2.ตัวอย่างที1 INCLINE CONVEYOR CALCULATION ( ตัวอย่างการคำนวนกำลังมอเตอร์สายพานแนวเอียง)
Sample: Modular Straight Accumulation Conveyor Calculation
ตัวอย่าง: การคำนวณสายพานโมดูล่าร์ในแนวเอียง (Incline)
เนื่องจากการคำนวณแรงที่เกิดขึ้นในสายพานลำเลียงทำได้หลายวิธี แต่ละวิธีก็จะมีหลักการคำนวณเหมือนกัน แตกต่างที่การคิดค่าเงื่อนไขและตัวแปรต่างๆว่าใครคิดละเอียดกว่ากัน มากน้อยแค่ไหน เนื่องจากค่าตัวแปรหลายค่าได้จากผลการทดลองของแต่ละบริษัทที่ขายสายพาน Conveyor Guide ขอเสนอวิธีที่สั้นและคิดว่าเข้าใจง่ายมานำเสนอ และผู้อ่านสามารถศึกษาเพิ่มเติมด้วยตัวเองได้ตามข้อมูลในคู่มือที่ขอได้จากผู้ขายสายพานที่ท่านซื้อ
หลักการ แรงที่เกิดขึ้นในสายพานลำเลียงประกอบด้วยแรง 2ส่วน คือ
1. แรงดึงเกิดจากน้ำหนักบรรทุกของวัสดุ(Product Load) ที่กระทำบนสายพาน
แรงดึงบนสายพานเกิดจากน้ำหนักบรรทุกของวัสดุ(Product Load), F1
F1= µt (M+ Mb)
แรงเสียดทาน(ที่ทำให้เกิดแรงดึงบนสายพาน) เกิดจากน้ำหนักบรรทุก(Load) นี้แยกได้เป็น 2 ส่วน
- 1.จากน้ำหนักของตัวสายพานเอง(Belt weight) ,Mb
- 2.จากน้ำหนักของวัสดุ(Product)ที่ลำเลียง ,M
น้ำหนักทั้งสองส่วนนี้จะกดลงบนที่รองรับ(Carry way) ทำให้เกิดแรงเสียดทาน (Friction) ระหว่างสายพานและที่รองรับ (Carry way)
2. แรงดึงที่สายพานต้องยกวัสดุ (Product) ขึ้นจากแนวราบขึ้นสู่ที่สูง,(M.Sine ∝)
แรงดึงบนสายพานเกิดจากสายพานต้องยกวัสดุ (Product) ขึ้นจากแนวราบขึ้นสู่ที่สูงดังนั้นจึงเกิดแรงดึงรวมดังสูตรด้านล่าง
F1= µt ( M + Mb ) + ( M.Sine ∝)
กรณี Accumulation: นอกจากนี้ขณะที่สายพานทำงาน หากกล่อง ขวด หรือวัสดุ (Product) ที่ลำเลียง มีอุปกรณ์มาขวาง กั้นไม่ให้วัสดุ(Product) เคลื่อนที่ ผ่านไปได้ จะเกิดแรงเสียดทานระหว่างผิวด้านล่างของวัสดุ (Product) กับสายพานไปเรื่อยๆจนกว่าจะเปิดที่กั้นให้วัสดุ(Product) เคลื่อนที่ไปได้ ลักษณะเช่นนี้ เรียกว่าการสะสมของวัสดุ (accumulation) บนสายพาน (บางครั้งก็เรียกว่า Backed-Up Product Load) ในการคำนวณต้องคิดแรงเสียดทานนี้ (µst.. Mc) เพิ่มขึ้นด้วย
แรงดึงบนสายพานเกิดจากสายพานรับน้ำหนักบรรทุก(Product Load) และ น้ำหนักบรรทุกจากการสะสม (Accumulation)
F1= µt ( M + Mb ) + µst.. Mc
แรงเสียดทานจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ น้ำหนักของวัสดุ(Product Weight) และน้ำหนักสายพาน, ( M + Mb ) ปริมาณ (น้ำหนัก) การสะสมของProduct, Mc และสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน (Friction Coefficient) , µst.ระหว่างวัสดุและพื้นผิวที่รองรับ (Carry Way) ที่ วัสดุนั้นสัมผัส นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อมอีกหลายอย่าง เช่น คุณสมบัติของพื้นผิววัสดุ ความสะอาดของระบบ การหล่อลื่นฯลฯ
คำย่อ |
ความหมาย |
หน่วย |
F1 |
คือแรงดึงสุทธิของสายพาน(Effective Belt Pull) |
Kg |
F2 |
คือแรงดึงจากการปรับค่าของ F1 โดยคำนึงถึงปัจจัย Operation Factor และ Temperature Factor เข้ามาคิดคำนวณด้วย ค่าF2 นี้จะใช้เป็นตัวเลือกรุ่น(Series) ของสายพาน |
Kg |
P |
กำลังของมอเตอร์ที่ใช้ขับสายพาน |
Kw |
µST |
สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างสายพานกับผิวด้านล่างของ Product กรณีที่มีการสะสม(Accumulation) |
- |
µT |
สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างสายพานกับวัสดุที่รองรับ(Carry Way) |
- |
α |
มุมเอียงของสายพาน |
องศา |
C1 |
ความถี่การเปิด-ปิดคอนเวเยอร์(Operation Factor) ที่เป็นปัจจัยนำมาพิจารณาเป็นตัวกับคูณแรงดึงสุทธิเพื่อเลือกความแข็งแรงของสายพาน |
- |
C2 |
อุณหภูมิ(Temperature Factor) ที่เป็นปัจจัยนำมาพิจารณาเป็นตัวคูณกับแรงดึงสุทธิเพื่อเลือกความแข็งแรงของสายพาน |
- |
C3 |
แรงดึงที่คำนวณได้ในสายพาน(F2) หารด้วยหน้ากว้างของสายพานที่เลือกไว้ |
- |
V |
ความเร็วของสายพาน |
M/min. |
lT |
ความยาว center ถึง center ของ Conveyor |
M |
Ht |
ระยะความสูงที่สายพานต้องยกวัสดุขึ้น |
M |
B |
หน้ากวางของสายพาน(Belt Width) |
M |
Mb |
คือน้ำหนักของสายพาน(Belt Weight)ทั้งเส้น |
Kg |
Mc |
คือน้ำหนักสะสมของProduct ในช่วง Accumulation |
kg |
M |
คือน้ำหนักบรรทุก(Product Weight) ทั้งหมด |
Kg |
ตัวอย่าง: การคำนวณสายพานโมดูล่าร์
โจทย์: ให้ออกแบบสายพานโมดูล่าร์เพื่อลำเลียงผักสดไปล้าง ข้อมูลและสิ่งแวดล้อมที่สายพานทำงานมีดังนี้
- ผักสด มีน้ำหนัก 48.8 กิโลกรัมต่อตารางเมตร
- สายพานมีความยาว center to center เท่ากับ 7.62 เมตร
- สายพานยกระดับสูง 4.57 เมตร
- หน้ากว้างของสายพาน 0.61 เมตร
- สายพานมีความเร็ว 22.86 เมตรต่อนาที
- สายพานวิ่งบน Carry ที่ใช้ UHMW สภาพเปียก
- สายพานเดินเรียบสม่ำเสมอ เปิดเครื่องขณะไม่ที่มีโหลด(Product) บนสายพาน
- อุณหภูมิที่สายพานทำงานในอุณหภูมิห้องปรกติ 30 องศาเซลเซียส
- เลือกวัสดุสายพานเป็น PP แบบมีรูระบายน้ำ (Perforated Flat Top)
Solution: โจทย์ให้มาเป็นสายพานในแนวเอียง
เลือกรุ่นสายพานทำง่ายๆเพียง 2 ขั้นตอน
1.หาค่า F1แรงดึงสุทธิของสายพาน(Effective Belt Pull)
2.หาค่า F2 โดยคูณค่า(Operation Factor)และ (Temperature Factor)กับ F1จากนั้นเอา F2 หารด้วยหน้ากว้างของสายพาน นำค่านี้ไปเลือก รุ่นของสานพาน
1. หาแรงดึงสุทธิของสายพาน (Effective Belt Pull) F1
F1= µt (M + Mb ) + ( M.Sine α)
= 0.11(227+67.4) +227(0.6)
= 168.8 kg.
ค่าตัวแปรต่างๆหาได้ดังนี้
M (Total Product Load) = 48.8x7.62x0.61 =227 Kg.
Mb = 7.25x7.62x0.61x2 = 67.4 Kg. (คิดความยาวเต็มวงรอบของสายพาน)
Sine α = 4.57/7.62 =0.6
ตาราง1.ข้อมูลคุณสมบัติของสายพานที่เลือกใช้ขอได้จากผู้ขายสายพาน เลือกวัสดุสายพานเป็น PP
(น้ำหนักสายพาน= 7.25 Kg /Square Meter)
ตาราง2 หาค่า µt เลือกสายพาน PPเลือก Plastic wetเป็นตัวรองรับµt = 0.11
2. หาแรงดึงที่จะใช้เป็นตัวเลือกซีรีย์ของสายพาน
F2 = F1.C1/C2
= 168.6x1.4/0.96
= 246 kg.
ตาราง3 หาค่า C1 (Operation Factor) ในบรรทัดแรก เมื่อสายพานเปิด-ปิด อย่างนิ่มนวล C1=1 เป็นตัวยืนพื้นเสมอ แล้วนำค่า Factors อื่นๆในบรรทัดถัดมาบวกเพิ่ม กรณีนี้ เป็นสายพานเอียง (inclined) ต้องเพิ่มค่า Safety Factor ไปอีก 0.4 ดังนั้นกรณีนี้ Total C1= (1+0.4) = 1.4
ตาราง 4 หาค่า C2 (Temperature Factor) ซึ่งเป็นผลกระทบจากอุณหภูมิ เลือกวัสดุสายพานเป็น PP-อุณหภูมิ 30 องศา ได้ค่า C2 = 0.96(เลือก ค่าใกล้เคียง)
การหาค่าแรงที่สายพานที่เลือกรับได้ตาราง 1 เท่ากับ 1, 490 kg/M (Allowable Belt Strength for PPเท่ากับ 1,490 kg/M) ซึ่งมากกว่าแรงที่เกิดขึ้นในสายพาน (403 kg/M) แสดงว่าสายพานที่เราเลือกสามารถรับแรงดึงได้อย่างเพียงพอ
3. หาจำนวนของ Sprocket ในเพลาขับ (Drive Sprocket)
% C3 หาร Allowable Belt Strength = C3/ ค่าแรงที่สายพานที่เลือกรับได้
= 403/1,490
= 27 %
หาค่า % C3 โดยหารแรงที่เกิดขึ้นในสายพานด้วยค่าแรงที่สายพานรับได้ ได้ค่ามา (27%) มาเลือกระยะห่างระหว่าง Sprocket จากตาราง 5ได้ระยะห่างของ Sprocket ประมาณ 121 mm. (ใช้วิธี interpolate) ดังนั้น สายพานหน้ากว้าง 610 มม. ใช้ Sprocket 6 ตัว ห่างกันประมาณ 122 mm.อย่างไรก็ดีขอแนะนำให้ใช้ sprocket เป็นเลขคี่ คือ 7 (600/120+1) ตัวระยะห่างของ Sprocket ประมาณ 102 mm เมื่อ ล็อก Sprocket ตัวกลางแล้วก็ปรับ Sprocket ออกไปทั้ง 2 ข้างเท่าๆกันเพลาจะได้สมดุล
ตาราง 5 หาระยะห่างและจำนวนของ Sprocket ในเพลาขับ (Drive Sprocket)
4. ที่กำลังของมอเตอร์ที่ใช้ขับสายพานมีหน่วยเป็นกิโลวัตต์
= 0.937 Kw
ตาราง 7 เลือกมอเตอร์ที่ใช้ขับสายพานสมมุติ ใช้ Worm gear เป็นแบบ Double Reduction –Efficiency Loss 15% ดังนั้น 0.937/0.85 = 1.1 Kw เลือกมอเตอร์ 2.0 KW
รูปสายพานโมดูล่าร์ในแนวเอียงและจมน้ำ(Submerge)
รูปสายพานโมดูล่าร์ในแนวเอียงรูปตัว Z ในอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์
รูปสายพานโมดูล่าร์ในแนวเอียงแบบผสมขึ้น-ลงหลายครั้ง
5. ไม่รู้จัก ในไลน์ ยังกล้าทัก ตัวเป็นๆน่ารัก รีบทักเลย
สุดท้าย บริษัท คอนเวเยอร์ไกด์ จำกัด(Conveyor Guide Co.Ltd.) ขอขอบคุณท่านผู้อ่านทุกท่านที่ให้กำลังใจติดตามอ่านผลงานและสนับสนุนสินค้าของเรา เราสัญญาว่า จะนำเสนอเรื่องราวดีๆมีประโยชน์มาให้ท่านได้เรียนรู้ร่วมกันอย่างสม่ำเสมอ เราจะตอบสนองท่านอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่หยุดนิ่ง เราไม่เคยทำงานลวกๆ หรือลดระดับการปฏิบัติงานตนเอง เราทราบวิธีและมีความสามารถ ที่จะสร้างสร้างความ เรียบง่ายบนซับซ้อนอยากใช้เราก็ติดต่อเราครับ ง่ายนิดเดียว สงสัยสิ่งใด ส่งรายละเอียดทั้งหมดมาทาง E-mail จะสะดวกดีมากครับ อยากรู้อะไรเพิ่มเติมอย่างเร่งด่วน โทรศัพท์มาสอบถามรายละเอียด ไม่รู้จักในไลน์ ยังกล้าทัก ตัวเป็นๆน่ารัก รีบทักเลย เรายินดีให้คำปรึกษาตลอดเวลา หรือต้องการให้เราไปอบรมหรือจัดสัมมนาให้หน่วยงานบำรุงรักษาในหน่อยงานของท่านก็ได้ (มีค่าบริการนะครับ) ไม่เพียงแต่เรื่องนี้เท่านั้นนะครับ เรื่องอะไรก็ได้ที่ท่านอยากรู้เกี่ยวกับสายพานลำเลียงก็ลองติดต่อเข้ามาได้อะไรที่แบ่งๆกันได้และไม่เปลืองทรัพยากรจนเกินไปก็ยินดีรับใช้ฟรีครับ เพราะเรามี Motto การทำงานคือ ‘’Together We Share ไปด้วยกัน...เผื่อแผ่กัน...แลกเปลี่ยน...เรียนรู้ ร่วมกัน’’ ครับ เราจะหาความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ระบบลำเลียงมานำเสนออย่างสม่ำเสมอ “มีของเท่าไหร่ก็ปล่อยหมด ไม่มี กั๊ก ไม่มีดึง ไม่มีเม้ม” “ถึงแม้ว่าเราจะเดินช้า...แต่เราก็ไม่เคยหยุดเดิน” แล้วพบกันใหม่ครับขอบคุณที่ติดตาม
Website |
|
|
|
Line |
: @cg1356 |
-
Sample: Modular Belt Conveyor (Straight and Acummulation Calculation) ตัวอย่าง:การคำนวณสายพานโมดูล่าร์ในแนวตรงและมีAccumulation เนื่องจากการคำนวณแรงที่เกิดขึ้นในสายพานลำเลียงท...
-
3. Inclined Conveyor Designed Guide (คำแนะนำการออกแบบสายพานวิ่งตรงในแนวเอียง)A. การวางLayoutโครงสร้างของคอนเวเยอร์ในแนวเอียงการออกแบบวางLayoutโครงสร้างของสายพานในแนวเอียงก็คล้ายกับ...