พูลเลย์เล็ก – สายพานพัง – รอยต่อหลุดร่อน มันเกี่ยวกันอย่างไร

การเลือกใช้สายพานให้ถูกต้องเหมาะสมกับงาน ปกติแล้วหากเป็นโรงงานที่เพิ่งตั้งขึ้นใหม่ก็จะไม่พบปัญหานี้มากนัก เนื่องจากวิศวกรจะเป็นผู้ออกแบบระบบสายพานลำเลียงให้มีความเหมาะสมทั้งรูปแบบการใช้งาน การเลือกใช้ชิ้นส่วน ตำแหน่งติดตั้งอุปกรณ์ รวมทั้งการเลือกใช้สายพาน ทำให้สามารถใช้งานระบบสายพานลำเลียงได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

เมื่อระบบถูกใช้งานมาเป็นระยะเวลาหนึ่งก็จะมีการเปลี่ยนแปลง วิศวกรและผู้รับผิดชอบดูแลระบบ ทำให้กลุ่มผู้รับผิดชอบชุดใหม่ไม่ทราบที่มาที่ไปของระบบและรายละเอียดปลีกย่อยต่างๆตั้งแต่เริ่มติดตั้งระบบในตอนแรก นำมาสู่ปัญหาในการบำรุงรักษาระบบ ซึ่งเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นตอนนี้ในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป

วันนี้นาย TCB จะมาให้ข้อมูลเบื้องต้นในการเลือกใช้สายพานหรือเลือกกิ๊ฟ (Mecanical Fastener) ให้เหมาะสมกับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของพูลเลย์ รวมทั้ง กรณีของการเลือกใช้สายพานและกิ๊ฟที่ไม่เหมาะสมกับขนาดของพูลเลย์ จะทำให้เกิดความเสียหายอย่างไรบ้าง ขอเริ่มกันที่การ

เลือกสายพานใหม่แทนที่ของเดิม สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือ

1. ดูว่าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของพูลเลย์มีขนาดเท่าใด

2. นำขนาดของพูลเลย์มาเลือกชนิดและ ขนาดของสายพานให้เหมาะสม

หลายท่านอาจมีคำถามเพิ่มเติมอีกว่าสายพานมันจะเสียหายได้อย่างไรบ้าง นายTCB ก็เลยจะขออธิบายเป็นข้อๆดังนี้

ข้อที่1ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของพูลเลย์ยิ่งเล็กเท่าไหร่ ความเครียดในสายพานก็จะสูงขึ้นตามไปด้วยเท่านั้นดังรูป

รูปที่1 แสดงสายพานโอบไปตามผิวโค้งของพูลเลย์

จากรูปที่ 1 จะพบว่าเมื่อสายพานโอบไปตามผิวโค้งของพูลเลย์ ส่วนที่เป็นผ้าใบหรือลวดสลิง ซึ่งเป็นแกนรับแรงในสายพานด้านนอกสุด(รัศมีมากที่สุด) จะเกิดการยืดตัวมากที่สุดนั่นคือจะเกิดความเครียดของแรงดึง(Tensile Stress) มากที่สุดที่ผิวด้านนอกของสายพาน ซึ่งความเสียหายนี้จะเกิดขึ้นเมื่อการยืดตัวของแกนรับแรงมีค่าเกินกว่าขีดจำกัดการยืดตัวของสายพาน (%Elongation at break) ซึ่งจะถือว่าสายพานหมดสภาพการใช้งานไปแล้ว หรืออีกกรณีหนึ่งส่วนของชั้นผ้าใบด้านในที่ติดกับพูลเลย์อาจจะเกิดการงอเสียรูป (Buckling) ทำให้ชั้นผ้าใบแยกออกจากกันไม่สามารถรับแรงได้เหมือนเดิม สายพานก็จะหมดสภาพการใช้งานด้วยเช่นกัน

รูปที่ 2 – 3 แสดงการหลุดออกจากกันของชั้นผ้าใบและเนื้อยาง

เราต้องตระหนักไว้เสมอว่า แกนรับแรงต่างชนิดกัน( เช่น ผ้าใบหรือ ลวด)หรือชนิดเดียวกัน สามารถทนแรงดึงได้ต่างกัน ดังนั้นค่าของเปอร์เซ็นต์การทนแรงดึงสูงสุดก็จะแตกต่างกันด้วย

ข้อที่ 2 ในขณะที่สายพานโอบพูลเลย์นั้น ชั้นผ้าใบรับแรงจะต้องไม่แยกจากกัน เพราะเมื่อมีการรับแรงดึงที่มากขึ้นจนเกินขีดจำกัดสูงสุดของวัสดุรับได้แล้ว หากวัสดุเป็นชั้นผ้าใบรับแรง ชั้นผ้าใบก็จะแยกตัวออกจากกัน เนื่องจากแรงยึดเกาะ (Bond) ระหว่างชั้นผ้าใบที่ประสานกันด้วยชั้นน้ำกาว (Skim) นั้นจะไม่สามารถต้านทานแรงดึงที่เกิดขึ้นภายในสายพานได้ กรณีที่เป็นลวดสลิงรับแรง (Steel Cord) ลวดก็สามารถเกิดการยืดตัวจนเกินขีดจำกัดสูงสุดทำให้สายพานไม่สามารถใช้งานได้ต่อไปอีกเช่นกัน

ข้อที่ 3 หากเราลองดูรูปที่1 จะพบว่าผิวของสายพานด้านนอก(ด้านบน) จะยืดมากกว่าสายพานด้านใน (ด้านล่าง) ดังนั้นหากขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของพูเลย์เล็กเท่าไหร่ก็จะยิ่งทำให้ภาระการรับแรงดึงของสายพานมากขึ้นเท่านั้น (รัศมีความโค้งมาก) ถ้าหากเกิดการยืดตัวจนวัสดุทน(Top cover)ไม่ได้ก็จะทำให้เกิดรอยแยกบนผิวของสายพาน ทำให้ไม่สามารถนำมาใช้งานต่อไปได้

รูปที่ 4 แสดงการเกิดการแตกของเนื้อยางสายพาน

ท้ายที่สุด สาเหตุที่กล่าวมาข้างต้นท่านสามารถป้องกันได้ด้วยการเลือกขนาดของพูลเลย์ให้เหมาะสมกับการใช้งานซึ่งท่านสามารถหาข้อมูลอ้างอิงได้จากตำราและคู่มือการออกแบบสายพานจากต่างประเทศ หรือสามารถปรึกษากับทาง TCB เรามีทีมผู้เชี่ยวชาญไว้บริการท่านอยู่เสมอครับ