ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: ข้อบกพร่องของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานคืออะไร?

ข้อบกพร่องของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน ปัญหาในระบบส่งกำลังแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน ได้แก่ การสึกหรอ ความเสียหาย หรือการเสื่อมสภาพของสายพาน ความตึงสายพานที่ไม่ถูกต้อง การจัดตำแหน่งรอกที่ไม่ถูกต้อง การสึกหรอหรือความเยื้องศูนย์ของรอก และปัญหาการสั่นพ้อง ข้อบกพร่องเหล่านี้ก่อให้เกิดลักษณะเฉพาะ การสั่นสะเทือน ลายเซ็นที่ความถี่เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับความเร็วสายพาน ความเร็วในการหมุนของรอก และจำนวนสายพาน ทำให้สามารถระบุได้ผ่าน vibration analysis.

แม้ว่าระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานจะเรียบง่ายและประหยัดเมื่อเทียบกับการเชื่อมต่อโดยตรงหรือระบบเกียร์ แต่ระบบนี้จะนำแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนและโหมดความล้มเหลวเฉพาะตัวมาใช้ ซึ่งต้องมีความเข้าใจเพื่อให้สามารถวินิจฉัยและบำรุงรักษาเครื่องจักรได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

ข้อบกพร่องทั่วไปของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน

1. สายพานไม่ตรงตำแหน่ง

รอกไม่ขนานหรือสายพานไม่อยู่กึ่งกลางร่อง:

• อาการ: สูง การสั่นสะเทือนตามแนวแกน (ขนานกับเพลา)
• ความถี่: ความเร็วเพลารอก 1× เป็นหลัก
• ภาพ: สายพานเลื่อนไปด้านหนึ่งของรอก สึกหรอไม่เท่ากัน
• สาเหตุ: รอกไม่ตรงแนว เพลาบิดเบี้ยว เฟรมบิดเบี้ยว
• ผลกระทบ: การสึกหรอของสายพานเร็วขึ้น การรับน้ำหนักด้านข้าง ทำให้สายพานมีอายุการใช้งานลดลง

2. ความตึงของสายพานไม่ถูกต้อง

ความตึงไม่เพียงพอ (หลวมเกินไป)

• อาการ: สายพานลื่น สั่นสะเทือนความถี่ต่ำ เสียงดังเอี๊ยด
• ความถี่: ส่วนประกอบแบบแปรผันและซิงโครนัสย่อยจากสลิป
• ผลกระทบ: การสูญเสียพลังงาน ความร้อนของสายพานและการเคลือบ การเปลี่ยนแปลงความเร็ว
• ภาพ: สายพานหย่อนเกินไประหว่างรอก

ความตึงเครียดมากเกินไป (แน่นเกินไป)

• อาการ: การรับน้ำหนักสูง การสั่นสะเทือนที่ความถี่เพลาสูง
• ผลกระทบ: การสึกหรอของลูกปืนที่เพิ่มขึ้น การโก่งตัวของเพลา การแตกหักของสายสายพาน
• การวัด: การโก่งตัวของสายพานน้อยเกินไปเมื่อกด

3. การสึกหรอและการเสื่อมสภาพของสายพาน

• การสึกหรอของพื้นผิว: พื้นผิวสายพานเรียบและเคลือบเงาช่วยลดแรงเสียดทาน
• การแคร็ก: รอยแตกร้าวบนพื้นผิวจากอายุ การโค้งงอ และการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม
• การเสื่อมสภาพของสาย: การเสื่อมสภาพของการเสริมแรงภายใน
• ความเสียหายของผนังด้านข้าง: การแตกจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องหรือการสัมผัสขอบรอก
• การสั่นสะเทือน: ระดับโดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป พฤติกรรมไม่แน่นอน

4. การสั่นพ้องของสายพาน

• ช่วงสายพานทำหน้าที่เป็นสายสั่นสะเทือนที่มีความถี่ธรรมชาติ
• การกระตุ้นที่ความเร็วในการวิ่งสามารถกระตุ้นการสั่นพ้องของสายพานได้
• การสั่นหรือการสั่นของสายพานที่มองเห็นได้
• เสียงและการสั่นสะเทือนที่ความถี่ธรรมชาติของสายพาน (โดยทั่วไป 5-50 เฮิรตซ์)
• วิธีแก้ไข: เปลี่ยนความตึงของสายพานหรือเพิ่มตัวปรับสายพาน

5. ข้อบกพร่องของรอก

• รอกนอกรีต: สร้างแรงสั่นสะเทือน 1 เท่าจากความตึงสายพานที่เปลี่ยนแปลง
• ร่องสึกหรอ: เข็มขัดนิรภัยไม่ตรงตำแหน่ง การสัมผัสไม่เท่ากัน
• รอกชำรุด: รอยบาก รอยบุบ หรือการกัดกร่อนบนพื้นผิวรอก
• รอกงอ: การสั่นไหวทำให้เกิดความตึงของสายพานแบบวนซ้ำ

ความถี่การสั่นสะเทือนลักษณะเฉพาะ

ความถี่ผ่านสายพาน (BPF)

ความถี่ที่จุดบนสายพานผ่านตำแหน่งคงที่:

• การคำนวณ: BPF = ความเร็วสายพาน (ม./วินาที) / ความยาวสายพาน (ม.)
• ทางเลือก: BPF = (π × D × RPM) / (60 × ความยาวสายพาน)
• ค่าทั่วไป: 1-20 เฮิรตซ์สำหรับสายพานขับเคลื่อนอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
• การใช้เพื่อการวินิจฉัย: ข้อบกพร่องของสายพานทำให้เกิดจุดสูงสุดที่ BPF และฮาร์มอนิก

ความถี่หลายสายพาน

สำหรับระบบขับเคลื่อนแบบหลายสายพาน (ทั่วไปในระบบสายพาน V):

• เข็มขัดแต่ละเส้นมีความยาวที่มีประสิทธิภาพแตกต่างกันเล็กน้อย
• สร้างความถี่จังหวะจากความแตกต่างของความเร็วเพียงเล็กน้อย
• การปรับแอมพลิจูดความถี่ต่ำ (จังหวะ 1-5 เฮิรตซ์)
• ปกติสำหรับไดรฟ์หลายสายพานแต่บ่งชี้ว่าสายพานไม่ตรงกัน

ความถี่ของรอก

• ความเร็วในการหมุนของรอก: 1× สำหรับแต่ละรอก
• จำนวนร่อง: บางแบบแสดงความถี่ = ร่อง × RPM
• รอกนอกรีต: 1× ของความเร็วเพลารอกนั้น

การตรวจจับและการวินิจฉัย

การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน

• การวิเคราะห์สเปกตรัม: มองหาจุดสูงสุดที่ BPF ความเร็วเพลา และฮาร์มอนิก
• การวัดแนวแกน: การสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูงบ่งชี้ถึงการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
• การสั่นสะเทือนของตลับลูกปืน: เปรียบเทียบตลับลูกปืนมอเตอร์และอุปกรณ์ขับเคลื่อน
• ความถี่การตี: การปรับความถี่ต่ำจากสายพานหลายเส้น

การตรวจสอบภาพ

• สภาพสายพาน: ตรวจสอบรอยแตก รอยเคลือบ รอยขาด หรือชิ้นส่วนที่หายไป
• รูปแบบการสวมใส่: การสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอบ่งบอกถึงปัญหาการจัดตำแหน่งหรือความตึง
• การติดตามสายพาน: สังเกตว่าสายพานอยู่ตรงกลางร่องหรือไม่
• สภาพรอก: ตรวจสอบร่องเพื่อดูการสึกหรอ ความเสียหาย และการสะสม
• Alignment: ขอบตรงหรือเลเซอร์เพื่อตรวจสอบการจัดตำแหน่งรอก

การวัดความตึง

• วิธีการเบี่ยงเบน: กดสายพานที่ช่วงกลาง วัดการโก่งตัว (กฎหลัก: 1/64 นิ้วต่อนิ้วของช่วง)
• เครื่องวัดความตึง: เครื่องมือเฉพาะทางในการวัดความถี่หรือแรงของสายพาน
• ข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิต: เปรียบเทียบกับค่าความตึงที่แนะนำ

ปัญหาทั่วไปและวิธีแก้ไข

การลื่นไถลของสายพาน

• อาการ: เสียงดังเอี๊ยด, การเปลี่ยนความเร็ว, ความร้อนสายพาน, การเคลือบ
• สาเหตุ: แรงตึงต่ำ สายพานสึกหรอ น้ำมันปนเปื้อน โอเวอร์โหลด
• โซลูชั่น: เพิ่มความตึง เปลี่ยนสายพาน ทำความสะอาดรอก ลดภาระ

การสึกหรอของเข็มขัดก่อนวัยอันควร

• สาเหตุ: การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ความตึงที่ไม่ถูกต้อง ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม การสึกหรอของรอก
• โซลูชั่น: การจัดตำแหน่งที่แม่นยำ การปรับความตึงที่เหมาะสม การเปลี่ยนรอก การปกป้องสิ่งแวดล้อม

การสั่นสะเทือนมากเกินไป

• สาเหตุ: การสั่นพ้องของสายพาน, รอกนอกศูนย์, สายพานสึกหรอ, การจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง
• โซลูชั่น: เพิ่มตัวนำสายพานหรือเฟืองสายพาน เปลี่ยนรอก ปรับแนวสายพานใหม่ เปลี่ยนสายพาน

การทำงานที่มีเสียงดัง

• สาเหตุ: สายพานสึกหรือเป็นมันวาว การจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง เสียงสะท้อน
• โซลูชั่น: เปลี่ยนสายพาน, ตั้งรอก, ปรับความตึง, เพิ่มการหน่วง

การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

การตรวจสอบปกติ

• การตรวจสภาพสายพานสายตา (รายเดือน)
• การตรวจสอบความตึง (รายไตรมาสหรือตามผู้ผลิต)
• การตรวจสอบการจัดตำแหน่ง (ทุกปีหรือหลังจากเปลี่ยนสายพาน)
• การตรวจสอบการสึกหรอของรอก (ในระหว่างการเปลี่ยนสายพาน)

แนวทางปฏิบัติในการเปลี่ยนสายพาน

• ชุดที่จับคู่: เปลี่ยนสายพานทั้งหมดในไดรฟ์หลายสายพานพร้อมกัน
• การเลือกที่เหมาะสม: ใช้ประเภทและขนาดสายพานที่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน
• การจัดตำแหน่งก่อนการติดตั้ง: ตรวจสอบการจัดตำแหน่งรอกก่อนติดตั้งสายพานใหม่
• การดึงให้ตึงอย่างเหมาะสม: ปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิต
• ระยะเวลาดำเนินการ: ตรวจสอบและปรับความตึงอีกครั้งหลังจากผ่านไป 24-48 ชั่วโมงแรก

ข้อดีและข้อจำกัด

ข้อดีของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน

• การแยกการสั่นสะเทือน (การปฏิบัติตามดูดซับแรงกระแทก)
• ระบบป้องกันการโอเวอร์โหลด (สายพานหลุดแทนที่จะทำให้ชิ้นส่วนเสียหาย)
• อัตราทดความเร็วปรับได้ (เปลี่ยนขนาดรอก)
• ประหยัดและเรียบง่าย
• การทำงานเงียบเมื่ออยู่ในสภาพดี

ข้อจำกัด

• ต้องเปลี่ยนเป็นประจำ (อายุการใช้งานจำกัด)
• การสูญเสียประสิทธิภาพจากการลื่นไถล (โดยทั่วไปคือ 2-5%)
• ความตึงเครียดทำให้เกิดภาระด้านรับน้ำหนัก
• การส่งกำลังจำกัดถึงปานกลาง
• ไวต่อการจัดตำแหน่งและสภาพแวดล้อม

แม้ว่าข้อบกพร่องของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานจะรุนแรงน้อยกว่าความเสียหายของตลับลูกปืนหรือเฟืองเกียร์ แต่ก็ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ และระดับเสียงรบกวนของอุปกรณ์ การทำความเข้าใจความถี่การสั่นสะเทือนและรูปแบบความล้มเหลวเฉพาะของสายพานจะช่วยให้สามารถตรวจสอบและบำรุงรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพและทันเวลา ช่วยยืดอายุการใช้งานของสายพานให้สูงสุด และป้องกันความเสียหายที่ไม่คาดคิดในเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยสายพาน.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก