12.การเลือกโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Selection)

มีแฟนคลับของ บริษัท คอนเวเยอร์ไกด์ จำกัด เขียนถามมาผ่าน Line@Cg1356 เกี่ยวกับการเลือกเบอร์โซ่ว่าเลือกยังไงดีเราก็เลยยินดีจัดให้อยากจุใจ เชิญติดตามได้เลยครับ

แฟนคลับเขียนถามมาผ่าน Line@Cg1356

โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain)1แถว

คอนเวเยอร์ไกด์ไปดูหน้างานนำประสบการณ์ดีๆมาแบ่งปัน (ภาพ โรงไฟฟ้าใช้ชานอ้อย-Bagasse-เป็นเชื้อเพลิง)

1.โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive) ข้อดี-ข้อเสีย

โซ่ส่งกำลังเป็นที่นิยมใช้ทั่วไปในงานคอนเวเยอร์ที่มีกำลังขับขนาดเล็กและใช้ในเครื่องจักรในกระบวนการผลิต เนื่องจากสามารถติดตั้งได้ง่าย มีประสิทธิภาพดี ประหยัดและสามารถเลือกใช้โซ่ได้อย่างหลากหลายขนาด การพิจารณาเลือกใช้โซ่ขึ้นอยู่กับราคาของโซ่ ขนาดและความสะดวกของพื้นที่ที่ติดตั้งเครื่องจักร น้ำหนักและอายุการใช้งาน ปรกติแล้วโซ่จะเป็นจุดอ่อนที่เสียหายได้ง่ายที่สุดในระบบส่งกำลังแต่อย่างไรก็ตามแม้เสียหายก็ยังเปลี่ยนได้ง่าย จึงเป็นที่นิยมทั่วไปในเครื่องจักรที่มีกำลังขับไม่สูงนัก

ข้อดีโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)

• โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive) มีความสะดวกในการติดตั้ง สามารถติดตั้งได้หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นตำแหน่ง ด้านบน ด้านล่าง หรือ ด้านข้าง ของ Drive Pulley หรือ Sprocket ดูรูป

Top View โซ่ส่งกำลัง (Roller Chain Drive) ใน Apron Conveyor

Side View โซ่ส่งกำลัง (Roller Chain Drive)ใน Apron Conveyor

รูปแบบการใช้โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive) ใน Apron Conveyor

รูปแบบการใช้โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive) ใน Apron Conveyor

ข้อด้อยโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)

• เพิ่มชิ้นส่วน โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)ในระบบส่งกำลังที่ต้องมีการบำรุงรักษา

• หาก ต้องเปลี่ยน โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)ที่เสียหาย Hold Back ที่ติดตั้งใน Gear Box จะทำหน้าที่ไม่ได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถที่จะป้องกันให้สายพานลำเลียงไหลลงข้างล่างได้ (กรณีที่สายพานลำเลียงติดตั้งในแนวเอียงลง)

ตัวอย่างการติดตั้งโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)ในสายพานลำเลียง

ตัวอย่างการติดตั้งโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)ในสายพานลำเลียง

2.คุณสมบัติทั่วไปโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)ควรรู้ก่อนเลือกโซ่ส่งกำลัง

1) โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain) ทำงานร่วมกันกับ เฟือง (Sprocket) ที่จัดชุดมาด้วยกันเป็น Standard Unit

2) ประสิทธิภาพในการส่งกำลัง (Power Transmission Efficiency )ของโซ่(Roller Chain)ขึ้นอยู่กับขนาด Pitch และจำนวนฟันของเฟือง (Sprocket) เมื่อ Pitch ของโซ่มีมากขึ้นและจำนวนจำนวนฟัน(Teeth)ของเฟือง (Sprocket) มีมากขึ้นความสามารถในการส่งกำลังก็จะมากขึ้น

3) สามารถเลือกใช้โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain) 1 แถว 2 แถวหรือ 3 แถวแล้วแต่ความสามารถในการรับแรงดึงของโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain)เอง และขึ้นอยู่กับขนาดและความสะดวกของพื้นที่ติดตั้งโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain)

4) เพื่อประสิทธิภาพที่ดีและความปลอดภัย ชุดโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Set) จะต้องอยู่ในภาชนะที่ปิด (Enclose Container)ที่มีระบบการหล่อลื่นที่ดีและมีความปลอดภัยสูง

5) ชุดโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Set) ต้องการระยะ Minimum Center to Center ระหว่างเฟืองขับและเฟืองตาม เพื่อให้มี Wrap Angle เพียงพอที่จะทำให้โซ่สามารถส่งแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

6) โซ่ส่งกำลัง(Roller Chain) และชุดเฟือง(Sprocket) สามารถเลือกได้จากตารางข้อมูลที่ขอได้จากผู้ผลิต

3.ข้อแนะนำทั่วไปสำหรับการเลือกโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain Drive)

1. ความยาวของข้อโซ่(Chain Pitch)เลือกโซ่ที่มีข้อโซ่สั้นที่สุด (Smallest Pitch)แถวเดียว(Single Strand)เป็นทางเลือกแรกที่ดีที่สุดสำหรับความเร็วนั้น ๆ ถ้ามีความเร็วเพิ่มมากขึ้นจะต้องเลือกข้อโซ่ที่สั้นลงไปอีก

2. จำนวนฟัน(Teeth)ของเฟืองตัวเล็ก (Small Sprocket) เป็นสัดส่วนโดยตรงความเร็ว เพื่อให้การทำงานของโซ่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำนวนฟัน(Teeth)ของเฟืองตัวเล็ก (Small Sprocket)ที่น้อยที่สุดต้องให้เหมาะสม ตามขนาดความเร็วดังนี้

จำนวนฟัน(Teeth)ของเฟืองตัวเล็ก (Small Sprocket) ที่เหมาะสมตามขนาดความเร็ว

เฟือง(Sprocket) ที่มีฟันเป็นเลขคู่เมื่อหมุนครบรอบจะขบ(Engage)กับโซ่ที่ตำแหน่งของLinkเดิมเสมอ ส่วนฟันที่มีส่วนเฟืองที่มีฟันเป็นเลขคี่จะขบ(Engage) เปลี่ยนตำแหน่งไปเรื่อยๆ ทำให้ฟันของเฟืองที่มีเลขคี่สึกหรอสม่ำเสมอเท่ากัน ดังนั้นเฟืองที่มีฟันน้อยกว่า 25 ฟันควรจะเลือกเป็นเลขคี่เสมอ

3. จำนวนฟัน(Teeth)ของเฟืองตัวใหญ่ (Large Sprocket) มีผลต่อการสึกหรอ(Wear)และการยืดตัว(Elongation)ของข้อโซ่(Chain Pitch)หากข้อโซ่(Chain Pitch) ยืดตัว 2-3 เปอร์เซ็นต์ถือว่ายืดเกินค่าที่กำหนดให้ ต้องเปลี่ยนโซ่ เปอร์เซ็นต์การยืดตัวที่ยอมให้ (3%)ได้สำหรับเฟืองตัวใหญ่คือ 200 หารด้วยจำนวนฟันของเฟืองตัวใหญ่ จะเห็นว่าถ้าจำนวนฟันของเฟืองตัวใหญ่เท่ากับ 67 ฟัน จะทำให้เปอร์เซ็นต์เมื่อหารออกมาแล้วได้ประมาณ 2.98 ใกล้เคียงกับ 3 ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์การยืดตัวที่ยอมให้ได้มากที่สุดแล้วในทางปฏิบัติแล้วจำนวนฟันของเฟืองตัวใหญ่ไม่ควรเกิน 120 ฟันเพราะหากเกินจากนี้แล้วจะทำให้เฟืองราคาแพง

4. Drive Ratio คืออัตราส่วนระหว่างความเร็วของเพลาที่มีความเร็วสูง(Driving Shaft)ต่อความเร็วของเพลาที่มีความเร็วต่ำ(Driven Shaft) ตามปกติการ Drive Ratio จะไม่เกิน 7 ต่อ 1 อย่างไรก็ตามถ้าเราเลือกการลดรอบ 2 ชั้น (Double Reduction) Drive Ratio น้อยลงและทำให้การทำงานราบรื่นและราคาถูกกว่าการลดรอบชั้นเดียว (Single Reduction)

ขนาดของเฟืองขับและเฟืองตามสำหรับการลดรอบ 1 ชั้นและ 2 ชั้น

5.Center Distanceระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของเฟืองตัวเล็กและจุดศูนย์กลางของเฟืองตัวใหญ่ตามรูปข้างล่างนี้

ระยะที่น้อยที่สุดระหว่างจุดศูนย์กลางเฟืองตัวเล็กถึงจุดศูนย์กลางของเฟืองตัวใหญ่

ในทางปฏิบัติแนะนำ ระยะจุดศูนย์กลางของเฟืองตัวเล็กถึงจุดศูนย์กลางของเฟืองตัวใหญ่เท่ากับ 30-50 เท่าของ Chain Pitch

6.Drive Arrangement Recommendation รูปแบบต่างๆ

Drive Arrangement Recommendation

4.Drive Selection Procedure การคำนวณเลือกเบอร์โซ่

การคำนวณเลือกขนาดของโซ่เพื่อใช้ส่งกำลังสามารถทำได้ตามขั้นตอนดังนี้

1.เลือก service Factor จากลักษณะการทำงานของเครื่องจักรเอาไปคูณกับกำลังขับมอเตอร์สายพานที่เราคำนวณได้เอาค่านี้ไปหารุ่นของเบอร์โซ่

Service Factorของ Drive equipment ประเภทต่างๆ

• ความหมายของเบอร์โซ่ เช่นโซ่เบอร์ 40 หมายความว่าโซ่ที่มี Pitch เท่ากับ 4 หุนหรือ 4/8 นิ้ว เท่ากับ 0.5 นิ้ว

• โซ่เบอร์ 100 หมายความว่าโซ่ที่มี Pitch เท่ากับ 10 หุนหรือ 10/8 นิ้ว เท่ากับ 1.25 นิ้ว

2.หาจำนวนฟัน(Teeth)ของเฟืองตัวเล็ก(Small Sprocket)ที่น้อยที่สุด

ตารางคำนวณหาจำนวนฟัน(Teeth)ของเฟืองตัวเล็ก(Small Sprocket)ที่น้อยที่สุดสัมพันธ์กับขนาดของมอเตอร์ และ rpm ของ Small Sprocket

ตารางหาระยะ Center ของเฟืองและความยาวโซ่

ตัวอย่างรายละเอียด Sprocket Specification # 240

3.การคำนวณเลือกโซ่ส่งกำลัง(Roller Chain)

บทความข้างล่างนี้เอามาจากตัวอย่างการคำนวณ ตัวอย่างที่ 5 การเลือกโซ่ส่งกำลังของคอนเวเยอร์ไกด์เอง มีคำบรรยายรายละเอียดอยู่พอสมควรในเอกสาร ถ้าไม่เข้าใจก็สอบถามเพิ่มเติมที่เราได้ )

4.สายพานส่งกำลังแบบตัววี( V-Belt Drive)

นอกจากเราสามารถใช้โซ่(Roller Chain) ส่งกำลังให้มู่เล่ (Pulley)ในคอนเวเยอร์ที่มีกำลังขับขนาดเล็กแล้ว อีกทางเลือกหนึ่งเรายังสามารถใช้สายพานรูปตัววี( V-Belt Drive) ส่งกำลังได้ ซึ่งคอนเวเยอร์ไกด์จะไปขอนำรายละเอียดมากล่าวในที่นี่ สายพานรูปตัววี( V-Belt Drive) ใช้กับระบบลำเลียงที่มีกำลังขับขนาดเล็ก ข้อดีคือราคาถูก การวาง Lay Out ก็เช่นเดียวกับโซ่ส่งกำลัง (Roller Chain Drive) ใช้ Wire Mess Guard ป้องกัน V-Belt Drive เพื่อความปลอดภัย

ภาพ Sketch สายพานรูปตัววี (V-Belt Drive) ขับสายพานลำเลียง