Thiết bị truyền động là những anh hùng vô danh của tự động hóa công nghiệp, chuyển đổi năng lượng thành chuyển động cơ học để điều khiển van, bộ giảm chấn và các thiết bị quan trọng khác. Đối với người quản lý nhà máy, đội bảo trì và người vận hành cơ sở, một câu hỏi cấp bách thường được đặt ra:Khi nào cần thay thế bộ truyền động và làm cách nào để tránh những hỏng hóc không mong muốn?Câu trả lời, như các chuyên gia trong ngành nhấn mạnh, không phải là câu trả lời phù hợp cho tất cả—nó phụ thuộc vào sự kết hợp của các yếu tố vận hành, môi trường và thiết kế.
Không giống như các bộ phận thông thường có tuổi thọ cố định (ví dụ: bộ lọc không khí hoặc bóng đèn), bộ truyền động có thể hoạt động trong 5 năm hoặc hơn 20 năm, tùy thuộc vào cách sử dụng chúng. Sarah Chen, kỹ sư tự động hóa cấp cao tại IndustrialTech Solutions, giải thích: “Bộ truyền động tuyến tính trong phòng thí nghiệm dược phẩm sạch, được kiểm soát nhiệt độ sẽ có tuổi thọ khác rất nhiều so với bộ truyền động quay trong nhà máy xi măng nhiều bụi”. “Bước đầu tiên để xác định thời điểm thay thế là hiểu được bối cảnh vận hành riêng của thiết bị truyền động của bạn.”
Để giúp các nhóm đánh giá thiết bị của họ, chúng tôi đã tổng hợp các biến số hàng đầu ảnh hưởng đến thời điểm bộ truyền động có thể cần thay thế:
Mỗi bộ truyền động bằng khí nén, thủy lực và điện đều có cấu hình độ bền riêng biệt. Các mô hình khí nén, được sử dụng rộng rãi cho các nhiệm vụ nhanh, lặp đi lặp lại, thường có tuổi thọ từ 8–12 năm trong điều kiện vừa phải, trong khi các bộ truyền động điện—được biết đến với độ chính xác—có thể vượt quá 15 năm nếu được bảo quản thích hợp. Các thương hiệu chất lượng cao với vật liệu chắc chắn (ví dụ: hợp kim chống ăn mòn cho môi trường khắc nghiệt) thường vượt trội hơn các lựa chọn thay thế ngân sách từ 30–50% về tuổi thọ.
Căng thẳng môi trường là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến hỏng bộ truyền động sớm:Nhiệt độ cực trị:Bộ truyền động tiếp xúc với nhiệt độ dưới -20°C (-4°F) hoặc trên 60°C (140°F) có thể bị xuống cấp vòng đệm hoặc cháy động cơ.Chất gây ô nhiễm:Bụi, hơi ẩm, hóa chất hoặc nước mặn (trong các ứng dụng hàng hải) có thể ăn mòn các bộ phận bên trong, làm giảm tuổi thọ một nửa hoặc hơn.Rung và sốc:Rung động của máy móc hạng nặng trong khai thác mỏ hoặc xây dựng có thể làm lỏng các kết nối và làm hỏng bánh răng.
Thiết bị truyền động chạy 24/7 trong dây chuyền sản xuất liên tục sẽ mòn nhanh hơn thiết bị sử dụng không liên tục (ví dụ: trong cơ sở xử lý hàng loạt). Số chu kỳ—số lần bộ truyền động kéo dài, thu lại hoặc quay—là một thước đo quan trọng: hầu hết các bộ truyền động công nghiệp được định mức cho 1–5 triệu chu kỳ, nhưng việc sử dụng cường độ cao có thể làm cạn kiệt giới hạn này trong 3–5 năm.
Sự bỏ bê là kẻ giết người thầm lặng của các bộ truyền động. Việc bôi trơn thường xuyên, kiểm tra vòng đệm, kiểm tra kết nối điện và thay thế bộ lọc có thể kéo dài tuổi thọ lên gấp 2–3 lần. Chen lưu ý: “Chúng tôi đã thấy các nhà máy tăng gấp đôi tuổi thọ của thiết bị truyền động chỉ bằng cách thực hiện danh sách kiểm tra bảo trì phòng ngừa hàng tháng”.
Mặc dù không có hai bộ truyền động nào giống hệt nhau, nhưng những tiêu chuẩn này có thể giúp các nhóm ưu tiên thay thế:
-
Thiết bị truyền động điện:Đánh giá để thay thế sau 10–15 năm hoặc nếu hiệu suất giảm (ví dụ: thời gian phản hồi chậm hơn, chuyển động không nhất quán).
-
Thiết bị truyền động khí nén:Lập kế hoạch kiểm tra để thay thế sau 8–12 năm, đặc biệt nếu rò rỉ khí hoặc hư hỏng vòng đệm xảy ra thường xuyên.
-
Thiết bị truyền động thủy lực:Do tải trọng áp suất cao hơn, đánh giá ở mức 5–10 năm; theo dõi rò rỉ chất lỏng hoặc giảm lực phát ra.
-
Các ứng dụng quan trọng:Đối với các bộ truyền động điều khiển hệ thống an toàn (ví dụ: van tắt khẩn cấp), hãy cân nhắc việc chủ động thay thế 2–3 năm trước khi hết tuổi thọ dự kiến để tránh thời gian ngừng hoạt động.
Thay vì chờ đợi bộ truyền động bị hỏng—có thể gây tốn kém hàng nghìn đô la do thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến—hãy để ý các dấu hiệu cảnh báo sau:
-
Tăng tiếng ồn (nghiền, rít) trong quá trình vận hành
-
Chuyển động chậm trễ hoặc không phản hồi
-
Rò rỉ nhìn thấy được (khí nén/thủy lực) hoặc ăn mòn
-
Mức tiêu thụ năng lượng tăng (đối với các mẫu xe điện)
-
Mã lỗi thường gặp từ hệ thống điều khiển được kết nối
Các thiết bị truyền động thông minh hiện đại có khả năng IoT đang thay đổi cuộc chơi bằng cách cung cấp dữ liệu thời gian thực về số chu kỳ, nhiệt độ và hiệu suất. Chen khuyên: “Các công cụ bảo trì dự đoán có thể cảnh báo bạn về tình trạng hao mòn trước khi nó gây ra hỏng hóc”. “Đối với các cơ sở có hơn 50 bộ truyền động, việc đầu tư vào hệ thống giám sát tình trạng có thể giảm 20% chi phí thay thế và giảm 40% thời gian ngừng hoạt động.”
Không có con số kỳ diệu nào cho việc thay thế bộ truyền động, nhưng cách tiếp cận chủ động—kết hợp kiến thức về điều kiện vận hành, bảo trì thường xuyên và chú ý đến các dấu hiệu cảnh báo—sẽ giúp hệ thống tự động hóa của bạn hoạt động trơn tru. Khi có nghi ngờ, hãy tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất (hầu hết đều cung cấp ước tính tuổi thọ dựa trên ứng dụng) hoặc hợp tác với chuyên gia tự động hóa để tiến hành đánh giá cá nhân hóa.
Bạn có câu hỏi về đội thiết bị truyền động của mình?Hãy liên hệ với nhóm chuyên gia của chúng tôi theo địa chỉ [Email liên hệ] hoặc [Số điện thoại] để được đánh giá tuổi thọ miễn phí.