10) Pulley Shaft Diameter
บทความนี้ Conveyor Guide อยากทำอะไรที่ทำให้ท่านผู้อ่านที่ติดตามผลงานของเราได้ประโยชน์ มีความสะดวกในการทำงาน ประหยัดเวลา เราจึงเสาะแสวงหาสิ่งจะช่วยให้ชีวิตของผู้อ่านมีความสบายๆ แต่ยังคงไว้ซึ่งความถูกต้องตามหลักวิชาการเช่นเดิม
วันนี้จะเป็นเรื่องของการการออกแบบหาขนาดของเพลา (Shaft Diameter) สำหรับมู่เล่ย์ ( Pulley )แบบง่ายๆ ในระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor )หรือกระพ้อลำเลียง (Bucket Belt Conveyor ) โดยปกติแล้วการหาขนาดของเพลา (Shaft Diameter) ก็จะคำนวณจาก ความสามารถในการรับความเค้น(Stress) การแอ่นตัว(Deflection) และแรงบิด(Torque) ที่กระทำต่อวัสดุที่ใช้ทำเพลา วิศวกรหลายท่านก็คงจะใช้สูตรทฤษฎีต่างๆคำนวณกันจนชำนาญอยู่แล้ว ทำกันมากๆ ซ้ำๆจนในบางครั้งก็สามารถคาดเดาขนาดของเพลาได้เลยแต่ความยุ่งยากระหว่างการคำนวณก็คือ ต้องใช้เวลานานพอสมควรในการคำนวณขนาดของเพลา (Shaft Diameter) ของPulleysแต่ละลูก เพราะในแต่ละสูตรที่มีการใช้ในปัจจุบันนั้น ประกอบด้วย Parameter หลายตัว (หากเป็น CEMA Standard แล้วละก็เรื่องยาวเลยครับ) ต้องกดเครื่องคิดเลขแบบมึนกันไปเลยทีเดียวกว่าจะได้ขนาดของเพลา (Shaft Diameter) ในแต่ละลูก
Conveyor Guide เองแรกๆก็ประสบปัญหานี้ด้วยเช่นกันจึงได้พยายามหาตัวช่วยให้สามารถทำงานได้ง่ายขึ้น เมื่อเราหาได้แล้วก็ต้องเอามาบอกต่อให้คนในวงการเดียวกันได้รับประโยชน์ไปด้วย โดย Conveyor Guide ได้ทำตารางสำหรับเลือกขนาดของเพลา (Shaft Diameter) แบบดูง่ายๆเพื่อให้การออกแบบมีความสะดวกและรวดเร็วมากขึ้น หรือในบางครั้งก็สามารถใช้เป็นเครื่องมือเพื่อตรวจสอบ(Recheck ) การคำนวน อีกครั้งเพื่อความมั่นใจก็ได้ โดย Conveyor Guideได้อิงจากมาตรฐาน SABS (South Africa Standard) เป็นหลัก จากประสบการณ์แล้วตารางนี้จะช่วยให้การออกแบบ เขียนแบบ รวมถึงการประเมินราคารวดเร็วขึ้นมากครับ ผู้อ่านหรือผู้ออกแบบสามารถนำไปพิจารณาเลือกใช้ได้ตามสะดวกตามตารางด้านล่างนี้เลยครับ
BELT |
PULLEY |
HEAVY DUTY |
MEDIUM DUTY |
LIGHT DUTY |
BELT TYPE |
MAXIMUM |
|
||||
|
|
SHAFT |
BEARING |
SHAFT |
BEARING |
SHAFT |
BEARING |
PLY |
STEEL |
|
|
WIDTH |
DIA.D |
DIA.d |
DIA.d1 |
DIA.d |
DIA.d1 |
DIA.d |
DIA.d1 |
kN |
|
||
450 |
300 |
90 |
75 |
75 |
50 |
- |
- |
200 |
|
18 |
|
600 |
400 |
110 |
90 |
90 |
75 |
75 |
50 |
250 |
|
30 |
|
750 |
400 |
125 |
100 |
100 |
75 |
75 |
50 |
250 |
|
35 |
|
900 |
400 |
140 |
110 |
110 |
110 |
90 |
90 |
250 |
|
45 |
|
BELT |
PULLEY |
HEAVY DUTY |
MEDIUM DUTY |
LIGHT DUTY |
BELT TYPE |
MAXIMUM |
|
||||
|
|
SHAFT |
BEARING |
SHAFT |
BEARING |
SHAFT |
BEARING |
PLY |
STEEL |
SHAFT LOAD |
|
1050 |
500 |
180 |
140 |
140 |
110 |
110 |
75 |
630 |
|
130 |
|
1200 |
500 |
180 |
140 |
140 |
110 |
110 |
90 |
630 |
|
150 |
|
1350 |
500 |
200 |
160 |
180 |
140 |
140 |
110 |
630 |
|
170 |
|
1500 |
630 |
240 |
200 |
200 |
160 |
140 |
110 |
800 |
ST500 |
240 |
|
1800 |
710 |
300 |
260 |
260 |
220 |
180 |
160 |
1250 |
ST630 |
450 |
|
2100 |
710 |
300 |
260 |
260 |
220 |
180 |
160 |
1250 |
ST630 |
525 |
จากตารางข้างต้นจะเห็นว่าขนาดของเพลา (Shaft Diameter) จะแบ่งออกเป็นสองส่วนคือในส่วนของขนาดเพลาโตสุด (Shaft DIA.d) และขนาดของ Shaft บริเวณที่ยึดกับ Bearing (Bearing DIA.d1, ตำแหน่ง E ตามรูปด่านล่าง) ซึ่งก็จะทำให้สามารถเลือกขนาดเพลา (เหล็กดิบ) และเลือกขนาดของ Bearing ได้ทันที คราวนี้เห็นภาพแล้วใช่ไหมครับว่ามันสะดวกและรวดเร็วขนาดไหน
การเลือกขนาดของเพลา (Shaft Diameter)นั้นจะขึ้นอยู่กับหน้ากว้างของสายพาน(Belt Width) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของมู่เล่ย์ (Pulley Diameter ชนิดของสายพาน (Belt Type) และลักษณะการลำเลียง (งานหนักมาก/หนักปานกลาง/งานเบา) ซึ่งสามารถดูค่าต่างๆได้จากตารางด้านบน ท่านผู้อ่านหลายท่านอ่านแล้วก็คงมีคำถามว่า “แล้วจะรู้ไดอย่างไรว่าการลำเลียงนัันเป็นงานหนักมาก หนักปานกลางหรืองานเบา” ก็สามารถดูได้จาก Maximum Shaft Loadsหรือแรงที่กระทำกับเพลาพูเลย์ ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
งานหนักมาก (Heavy Duty) 100% Maximum Shaft Load
หนักปานกลาง (Medium Duty) 60% Maximum Shaft Load
งานเบา (Light Duty) 30% Maximum Shaft Load
ตัวอย่าง
เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้นลองดูตัวอย่างกันครับ สายพานหน้ากว้าง 1050 mm.Pulley Dia.630 mm.ลองคำนวณ Shaft Load แล้วได้ 105 KN.จากตารางด้านบน สำหรับสายพานหน้ากว้าง 1050 mm. Pulley Dia.630 mm. Maximum Shaft Load 170 KN.เอาค่าจากการคำนวณ Shaft Load ข้างต้นมาเปรียบเทียบกับ Maximum Shaft Load พบว่า 105 KN.คิดเป็น 61.77% ของ 170 KN.ดังนั้น จึงถือว่าเป็นงานหนักปานกลาง จากตารางแนะนำให้ใช้ Shaftขนาด 160 mm.และ Bearing Shaft 125 mm.เป็นยังไงบ้างครับ ง่ายและรวดเร็วจริงๆ เหลือเวลาอีกเยอะแยะไปทานข้าว ดื่มน้ำเย็นๆ ดูละคร แล้วนอนหลับฝันดีนะครับ
ยินดีแชร์กันทุกแง่มุม ตั้งแต่ การออกแบบ การผลิต การเลือก การเก็บรักษา การบำรุงรักษา การซ่อมแซม การต่อ การใช้งาน การ Modify ปัญหาด้านเทคนิค Application การใช้งานที่ไม่ปรกติ อะไรที่แปลกๆ ถามที่เราได้เลยครับ มีของเท่าไหร่ปล่อยหมด ไม่มีกั๊ก ไม่มีดึง ไม่มีเม้ม “บอกทุกสิ่งที่คนอื่นไม่อยากให้คุณรู้ ”