 및 제어 및 열 거부 감소.

전기 모션 플랫폼 시스템은 특정 설계의 결과 액추에이터에 작은 움직이는 부품이 많기 때문에 소음이 발생할 수 있습니다. 매우 뚜렷하고 움직이는 데크의 프로그래밍된 콘텐츠를 방해하거나 방해하지 않을 수 있는 중요한 "돌진" 소리가 있습니다. 이는 특히 "비행 시뮬레이션" 애플리케이션에서 문제가 될 수 있습니다.

J.F. Samicola 및 G.P. 코칼리스