การคำนวณหาขนาดมอเตอร์สายพานโค้ง

การคำนวณแรงดึงของสายพานแบบโค้งต่อเนื่องหลายโค้ง

                การคำนวณหาแรงดึงของสายพานแบบโค้งนั้น ใช้หลักในการคำนวณเช่นเดียวกับการหาแรงดึงในสายพานแบบตรง เพียงแต่มีเงื่อนไขและตัวแปรที่จำเป็นต้องนำมาคิดเพิ่มเติม เนื่องจากในระบบสายพานแบบโค้งนั้น จะเกิดแรงเสียดทานบริเวณขอบของสายพานกับ Wear strip ขณะที่สายพานวิ่งผ่านทางโค้ง ดังนั้นจึงต้องนำตัวแปรดังกล่าวมาคำนวณด้วย

 

 รูปแสดงระบบสายพานแบบโค้งทั่วไป (Typical curve conveyor Layout)

หลักการคำนวณต้องกำหนดจุดเริ่มต้น(T0) เพื่อใช้เป็นจุดอ้างอิง ในกรณีนี้กำหนดให้ที่ตำแหน่ง Drive (Head Pulley) ณ.จุดที่สายพานวนกลับด้านล่าง(Return ) มีแรงดึง T0 มีค่าเท่ากับเท่ากับศูนย์ (0) จากนั้นทำการคำนวณแรงดึง ทีละตำแหน่งที่มีการเปลี่ยนทิศทางจนครบวงรอบที่จุดสุดท้ายบริเวณ (Head Pulley  ก็จะทำให้ทราบค่าแรงดึงของสายพานทั้งหมด โดยสูตรที่ใช้คำนวณหาแรงดึงสายพานด้านบนและแรงดึงสายพานด้านล่างมีดังนี้

 

การคำนวณหาแรงดึงสายพานด้านบน

                แรงดึงสายพานด้านบนเกิดจากน้ำหนักสายพาน(Belt weight) และน้ำหนักบรรทุกของวัสดุ (Product weight) ที่กระทำบนสายพานโดยน้ำหนักทั้งสองส่วนนี้จะกดลงบนที่รองรับ (Carry way) ทำให้เกิดแรงเสียดทาน (Friction) ระหว่างสายพานและที่รองรับ

รูปแสดงตำแหน่งบริเวณเกิดแรงเสียดทานระหว่างสายพานด้านบนกับที่รองรับ

 

-แรงดึงสายพานทางตรงด้านบนสามารถคำนวณได้จากสูตร

 

TN = TN-1 + FC x LP x (WB + WP)

 

-แรงดึงสายพานทางโค้งด้านบนสามารถคำนวณได้จากสูตร

 

TN = (Ca x TN-1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB + WP)

การคำนวณหาแรงดึงสายพานด้านล่าง

                แรงดึงสายพานด้านล่างเกิดจากน้ำหนักสายพาน(Belt weight) กดลงบนที่รองรับ (Carry way) ทำให้เกิดแรงเสียดทาน (Friction) ระหว่างสายพานและที่รองรับ

 

รูปแสดงตำแหน่งบริเวณเกิดแรงเสียดทานระหว่างสายพานด้านล่างกับที่รองรับ

 

-แรงดึงสายพานทางตรงด้านล่างสามารถคำนวณได้จากสูตร

 

TN = TN-1 + (FC x LR x WB)

 

-แรงดึงสายพานทางโค้งด้านล่างสามารถคำนวณได้จากสูตร

 

TN = (Ca x TN-1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB)

 

                                        กำหนดค่าตัวแปรดังนี้

ตารางแสดงค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างสายพานกับ Wear Strip ที่รองรับสายพาน

ตารางแสดงค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างสายพานกับ Wear Strip ด้านข้าง

ตัวอย่างการคำนวณ

ระบบสายพานลำเลียงชุดหนึ่งมีลักษณะเป็นสายพานแบบโค้ง 90° เชื่อมต่อกับสายพานแบบโค้ง 180° สายพานดังกล่าวทำด้วยวัสดุ Polypropylene (PP.) โดยมีน้ำหนักเท่ากับ 4 kg/m2  มีขนาดหน้ากว้างของสายพานเท่ากับ 200 mm. ในส่วนของ Wear strip นั้นผลิตจาก Acetal ระบบสายพานดังกล่าวสร้างขึ้นเพื่อลำเลียงกล่องพัสดุหนักเท่ากับ 2 kg/m2 ความเร็วใช้งานสายพานเท่ากับ 20 m/min นำไปใช้งานในสภาวะแวดล้อมที่แห้ง จงหาแรงดึงรวมของสายพานและขนาดมอเตอร์ของระบบสายพานดังกล่าว

 

วิธีทำ จากโจทย์สามารถทราบตัวแปรได้ดังนี้

WB = 4 kg/m2                                                             Ca @ 90° = 1.27

WP = 2 kg/m2                                                             Cb @ 90° = 0.15

LP = 5 m                                                                      Ca @ 180° = 1.6

LR = 5 m                                                                      Cb @ 180° = 0.33

Fc = 0.1 + 0.25 = 0.35                                                BW = 200 mm

R= 200 x 2.5 = 500 mm                                           RO = 500 + 200 =700 mm = 0.7 m

v = 20 m/min

หมายเหตุ:ค่า FC  ในการใช้งานจริงต้องบวก 0.25 ซึ่งเป็นค่าแฟคเตอร์ที่เกิดจาก

1.)ความสกปรกจากการใช้งาน

2.)ขาดการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ

การเริ่มต้นการคำนวณจะเริ่มคำนวณจากจุดที่สายพานด้านReturn โดยให้ค่าแรงดึงT0 = 0

T1  ลักษณะสายพานเป็นทางตรงสามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางตรงด้านล่างได้จากสูตร

 TN = TN-1 + (FC x LR x WB)

T1 = T0 + (FC x LR x WB)

T1 = 0 + (0.35  x 5x 4)

T1 = 7 kg/m

T2  ลักษณะสายพานเป็นทางโค้งทำมุม90°สามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางโค้งด้านล่างได้จากสูตร

TN = (Ca x TN-1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB)

T2 = (Ca x T1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB)

T2 = (1.27 x 7 ) + (0.15x 0.35x 0.7) x (4)

T2 = 9.04 kg/m

T3  ลักษณะสายพานเป็นทางตรงสามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางตรงด้านล่างได้จากสูตร

TN = TN-1 + (FC x LR x WB)

T3 = T2 + (FC x LR x WB)

T3 = 9.04 + (0.35 x 5 x 4)

T3 = 16.04 kg/m

 T4  ลักษณะสายพานเป็นทางโค้งทำมุม180°สามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางโค้งด้านล่างได้จากสูตร

TN = (Ca x TN-1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB)

T4 = (Ca x T3 ) + (Cb x FC x RO) x (WB)

T4 = (1.6 x 16.04 ) + (0.33x 0.35x 0.7) x (4)

T4 = 25.99 kg/m

T5  ลักษณะสายพานเป็นทางตรงสามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางตรงด้านล่างได้จากสูตร

TN = TN-1 + (FC x LR x WB)

 T5 = T4 + (FC x LR x WB)

T5 = 25.99 + (0.35x 5x 4)

T5 = 32.99 kg/m

 T6  ลักษณะสายพานเป็นทางตรงสามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางตรงด้านบนได้จากสูตร

TN = TN-1 + FC x LP x (WB + WP)

T6 = T5 + FC x LP x (WB + WP)

T6 = 32.99 + 0.35x 5x (4+ 2)

T6 = 43.49 kg/m

T7  ลักษณะสายพานเป็นทางโค้งทำมุม180°สามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางโค้งด้านบนได้จากสูตร

TN = (Ca x TN-1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB + WP)

T7 = (Ca x T6 ) + (Cb x FC x RO) x (WB + WP)

T7 = (1.6 x 43.49) + (0.33x 0.35x 0.7) x (4 + 2)

T7 = 70.07 kg/m

T8  ลักษณะสายพานเป็นทางตรงสามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางตรงด้านบนได้จากสูตร

TN = TN-1 + FC x LP x (WB + WP)

T8 = T7 + FC x LP x (WB + WP)

T8 = 70.07 + 0.35x 5x (4+ 2)

T8 = 80.57 kg/m

T9  ลักษณะสายพานเป็นทางโค้งทำมุม90°สามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางโค้งด้านบนได้จากสูตร

TN = (Ca x TN-1 ) + (Cb x FC x RO) x (WB + WP)

T9 = (Ca x T8 ) + (Cb x FC x RO) x (WB + WP)

T9 = (1.27 x 80.57 ) + (0.15x 0.35x 0.7) x (4+ 2)

T9 = 102.54 kg/m

T10  ลักษณะสายพานเป็นทางตรงสามารถคำนวณแรงดึงสายพานทางตรงด้านบนได้จากสูตร

TN = TN-1 + FC x LP x (WB + WP)

T10 = T9 + FC x LP x (WB + WP)

T10 = 102.54 + 0.35 x 5 x (4 + 2)

T10 = 113.04 kg/m

 ดังนั้นในระบบสายพานจะมีค่าแรงดึงทั้งหมดเท่ากับ 113.04 kg/m

เลือกสายพานโค้งรุ่น 500B ที่มีแรงดึงทางโค้ง 676kg/m.> 113.04 kg/m…OK

 

 

เมื่อทราบค่าแรงดึงทั้งหมดของสายพาน สามารถคำนวณหากำลังมอเตอร์ได้จากสูตร

 PM  = ((T(total) x 9.81 x Bw x v) ÷ 60 ) ÷ 80%

PM = ((113.04x 9.81 x 0.2x 20) ÷ 60) ÷ 80%

PM = 92.41 W or 0.092 kW

ดังนั้นเราจึงเลือกมอเตอร์ขับขนาด 0.1 kW หรือ 1/8 hp

หมายเหตุ : คำแนะนำในการออกแบบระบบสายพานแบบโค้ง

1.) ต้องมีระยะทางตรงก่อนเข้าด้านมอเตอร์ขับ(Drive Shaft) และระยะทางตรงก่อนถึงเพลาตัวตาม(Idle Shaft) หลังออกจากโค้งหรือก่อนเข้าโค้งเท่ากับหรือมากกว่า 2  เท่าของระยะหน้ากว้างสายพาน

2.) ระยะรัศมีความโค้งด้านใน (Inside Radius)น้อยที่สุด เท่ากับหรือมากกว่า 2.2 เท่า ของระยะหน้ากว้างสายพาน (แนะนำให้ใช้ระยะ 2.5 เท่าของหน้ากว้างสายพานขึ้นไป)

3.) ระยะทางตรงที่เชื่อมต่อระหว่างสองโค้งอย่างน้อยต้องเท่ากับหรือมากกว่า 2 เท่า ของระยะหน้ากว้างสายพาน

ตัวอย่างสายพานโค้งรุ่น 500 B ที่ทำเสร็จเรียบร้อยแล้ว

ตัวอย่างโครงสร้างสายพานโค้งรุ่น 500 B ที่ทำเสร็จเรียบร้อยแล้ว

 

ตัวอย่างสายพานโค้งรุ่น 500 B ที่ทำเสร็จเรียบร้อยแล้ว

  

       ตัวอย่างสายพานโค้งรุ่น 500 B ที่ทำเสร็จเรียบร้อยแล้ว

ความในใจของทีมงานคอนเวเยอร์ไกด์

     เป็นความตั้งใจของทีมงานที่จะไม่นำเสนอเรื่องที่คนอื่นจัดให้มากอยู่แล้วเช่น เรื่องแคตตาล็อก(Catalog) ต่างๆ แต่เราจะนำเสนอเรื่องราวความรู้ในแง่มุมของหลักการ(Principle)และเหตุผล(Reasons)ว่าจะต้องทำยังไง(How)และทำไม(Why)จะต้องทำอย่างนั้น ซึ่งเป็นเรื่องที่หาข้อมูลได้ยากพอสมควร แม้แต่ในตำราก็ไม่เคยบอกไว้ และก็ไม่มีใครเขาอยากจะบอกกัน หรือ ดังนั้นเนื้อหาบางเรื่องจึงเป็นเรื่องที่ผ่านการลงพื้นที่จริงของทีมงานแล้วนำมาวิเคราะห์บอกกล่าวผู้อ่านกันเอง

ลองถามมาเลยครับถ้าเป็นเรื่องสายพานลำเลียง (Conveyor Belt) ไม่ว่าจะเป็นสายพานยางดำ (Rubber Belt), สายพานกระพ้อ (Elevator Belt)  สายพานพลาสติกโมดูลาร์ (Modular Belt)  สายพาน PVC BELT , PU BELT,สายพานท็อปเชน(Flat Top Chain) ทีมงานวิศวกรจาก จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น และสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือที่มีเบื้องหลังและประสบการณ์การทำงานด้านระบบสายพานลำเลียงทั้งระบบสายพานลำเลียงทั้งขนาดใหญ่(Heavy Duty)ที่และขนาดเบา(Light Duty) ร่วมกันแบ่งปันความรู้กับท่านผู้อ่านผ่าน website นี้

ยินดีแชร์กันทุกแง่มุม ตั้งแต่ การออกแบบ การผลิต การเลือก การเก็บรักษา การบำรุงรักษา การซ่อมแซม การต่อสายพาน การใช้งาน การ Modifyมีของเท่าไหร่ปล่อยหมด ไม่มีกั๊ก ไม่มีดึง ไม่มีเม้ม เปิดๆกันไปเลย เราบริการ ดัง MOTTO บอกทุกเรื่อง...ที่คนอื่นไม่อยากให้คุณรู้ “เสิร์ฟข่าวสาร อาหารสมอง” อย่างจุใจจริงๆตอบโจทย์เฉพาะเรื่อง....ครบเครื่องเรื่องสายพาน”

 

สนใจสอบถามได้ที่

    ID LINE : @cg1356 (ตอบเร็วมาก)

    E-mail : info@conveyorguide.co.th 

    Tel : 090-907-6077 , 02-992-1025  , 083-131-8644


  • 01.jpg
    จุดประสงค์หลักของเว็บไซต์ www.Thaimodularbelt.com นี้จะเน้นการแบ่งปันความรู้เกี่ยวกับสายพานพลาสติกโมดูล่าร์(Plastic Modular belt) อย่างไรก็ตามทีมงานของเรายังมีความรู้เกี่ยวกับสายพา...

  • 1.jpg
    Modular Beltคืออะไร บริษัท คอนเวเยอร์ไกด์ จำกัด มีความต้องการให้บทความนี้ เป็นบทความที่ให้ความรู้ และเป็นทางเลือกใหม่ สำหรับแก่ทุกท่านที่ประสบกับปัญหาสายพาน Slip และ Slide บำรุงรั...

  • tax-05.jpg
    หาดูข้อมูลรายละเอียดการคำนวณแบบเต็มๆ ได้ในบทความข้างล่างนะครับการคำนวณหาค่ากำลังขับมอเตอร์ในงานสายพานลำเลียงฉบับย่อๆง่ายๆ เอามาฝากพี่น้องเราเก็บไว้ใช้กัน ได้เจอได้ใช้ในการประกอบสัม...

  • 1416581005-cats-o.jpg
    การออกแบบสายพานโมดูล่าร์ มีดังนี้

  • 1Modular belt advancetage สายพานพลาสติกโมดููล่า conveyorguide.jpg
    สายพานพลาสติก Modular Belt ความเป็นมาของสายพานพลาสติก Modular Belt ประมาณ 40 ปีที่แล้วสายพาน Modular Belt ได้ถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมลำเลียงอาหารเพราะระบบสายพานแบบเ...

  • 141.jpg
    ทางเลือกใหม่กับสายพานโมดูล่าร์ 1.สายพานโมดูล่าร์คืออะไร Øผลิตจากการใช้แม่พิมพ์ฉีดแบบ inject mold แล้วฉีดพลาสติกออกมาเป็นชิ้นๆประกอบกันด้วยแท่งพลาสติกหรือ stand less Øใช้ในอุตสาหกรร...

  • image001.jpg
    Modular Belt Vs Top Chain ปัจจุบันหากจะกล่าวถึงสายพาน“Modular Belt”และ“Top Chain”ในภาคอุตสาหกรรมลำเลียงในประเทศไทยก็มีใช้งานกันอยู่ในระยะหนึ่งแล้ว เช่น ในอุตสาหกรรมลำเลียงขวด อาหาร...

  • ประกอบ Modular belt_Page_1.jpg

  • Modular 502A-HD-03.jpg
    Material of Modular Belt สายพานModular Beltเป็นสายพานที่ผลิตขึ้นมาจากPlasticซึ่งก็จะมีหลักๆอยู่4ชนิดด้วยกันคือ PP (Polypropylene) PE (Polyethylene) POM (Polyoxymethylen/Polyformal...

  • Modular 200-26.jpg
    สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) กับไลน์การผลิตชิ้นงานยางพารา บทนำ มีคำถามมากมายว่าสายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) ใช้ในอุตสาหกรรมอะไรได้บ้าง? คำตอบคือ สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt)...

  • 5 - Copy.jpg
    Modular Belt Surface Type สายพานModular Beltถูกออกแบบมาให้สามารถใช้งานกับการลำเลียงวัสดุได้หลายหลายชนิด โดยขึ้นอยู่กับ วัสดุในการลำเลียง ลักษณะการใช้งาน มุมเอียงของการลำเลียง ...

  • Modular 200-18.jpg
    จากบทความในตอนที่แล้วคงได้ทราบกันดีแล้วว่าสายพานModularมีผิวหน้า (Surface) รูปแบบใดกันแล้วบางฉบับนี้Conveyor Guideจะขอแนะนำว่าSurfaceแบบไหนลำเลียงอะไรได้บางหรือเป็นที่นิยมลำเล...

  • Modular 2000-17.jpg
    ง่ายๆกับสายพานโมดูล่าร์ Conveyor Guide Co.Ltd.ช่วยอะไรท่านได้บ้างเกี่ยวกับสายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt)อย่างแรกเลยคือ การให้ความรู้ทั่วๆไปสำหรับท่านมือใหม่ เพื่อเป็นแนวทางการ...

  • dc motors components.JPG
    เป็นเนื้อหาของบทความหรือสินค้าโดยละเอียดกรุณาใส่ข้อความ …

  • 2c73bbfd-8c83-4f2d-a97e-4afe1736b933.jpg
    ลูกค้าได้ติดต่อเข้ามาปรึกษาเรื่องสายพานลำเลียงกระป๋องมีปัญหา เนื่องจากพบปัญหาสายพานกระโดดเฟือง(Sprocket) กระป๋องเกิยกัน ทำให้แม่เหล็กจับยาก การเรียงตัวกันของกระป๋องไม่เป็นระเบียบ...

  • 110.jpg
    ModularBelt Conveyor มีส่วนประกอบอะไรบ้าง เราได้กล่าวไปแล้วว่า Modular Belt คืออะไร ครั้งนี้เราจะมาพูดถึงส่วนประกอบต่างๆ และการออกแบบ Modular Belt Conveyor เพื่อให้เหมาะสมต่อการใช...

  • NO. (3).jpg
    เกิดจากสภาพแวดล้อมในการทำงานของสายพานขณะนั้น มีอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากยกตัวอย่างเช่น สายพานลำเลียงกระป๋องบรรจุน้ำผลไม้วิ่งไปเจอไลน์ cooling ทำให้อุณหภูมิ ขณะนั้นลดต่ำลงอย่างรวดเ...