รู้จัก “สายพาน” แต่ละชนิด พร้อมตัวตัวอย่างการติดตั้ง

การส่งกำลังจากเพลาหนึ่งไปยังอีกเพลาหนึ่งมีวิธีการมากมาย เช่น การส่งกำลังผ่านเฟืองขบกัน การส่งกำลังด้วยโซ่ และ การส่งกำลังด้วย สายพาน โดยในบทความนี้เราจะมาดูข้อดีและข้อเสียของการส่งกำลังแบบสายพานกันครับ

ข้อดีและข้อเสีย ของการใช้งานสายพาน

สายพานแต่ละชนิดที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม

สายพานแบ่งออกได้เป็น 4 ชนิด โดยพิจารณาจากรูปร่างหน้าตัดของสายพาน

1.สายพานแบน (Flat belts)

สายพานแบน มีหน้าตัดของสายพานเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เป็นสายพานที่นิยมใช้กันมากในการส่งกำลังจากพูลเลย์ของเพลาขับไปยังพูลเลย์ของเพลาตาม ตัวอย่างการใช้งาน เช่น flat belt conveyor

2.สายพานวี หรือ สายพานลิ่ม (V-belts)

สายพานวีหรือสายพานลิ่ม มีหน้าตัดของสายพานเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู นิยมใช้กับการส่งกำลังในเครื่องจักรอุตสาหกรรม เช่น  สายพานของเครื่องกลึง

3.สายพานกลม (rope belts)

สายพานกลม มีหน้าตัดของสายพานเป็นรูปวงกลมมีด้วยกัน 2 แบบ คือวงกลมตันและวงแหวน ส่วนใหญ่ทำมากจากพลาสติกโพลียูริเทน (Polyurethane) สามารถทนต่อ จารบี น้ำมัน และน้ำได้ อีกทั้งใช้งานไม่เกิดเสียงดังอีกด้วย มีให้เลือกใช้งานทั้งแบบวง (seamless) และ แบบเส้น (open end)

4.สายพานไทม์มิ่ง (timing belt)

สายพานไทม์มิ่ง มีหน้าตัดของสายพานเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู แต่จะมีร่องคล้ายกับฟันเฟืองตลอดความยาวของสายพาน สายพานชนิดนี้สามารถงอตัวได้ดี และไม่เกิดเสียงดังในขณะใช้งาน 

รูปแบบการติดตั้ง สายพาน (Type of belt drive)

รูปแบบการขับเคลื่อนด้วยสายพานที่นิยมใช้ในการออกแบบเครื่องจักรอุตสาหกรรม มีด้วยกัน 5 รูปแบบ ดังนี้

1. การติดตั้งสายพานแบบ Open belt drive

เป็นการขับเคลื่อนสายพานที่ใช้เมื่อเพลาอยู่ในระดับเดียวกัน และต้องการให้เพลาทั้งสองนั้นหมุนไปในทิศทางเดียวกัน

2. การติดตั้งสายพานแบบ Crossed belt drive

เป็นการขับเคลื่อนสายพานที่ใช้เมื่อ เพลาอยู่ในระดับเดียวกัน และต้องการให้เพลาทั้งสองนั้นหมุนในทิศทางสวนกัน เหมาะสำหรับการส่งกำลังที่ไม่ต้องการความเร็วรอบสูง

ข้อควรระวัง จุดที่สายพานไขว้กันมีโอกาสที่จะเกิดการเสียดสีกันเอง ทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอันเนื่องมาจากการสึกหรอ

3. การติดตั้งสายพานแบบ Quarter turn belt drive

ใช้เมื่อเพลาทั้งสองตั้งฉากกัน และเพื่อป้องกันไม่ให้สายพานหลุดออกจากล้อสายพานในขณะใช้งาน จึงต้องใช้ล้อสายพานที่กว้างมากพอ

4. การติดตั้งสายพานแบบ Step pulley หรือ Cone pulley belt drive

การขับของสายพานรูปแบบนี้ จะเห็นได้ว่าตัวพูลเล่ย์มีลักษณะเป็นชั้นๆ โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันในแต่ละชั้น ซึ่งส่งผลให้สามารถปรับความเร็วรอบในการใช้งานได้ โดยวิธีการใช้งานนั้นจะติดตั้งสายพานให้อยู่ระดับเดียวกัน นิยมใช้กับการส่งกำลังให้กับเครื่องจักรที่ต้องมีการปรับความเร็วรอบ ตัวอย่างเช่น เครื่องกลึง (lathe machine) ,เครื่องกัด (milling machine) เป็นต้น

5. การติดตั้งสายพานแบบ Jockey pulley belt drive

ในกรณีที่ไม่สามารถติดตั้งสายพานในรูปแบบ open belt drive ได้เพราะมุมสัมผัส (contact angle) บนล้อพูลเล่ย์มีขนาดเล็กเกินไปจนเกินไปจึงจำเป็นต้องใช้ Idler หรือ Jockey pulley เพื่อช่วยเพิ่มมุมสัมผัสให้มากขึ้น ส่งผลให้สามารถส่งกำลังได้มากยิ่งขึ้น

สายพานแต่ละชนิดมีความเหมาะสมในการใช้งานที่แตกต่างกัน นอกจากนี้รูปแบบการติดตั้งสายพาน ก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ที่ต้องพิจารณาด้วยเช่นกัน หากเพื่อนๆ ออกแบบเครื่องจักรที่ต้องมีการปรับความเร็วรอบในการส่งกำลัง เพื่อนๆ สามารถที่จะติดตั้งในรูปแบบ Step pulley หรือ cone pulley belt drive ได้ เป็นต้น

จบกันไปแล้วนะครับสำหรับ บทความเรื่องของสายพานส่งกำลังในอุตสาหกรรม พร้อมตัวอย่างการติดตั้งสายพานรูปแบบต่างๆ สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ 

คำศัพท์ที่น่าสนใจ