Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi
Yıl: 2023 Cilt: 6 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 161 - 180 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.47495/okufbed.1094876 İndeks Tarihi: 31-10-2023
Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi
Öz: Otomasyon çalışmalarında pnömatik sistemler yaygın olarak kullanılmakla birlikte günümüzde elektromekanik tahrikli sistemlerin kullanımının yaygınlaşmaya başladığı gözlemlenmektedir. Elektromekanik sistemlerin pek çok farklı çeşidi bulunmaktadır. Genellikle servo motorun kontrol edilmesi ile hareket aktarımı sağlanmakta, bilyalı vidalı mil, dişli kayış vb. sistem elemanları ile dönme hareketi doğrusal harekete çevrilmektedir. Kontrol edilebilirliklerinin kolay, konumlama hassasiyetlerinin yüksek olması, uzun yıllar boyunca bakım istememesi gibi avantajlarıyla beraber bu tip sistemlerin kullanıcı tarafından tercih edilmesindeki en büyük tereddüt ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması olarak görünmektedir. Ancak ürün seçiminde ilk yatırım maliyeti ön plana çıkarken enerji tüketimi, bakım gibi parametrelerin de değerlendirilmesinin gerekliliği genellikle ikinci planda kalmaktadır. Bu çalışmada uzun stroklu, milsiz silindirli pnömatik bir sistem ile dişli kayış tahrikli elektromekanik bir sistemin ilk yatırım, bakım ve kullanım ömrü boyunca öngörülen enerji tüketim maliyetleri farklı çalışma senaryoları ile incelenmiş ve karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Yatay yönde hareket eden iki sistemde de eşdeğer yük, strok, yıllık çalışma süresi ve kullanım zamanı dikkate alınarak deneysel çalışmalar ve teorik hesaplamalar yapılarak değerlendirilmiştir. Servo motorun ilk yatırım maliyetinin, pnömatik sistemin besleme basıncının, çevrim sayısının, bekleme süresinin sistemlerin maliyetlendirilmesinde önemli ve dikkate alınması gereken kriterler olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelime: Cost Analysis Investigation of Toothed Belt Driven Electromechanical and Pneumatic Long Stroke Actuators
Öz: Although pneumatic is widely used in automation systems, it is observed that the use of electromechanical driven systems has become widespread today. There are many different types of electromechanical systems. Generally, the motion transfer is provided by controlling the servo motor, the rotational motion is converted into linear motion with the system elements used as screw ball, toothed belt driven etc. In addition to the advantages such as being easy to control, high positioning accuracy, and long-term maintenance, the biggest disadvantage in the preference of this type of system by the user seems to be the high initial investment costs. However, while the initial investment cost comes to the fore in product selection, the necessity of evaluating parameters such as energy consumption and maintenance generally remains in the background. In this study, the evaluation of a long-stroke rodless-cylinder pneumatic system and a toothed belt-driven electromechanical system in terms of initial investment, maintenance and predicted energy consumption cost during its lifetime were examined with different operating scenarios and comparatively evaluated. Experimental and theoretical calculations were made and evaluated considering the equivalent load, stroke, and annual operating and usage time in both systems moving in the horizontal direction. It has been seen that the initial investment cost of the servo motor, the supply pressure, the number of cycles, the standby time are important and should be considered in the costing of the systems.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Du H., Hu C., Xiong W., Jiang Z., Wang L. Energy optimization of pneumatic actuating systems using expansion energy and exhaust recycling. Journal of Cleaner Production, 2020; 254: 119983.
- Hirzel S., Schroeter M., Hettesheimer T. Electric or pneumatic? Comparing electric and pneumatic linear drives with regard to energy efficiency and costs. ECEEE Industrial Summer Study Proceedings 2014; 475-485.
- https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-1327/elektrik-faturalarina-esas-tarife-tablolari (Erişim: 29.03.2022)
- https://www.isotechinc.com/belt-driven-versus-ball-screw-actuators/ (Erişim: 29.03.2022)
- Kagawa T. Energy comparison of electric and pneumatic actuators. Proceedings of the JFPS International Symposium on Fluid Power 2002; 5(2): 345-351, Nara.
- Nevaranta N., Parkkinen J., Lindh T., Niemelä M., Pyrhönen,O., Pyrhönen J. Online estimation of linear tooth belt drive system parameters. IEEE Transactions on Industrial Electronics 2015; 62(11): 7214-7223
- Raisch A., Sawodny O. Consumption minimization for electromechanical drives by energy-optimal feedforward control. 2019 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC) October 2019 Pages 1557–1562
- Raisch A., Sawodny O. Energy savings in pneumatically driven plants. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2022; 27(2): 1023-1033.
- Rakova E., Hepke J., Weber J. EXonomy analysis for the Inter-domain comparison of electromechanical and pneumatic drives. In Proceedings of the 10th International Fluid Power Conference; 3: 117-136, 8-10 Mart 2016, Dresden.
- Shi Y., Cai M., Xu W., Wang Y. Methods to evaluate and measure power of pneumatic system and their applications. Chinese Journal of Mechanical Engineering 2019; 32(42): 1-11.
- Wojtkowiak D., Talaska K., Wilczynski D., Górecki J., Waleesa K. Determining the power consumption of the automatic device for belt perforation based on the dynamic model. Energies 2021; 14(2): 317.
- Yu Q., Zhai J., Wang Q., Zhang X., Tan X. Experimental study of a new pneumatic actuating system using exhaust recycling. Sustainability 2021; 13: 1645.
- Zaim A., Aras, H. Pnömatik sistemlerde enerji verimliliği. Mühendis ve Makina, 2020; 61(698): 31- 45.
| APA | ERZAN TOPÇU E, İNCİ M (2023). Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. , 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| Chicago | ERZAN TOPÇU Elif,İNCİ Mehmet Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. (2023): 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| MLA | ERZAN TOPÇU Elif,İNCİ Mehmet Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. , 2023, ss.161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| AMA | ERZAN TOPÇU E,İNCİ M Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. . 2023; 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| Vancouver | ERZAN TOPÇU E,İNCİ M Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. . 2023; 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| IEEE | ERZAN TOPÇU E,İNCİ M "Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi." , ss.161 - 180, 2023. 10.47495/okufbed.1094876 |
| ISNAD | ERZAN TOPÇU, Elif - İNCİ, Mehmet. "Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi". (2023), 161-180. https://doi.org/10.47495/okufbed.1094876 |
| APA | ERZAN TOPÇU E, İNCİ M (2023). Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online), 6(1), 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| Chicago | ERZAN TOPÇU Elif,İNCİ Mehmet Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online) 6, no.1 (2023): 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| MLA | ERZAN TOPÇU Elif,İNCİ Mehmet Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online), vol.6, no.1, 2023, ss.161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| AMA | ERZAN TOPÇU E,İNCİ M Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online). 2023; 6(1): 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| Vancouver | ERZAN TOPÇU E,İNCİ M Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online). 2023; 6(1): 161 - 180. 10.47495/okufbed.1094876 |
| IEEE | ERZAN TOPÇU E,İNCİ M "Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi." Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online), 6, ss.161 - 180, 2023. 10.47495/okufbed.1094876 |
| ISNAD | ERZAN TOPÇU, Elif - İNCİ, Mehmet. "Dişli Kayış Tahrikli Elektromekanik ve Pnömatik Uzun Stroklu Eyleyicilerin Maliyet Analizi İncelemesi". Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online) 6/1 (2023), 161-180. https://doi.org/10.47495/okufbed.1094876 |
