![]() ![]() ![]() |
| การลำเลียงด้วยแรงเขย่า (Vibratory Conveyors) . |
|
|||||||
| บทนำ |
|
วิศวกรมีบทบาทในการออกแบบ เพื่อกำจัดความสั่นสะเทือนของเครื่องมวลอย่างต่อเนื่อง เคราะห์ดีที่ยังมี วิศวกรบางกลุ่มซึ่งมองการณ์ |
||
| ไกล เห็นว่าความสั่นสะเทือนก็สามารถนำมาใช้งานได้ ในบทนี้จะกล่าวถึงการนำ ความสั่นสะเทือนมาประยุกต์ใช้เป็นอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่า (Vibratory Conveyors) ในการขับเคลื่อน วัสดุเมล็ดปริมาณมวล ปัจจุบันวิศวกรการผลิตและวิศวกรออกแบบเกือบทั้งหมด จะรู้ว่ามีอุปกรร์ลำเลียงด้วยแรง เขย่าใช้งานอยู่ แม้ว่าหลาย ๆ คนอาจจะไม่คุ้นเคยกับหลักการขั้นมูลฐานอันเป็นลักษณะเฉพาะของมัน ความต้อง การสำหรับพืชผลที่เพิ่มขึ้น, การปรับปรุงคุณสมบัติของอุปกรณ์ที่กำหนด, ประหยัดค่าใช้จ่ายและการจัดพื้นที่ใช้ สอยของโรงงานและวิศวกรโครงการต้องทำความเข้าใจให้ดีขึ้นว่า อุปกรณ์ความสั่นสะเทือน คือ อะไร ทำงาน อย่างไร และผลที่สุดก็คือ ทำอย่างไรจึงจะเลือกอุปกรณ์ให้เหมาะกับงานแต่ละประเภท | ||
| ถึงแม้ว่าการขนถ่ายด้วยแรงเขย่าจะมีใช้งานมานานกว่า 100 ปี แล้วก็ตามแต่แนวความคิดของการป้อนและ การขนถ่ายด้วยแรงเขย่า | ||
| เพิ่งจะเกิดความเข้าใจอย่างถ่องแท้เมื่อประมาณ 20 ปีที่ผ่านมานี้เอง เหตุผลหนึ่งที่ทำให้ เกิดความก้าวหน้าในการออกแบบและการนำอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าไปใช้งาน เริ่มจากการนำวิชาความสั่นสะ เทือนประยุกต์ (Applied Vibrations) บรรจุเข้าในหลักสูตรด้านวิศวกรรมในมหาวิทยาลัยต่าง ๆ ในขณะ เดียวกับที่ นาย Den Hartog และนาย Timoshenko ได้วางขั้นตอนสำหรับการใช้และการวิเคราะห์ความ สั่นสะเทือน การประยุกต์อุปกรณ์ลำเลียงวัสดุด้วยแรงเขย่าด้วยวิธีการหยาบ ๆ อย่างกว้าง ๆ การออกแบบอุปกรณ์ ให้แข็งแกร่งพอสำหรับความต้องการของอุตสาหกรรม และมีแฟคเตอร์ความปลอดภัยเพียงพอต่อความแน่นอน ไว้ใจได้ในการใช้งานอุตสาหกรรม ภายในเวลา 20 ปีที่ผ่านมานี้ ได้มีการตีพิมพ์เทคนิคเกี่ยวกับการวิเคราะห์การ เคลื่อนตัวของวัสดุด้วยความสั่นสะเทือน บทความส่วนใหญ่ของสิ่งตีพิมพ์เหล่านี้มาจากมหาวิทยาลัย ในเยอรมัน ญี่ปุ่น และอังกฤษ ซึ่งช่วยให้เกิดความเข้าใจการเคลื่อนตัวของวัสดุด้วยความสั่นสะเทือนอย่างละเอียดและกว้าง ขวาง อย่างไรก็ตาม งานที่เกิดขึ้นในโรงงานเกี่ยวกับการวิเคราะห์อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าส่วนใหญ่ยังคงถูก เก็บเป็นความลับ และถูกใช้ในการออกแบบอุปกรณ์ลำเลียงวัสดุด้วยแรงเขย่าประเภทต่าง ๆ บทความในสิ่งตีพิมพ์ ส่วนใหญ่ในอเมริกาจะมีความเกี่ยวข้องกับการนำไปใช้งานจริง จากการประมวลความรู้ตามหลักวิชาการ ความ พยายามในการพัฒนา และความรู้ที่ได้จากการใช้งานจริงในงานอุตสาหกรรมจำนวนมาก ทำให้วิศวกรออกแบบ สามารถที่จะจัดเตรียมอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าและเครื่องป้อนซึ่งได้ทำการทดลองจริงกับอุปกรณ์ที่มีชิ้นส่วน ส่วนใหญ่เชื่อถือได้ในโรงงานสมัยใหม่ อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าและเครื่องป้อนสามารถพบได้ในอุตสาห กรรมขนถ่ายทุกประเภท วัสดุปริมาณมวลเกือบทั้งหมด, ผลิตภัณฑ์อาหาร, เคมีภัณฑ์, ทรายโรงหล่อ, ถ่านหิน, แร่เหล็ก, กระบวนการหล่อและเศษ และเมื่อไม่นานมานี้ ในการจำกัดความสูญเสียวัสดุได้ช่วยในการแก้ไขปัญหา เกี่ยวกับวิชานี้ได้บ้าง | ||
| สรุปข้อได้เปรียบของการใช้อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่า มีดังนี้: |
| 1.
สามารถที่จะลอก (Scalping) และร่อน (Screening) หรือคัดเลือก (Picking)
ได้ 2. สามารถใช้ลำเลียงวัสดุมีคมและร้อนได้ 3. ใน 1 เครื่อง สามารถที่จะแบ่งแยกกระแสการไหลและมีจุดปล่อยวัสดุได้หลายจุด 4. สามารถที่จะทำการหล่อเย็น, ทำให้แห้ง หรือขจัดน้ำได้ในขณะที่ทำการขนถ่าย 5. เป็นอุปกรณ์ที่ทำความสะอาดตัวเองได้และได้มาตรฐานด้านสุขอนามัย 6. สามรรถทำโครงปิดล้อมรอบเพื่อป้องกันฝุ่นได้ 7. การก่อสร้างง่ายและติดตั้งในห้องเพดานต่ำได้ |
| ข้อเสียเปรียบบางอย่างได้แก่: |
| 1.
มีความยาวขนถ่ายค่อนข้างสั้น (200 ft, 61 m.) 2. จำกัดอัตราขนถ่าย (300 TPH สำหรับความยาว 100 ft.) 3. วัสดุจะสึกกร่อน แตกตัว |
| ลักษณะทั่วไปและนิยาม |
![]() |
|
รูป
16 อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่า
|
| รูป 16 แสดงภาพตัวอย่างของอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบง่าย ๆ ซึ่งจะประกอบไปด้วย รางลำเลียง, ขารองรับ หรือ Spring | ||
| และระบบขับ ระบบขับจะส่งให้รางลำเลียงเกิดการเคลื่อนไหวแบบสั่นที่ความถี่และมีระ ยะการเคลื่อนที่ไปกลับ (Amplitude) ระดับหนึ่ง วัสดุปริมาณมวลที่อยู่บนรางลำเลียงจะเคลื่อนตัวไปตามราง โดยอาศัยการเคลื่อนไหวเป็นช่วง ๆ ของราง ระยะเคลื่อนที่ของรางจะเท่ากับ 2 เท่าของระยะการเคลื่อนที่ไปกลับ ของการสั่นสะเทือน | ||
![]() |
|
รูป
17 ช่วงความถี่-ระยะเคลื่อนที่สำหรับอุปกรณ์สั่นสะเทือน
|
| มีการผสมผสานกันของความถี่และระยะเคลื่อนที่เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมตามประเภทของงาน รูป 17 เป็นกราฟของระยะเคลื่อนที่ | ||
| àปรียบเทียบกับความถี่ ชี้ให้เห็นช่วงของการผสมผสานกันที่มักนิยมใช้กันส่วนใหญ่ โดยต้องแบ่งแยกระหว่าง "เครื่องป้อน" กับ "อุปกรณ์ลำเลียง" เครื่องป้อนจะใช้เป็นเครื่องมือในการปล่อยวัสดุออก จากด้านใต้ของถังรูปกรวย หรือถังเก็บและรับภาระการเปลี่ยนแปลงของภาระด้านบนอุปกรณ์ลำเลียงต้องการการ ควบคุมอัตราการป้อนและต้องไม่เดินเครื่องภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงของภาระด้านบน | ||
| จากรูป 17 จะเห็นว่ามีจุดเปลี่ยนแปลง (Break Point) ความถี่ระหว่างเครื่องป้อน (Feeder) กับอุป กรณ์ลำเลียงที่ประมาณ 900 | ||
| RPM. (15 Hz.) อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าโดยทั่วไปจะมีทั้งหมด 3-4 g's ในขณะที่เครื่องป้อนโดยทั่วไปจะมีอัตราเร่ง 5-13 g's ดังนั้น อัตราเร่งที่ต้องการอาจจะได้มาโดยใช้ระยะการ เคลื่อนที่ไปกลับมาก ๆ (High Amplitude),การสั่นที่ความถี่ต่ำสำหรับอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าและสำหรับ เครื่องป้อนจะใช้ความถี่สูงและมีระยะการเคลื่อนที่ไปกลับน้อย เครื่องป้อนด้วยแรงเขย่าจะทำงานในช่วง 900 RPM. (15 Hz.) ที่มีระยะเคลื่อนที่ (6 mm.) ขึ้นไป จนถึงความถี่ 7200 RPM. (120 Hz.)ที่ระยะเคลื่อน ที่ 0.035" (0.9 mm.) ปกติความถี่ในการเดินเครื่องสำหรับเครื่องป้อนด้วยแรงเขย่าจะอยู่ในช่วง900 ถึง3600 รอบต่อนาที | ||
| .อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่านั้นจะตรงกันข้ามคือ ไม่ค่อยจะเกิน 1000 RPM. ความถี่ในการเดินเครื่องปก ติจะอยู่ระหว่าง 300 ถึง | ||
| 600 RMP. (5-10 Hz.) และมีระยะเคลื่อนที่อยู่ในช่วง 4" ถึง 1/4" (100 mm. - 6 mm.) ปกติจะมีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างคำว่า "Vibratory" กับ "Vibrating" หรือ "Oscillatory" กับ "Oscillating" ถึงแม้ว่าในบางครั้ง คำว่า "Vibratory" จะกล่าวถึงการเคลื่อนไหวเป็นช่วงเวลาที่มีความถี่สูง กว่า 900 RPM. (15 Hz.) และคำว่า "Oscillatory" จะมีช่วงความถี่ 150 ถึง 900 RPM. | ||
| สำหรับความถี่ต่ำ ๆ (150 RPM. หรือต่ำกว่า) มักจะใช้คำว่า "Reciprocating Conveyor" ลักษณะความแตกต่างพื้นฐาน | ||
| ระหว่าง Vibratory Equipment กับ Reciprocating Equipment อย่างอื่น ได้แก่ สำหรับอุปกรณ์ Vibratory วัสดุจะพุ่งโค้งออกจากผิวหน้าลำเลียงในระหว่างการส่งถ่าย ในขณะ ที่อุปกรณ์ Reciprocating วัสดุจะเลื่อนไถลไปบนราง ดังนั้นอุปกรณ์ Vibratory จึงต้องจัดให้มีอัตราเร่งใน แนวดิ่งให้เพียงพอต่อการทำให้วัสดุลอยออกจากผิวหน้าของราง | ||
| อุปกรณ์ลำเลียงแบบ Reciprocating ยังถูกนิยามเป็นอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบเป็นเส้นตรง (Linear Oscillating | ||
| Conveyor) ที่มีแรงของการยึดเกาะคงที่ วัสดุจะไม่ห่างจากผิวของรางการนำอุปกรณ์ ลำเลียงแบบ Reciprocating มาใช้งานจะมีข้อจำกัดพอประมาณ เนื่องจากการสึกหรอและการฉีกของผิวหน้า ราง | ||
| ในภาษาเยอรมันจะใช้คำศัพท์ดังต่อไปนี้
Schuttelrutsche - อุปกรณ์ลำเลียงแบบ Reciprocating Schwingrinne หรือSchwing Forderer - อุปกรณ์ลำเลียงแบบ Oscillating หรือ Vibratory |
| จากที่อธิบายมาแล้ว อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าต้องมีอัตราเร่งในแนวดิ่งมากกว่า 1 "g" เพื่อขนถ่ายอนุภาค สำหรับของแข็งเม็ด | ||
| เล็ก ๆ ส่วนใหญ่ 1 "g" ก็เพียงพอที่จะทำให้วัสดุเกิดการเคลื่อนที่แล้ว อย่างไรก็ตาม สำหรับ วัสดุละเอียดชื้นหรือวัสดุละเอียดเบา การขนถ่ายอาจกลายเป็นเรื่องยาก | ||
| สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่เข้าใจได้ง่ายต่อการเคลื่อนที่ด้วยแรงเขย่า ก็คือ การเกาะตัวระหว่างอนุภาคกับอนุภาค จะมากกว่าภาวะการเกาะ | ||
| ติดระหว่างอนุภาคกับราง กล่าวอย่างง่าย ๆ ก็คือ อนุภาคของวัสดุจะไม่เกาะติดกับราง เขย่า ถ้าวัสดุที่ขนถ่ายมีแรงยึดเกาะสูง อาจต้องใช้รางที่เคลือบผิวพิเศษ หรือระยะเคลื่อนที่ของรางมาก ๆมีวิธีดัด แปลงรางอยู่มากมาย ซึ่งอาจช่วยในการขนถ่ายวัสดุที่ควบคุมยาก ซึ่งควรจะคุยกับผู้จำหน่ายอุปกรณ์พิเศษ ได้แก่ เรื่องวัสดุที่จะขนถ่าย | ||
| การจำแนกประเภทอุปกรณ์ลำเลียง |
| แคตตาล้อคอุปกรณ์ในงานอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้วจะจำแนกประเภทอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่า ด้วย รากฐานการนำมาใช้งาน | ||
| ของมัน เช่น อุปกรณ์ขนถ่ายโรงหล่อ (Foundry Conveyors) อุปกรณ์ขนถ่ายทราย และกรวด เป็นต้น หรือด้วยประเภทการใช้งาน : งานเบา งานปานกลาง งานหนัก และงานหนักมาก การออกแบบ อุปกรณ์สำหรับการบำรุงรักษาประเภทที่กำหนด ผู้ผลิตจะเป็นผู้ตัดสินใจเอง เป็นไปได้มากที่จะมีการบอกรูปร่างลักษณะ เพื่อแยกประเภทหรือจัดหมวดหมู่ของอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรง เขย่าโดยวิธีการ ระบบขับ และ/หรือวิธีการสร้าง อาศัยความถี่และระยะเคลื่อนที่ตามที่ต้องการ อาจจะเลือกประเภทของตัวกระตุ้นที่มีอยู่มากมาย ดังในรูป 18 แสดงประเภทของตัวกระตุ้นแบบธรรมดา ๆ หลายแบบ | ||
![]() |
|
รูป
18 ตัวอย่าง ภาพลายเส้นของอุปกรณ์
สั่นสะเทือนตามประเภทของตัวกระตุ้น |
| A.
เป็นแบบธรรมดาใช้งานร่วมกับลูกเบี้ยว หรือเพลาข้อเหวี่ยงเป็นตัวกระตุ้น
ซึ่งทำให้การเคลื่อนที่ของระบบ รางคงที่แน่นอนเท่ากับรัศมีของเพลาคูณด้วย
2 B. ตัวกระตุ้นแบบน้ำหนักหมุน ซึ่งมีน้ำหนักเยื้องศูนย์อยู่บนเพลาที่กำลังหมุน ระบบน้ำหนักเยื้องศูนย์โดยทั่วไป จะถูกจำกัดที่ความเร็วอุปกรณ์ลำเลียง และเครื่องป้อนสูงปานกลาง (900 RPM.) C. ระบบน้ำหนักเยื้องศูนย์ 2 ชุด จะทำให้การเคลื่อนตัวเป็นเส้นตรง ปราศจากแรงต่าง ๆ แต่จะต้องตรงเข้าไป ยังเส้นแนวตรง D. การเคลื่อนตัวเป็นเส้นตรงอาจทำได้โดยตัวกระตุ้นแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro-magnetic) ส่วนใหญ่ จะกำหนดให้ใช้เป็นเครื่องป้อนที่มีช่วงความเร็วตั้งแต่ 3,600 CPM. ถึง 7,200 CPM. อุปกรณ์ลำเลียง ความยาวสั้น ๆ 10-20 ฟุตอาจจะใช้ชุดขับประเภทนี้ได้ |
| ความแตกต่างขั้นพื้นฐานของอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่า คือ ความสัมพันธ์ของความถี่ของตัวกระตุ้น (w ) กับความถี่ธรรมชาติ (w | ||
| o) ของระบบ ถ้าอัตราส่วน w /w o เข้าใกล้ 1 (ประมาณ 0.8 - 0.9) จะจัดเป็น"อุปกรณ์ ลำเลียงแบบความถี่ธรรมชาติ" (Natural Frequency Conveyor) หรือแบบ "ความถี่ที่ได้ระดับกัน" (Resonance Conveyor) ความถี่ธรรมชาติ (w o) เป็นความถี่ที่ซึ่ง ส่วนที่สั่นจะเขย่าอย่างต่อเนื่องตาม ธรรมชาติ แม้ว่าจะเอาแรงกระตุ้นจากภายนอกออกแล้วก็ตาม | ||
![]() |
|
รูป
19 ระบบอุปกรณ์ลำเลียงแบบความถี่ที่ได้ระดับกัน (Resonance Conveyor
System)
|
| รูป 19 เป็นรูประบบลายเส้นของอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบความถี่ธรรมชาติ อุปกรณ์ลำเลียงด้วย แรงเขย่าแบบพื้นฐานจะ | ||
| ประกอบ ด้วย รางวัสดุ (Trough Mass) ใช้สัญลักษณ์ "m" และระบบสปริงซึ่งเชื่อม ต่อรางเข้ากับรากฐานที่ไม่มีความยืดหยุ่น ระบบสปริง "k" จะมีระดับความถี่ของระบบใกล้เคียงกับสภาวะความถี่ ที่ได้ระดับกัน ถ้าน้ำหนัก "m" ถูกทำให้สั่น ดังในรูป 19 A มันจะสั่นอย่างต่อเนื่องอยู่เวลาหนึ่งซึ่งมีการลดความสั่นอยู่ใน ระบบบ้างเพียงเล็กน้อย ความถี่ของการสั่นนี้จะเป็นความถี่ที่ได้ระดับกัน (Resonant Frequency)อุปกรณ์ลำ เลียงด้วยแรงเขย่าจะนำประโยชน์ของปรากฏการณ์จากความถี่ธรรมชาติมาใช้ในขณะที่มีแรงกระตุ้นจากภายนอก มากระทำที่ความถี่ใช้งานใกล้เคียงกับจุดที่ได้ระดับกัน ดังรูป 19 B การสั่นอย่างต่อเนื่องที่ระยะเคลื่อนที่และ ความถี่ที่กำหนดให้นั้นจะถูกกำหนดโดยระบบของสปริงและวิธีการในการกระตุ้น ในการเอาชนะพลังงานด้าน ความเสียดทานของสปริง จะต้องการพลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น โครงร่างโดยทั่วไปของอุปกรณ์ลำเลียงแบบนี้ แสดงไว้ในรูป 19 C ซึ่งจะมีสปริงเป็นตัวควบคุมรางให้ขนถ่ายวัสดุจากจุดป้อนเข้าไปยังจุดปล่อยออก อุปกรณ์ ลำเลียงนี้เป็นแบบพื้น ๆ มีข้อดีเหนือแบบอื่น ๆ อยู่ข้อหนึ่งคือ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงระยะเคลื่อนที่หรือความถี่ของ การสั่นของอุปกรณ์ลำเลียงภายใต้สภาวะขนถ่าย ดัง-นั้น วัสดุจะถูกส่งถ่ายในอัตราที่คงที่ปราศจากการกระเพื่อม (Surges) ซึ่งอาจทำให้เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ลำเลียงที่มีการออกแบบซับซ้อนมากกว่า | ||
| ยังมีการขับระบบลำเลียงแบบนี้ด้วยวิธีอื่น ๆ อีก ที่มีพารามิเตอร์ของระบบสปริงต่ำกว่าระดับความถี่ Resonance มาก ๆ และแยก | ||
| ส่วนนี้ออกจากความสั่นสะเทือน ซึ่งจะเรียกว่า "ระบบแรงตอบสนองช้า" (Brute Force System) ข้อเสียของ "ระบบแรงตอบสนองช้า" ก็คือ ต้องการกำลังม้ามากและแรงขับสูงขึ้น นอกจากนี้ยังมีความยาวที่สั้นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบบความถี่ธรรมชาติหรือแบบความถี่ที่ได้ระดับกัน (Resonant) จะเห็นได้ชัดว่า ส่วนที่ออกแบบให้มีความถี่ได้ระดับกันจะมีแรงโต้กลับ (Reaction Force) ซึ่งต้องมีการ แก้สำหรับในโครงสร้างฐานรองรับ แรงโต้กลับนี้จะเท่ากับระยะที่เคลื่อนที่คูณด้วยค่าคงที่ทั้งหมดของสปริง "k" อุปกรณ์ลำเลียงแบบความถี่ธรรมชาติเป็นแบบที่นิยมใช้กันมากที่สุด ใช้ในตำแหน่งใดก็ได้ที่มีโครงสร้างแน่นไม่ ยืดหยุ่น ซึ่งสามารถรับแรงที่เกิดจากจังหวะของสปริงได้ | ||
| พื้นฐานอย่างอื่นในการจำแนกอุปกรณ์ลำเลียงนั้น ได้แก่ การพิจารณาระบบที่ "สมดุลย์" (Balanced)และ ระบบที่ "ไม่สมดุลย์" | ||
| (Unbalanced) | ||
| ระบบที่สมดุลย์จะประกอบไปด้วย มวลตอบสนอง (Reaction Mass) ซึ่งจะมีอิสระในการเคลื่อนตัวและ ต้านกับแรงโต้กลับ | ||
| (Reaction Forces) การออกแบบอุปกรณ์ลำเลียงแบบสมดุลย์แรงโต้กลับจะถูกรับโดยมวล ชิ้นที่สอง ดังในรูป 20 ดังนั้น ระบบนี้จะมีพฤติกรรมเป็นระบบที่มีมวล 2 ก้อน และจะถูกแยกออกจากกัน อยู่บน ชุดของสปริงชุดที่ 2 ซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น "kc" ระบบสมดุลย์จะใช้ในที่ซึ่งไม่สามารถใช้ระบบความถี่ที่ได้ระดับ กัน (Resonant System) ได้ เช่น ในโครงสร้างที่อุปกรณ์ลำเลียงถูกกำหนดให้อยู่บนตึกชั้นที่ 2 หรือชั้นที่ 3 แรงโต้กลับไม่สามารถที่จะรับแรงในโครงสร้างได้อย่างราบรื่น และมันต้องรับแรงโดยระบบสั่นสะเทือนของมัน เอง ลักษณะเช่นนี้เองที่ควรใช้อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบสมดุลย์ | ||
![]() |
|
รูป
20 อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบสมดุลย์
|
| ด้วยเหตุที่มวลตอบสนอง (Reaction Mass) คือ มวล ซึ่งถูกแยกกันอยู่บนอุปกรณ์ลำเลียงแบบสมดุลย์ จึงจำเป็นที่จะต้องมี | ||
| น้ำหนัก ของมวลตอบสนองมาก ๆ เท่าที่จะทำได้ ในบางครั้ง ผู้ผลิตอุปกรณ์ลำเลียงจะผลิตฐาน คอนกรีตอัดแรงหรือวัสดุที่หนักและไม่แพงอย่างอื่นแทนเพื่อให้อัตราส่วน น้ำหนักของมวลตอบสนองต่อน้ำหนัก รางอยู่ในช่วงตั้งแต่ 4 ถึง 8 เพราะฉะนั้นระยะเคลื่อนที่ของรางจะมากกว่ามวลตอบสนองได้ถึง 8 เท่าตัว มวลสะ ท้อนกลับจะถูกแยกออกและแรงโต้กลับจะส่งผ่านสปริงชุดแยกนี้เพียงเล็กน้อยเท่ากับค่าคงที่ของสปริงคูณกับค่า การบ่ายเบน (Deflection) | ||
| รูป 21 เป็นภาพสรุปของอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบพื้นฐานและการใช้งานแบบความถี่ได้ระดับกัน (Resonant) จะถูกออก | ||
| แบบมาเพื่อใช้กับงานค่อนข้างเบา ประมาณ 30ตันต่อชั่วโมงปกติขนาดของรางจะกว้าง 8" ถึง 30" ความยาวสูงสุด 50 ฟุต | ||
![]() |
|
รูป
21 อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบพื้นฐานประเภทต่าง ๆ
|
| เมื่อต้องการความยาวเพิ่มขึ้น อาจต้องดัดแปลงแบบความถี่ได้ระดับกัน (Resonant) โดยการติดตั้งอุป กรณ์เชื่อมต่อแบบยืดหยุ่น | ||
| (Elastic Coupling) ไว้ระหว่างตัวกระตุ้น(Exciter)กับรางเพื่อช่วยในการเริ่มเดิน เครื่อง ด้วยวิธีนี้ สำหรับงานเบาถึงปานกลาง อาจขนถ่ายวัสดุ 50 ตันต่อชั่วโมงได้ความยาวเกือบ 100 ฟุต | ||
| สำหรับการเพิ่มอัตราขนถ่าย ให้เปลี่ยนสปริงแผ่น (Leaf Spring) เป็นแกนข้อต่อตายตัว (Rigid Pivotable Links) ดังในรูป | ||
| การใช้งานปานกลางและงานหนัก (Medium and Heavy Application) ในระบบนี้ สปริงขด (Coil Spring) จะปรับรางให้มีสภาพได้ระดับความถี่กัน ในขณะที่แกนข้อต่อจะช่วยให้ สามารถใช้รางที่มีน้ำหนักเพิ่มขึ้น โดยปราศจากการโค้งงอ (Buckling) ขนาดปกติของรุ่นเหล่านี้จะมีความ กว้างตั้งแต่ 36" ถึง 48" อัตราขนถ่าย 50 ตันต่อชั่วโมงสำหรับความยาว 50 ฟุตความยาวอาจเพิ่มขึ้นได้ถึงเกือบ 100 ฟุต แต่อัตราขนถ่ายจะลดลง ข้อดีของประเภทนี้ก็คือ สามารถลำเลียงวัสดุมีคม วัสดุหนัก โดยปราศจากการ เปลี่ยนแปลงอัตราขาออก เช่น ระยะเคลื่อนที่กับความเร็วของการเดินเครื่องจะถูกกำหนดอย่างแน่นอนโดยลูกเบี้ยว | ||
| สำหรับการออกแบบความถี่ให้ได้ระดับกัน ความยาวของอุปกรณ์ลำเลียงสามารถเพิ่มหรือลดลงได้ตามต้อง การโดยทั่วไปเมื่อความ | ||
| ยาวเพิ่มขึ้น
10ฟุตจะทำให้ความยืดหยุ่นตัวสูงในการเปลี่ยนกระบวนการ(เปลี่ยนตำแหน่ง
ใหม่) เมื่อต้องการ ส่วนที่ออกแบบแบบสมดุลย์จะมีความสำคัญมาก ถ้าส่วนนั้นถูกติดตั้งอยู่เหนือพื้นดิน
หรือที่ใด ๆ ที่มีโครง สร้างต้านแรงโต้กลับอันเกิดจากความไม่สมดุลย์ของอุปกรณ์ลำเลียงประเภทความถี่ธรรมชาติไม่ได้
อุปกรณ์แบบ สมดุลย์โดยพื้นฐานแล้วจะมีช่วงสมรรถนะเท่าเทียมกันแบบความถี่ได้ระดับกัน
(Resonant) คือ งานเบา30 ตัน ต่อชั่วโมงที่ความยาว 50 ฟุต งานปานกลางและงานหนัก
300 ตันต่อชั่วโมงสำหรับความยาว 100 ฟุต อุปกรณ์แบบสมดุลย์ จะพยายามใช้ข้อดีของการส่งถ่ายแรงไปยังโครงสร้างรอบ
ๆ ต่ำ แต่จะมีข้อเสียหลาย อย่าง เช่น ราคาแพงกว่า เนื่องจากต้องใช้มวลและระยะเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น
และปริมาณที่ส่งออกอาจเปลี่ยนแปลงไป ตามภาระบนรางขนถ่าย ดังนั้น การเพิ่มหรือลดความยาวจะต้องมีการพิจารณาที่ยุ่งยากมากกว่าแบบความถี่ได้
ระดับธรรมดา รูป 22 เป็นตัวอย่างของการจัดแนวอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบสมดุลย์ |
||
![]() |
|
รูป
22 อุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าของ
COURTESY GENERAL KINEMATICS CORP. |
| หลักการของอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบเชิงเส้น (Theory of Linear Vibratory Conveyors) |
| คำว่า "Linear" จะใช้เพื่อแยกอุปกรณ์ลำเลียงประเภทนี้ออกจากอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าแบบหมุน รอบ "Spiral" ลักษณะ | ||
| สำคัญของอุปกรณ์ลำเลียงทั้งหมด ซึ่งทำให้แตกต่างจากอุปกรณ์ขนถ่ายประเภทอื่น ๆ ทั้งหมด คือ การแบ่งแยก การเคลื่อนตัวของวัสดุขนถ่ายออกจากการเคลื่อนไหวของชั้นลำเลียง (Deck) ของมัน เองอย่างชัดเจน การส่งถ่ายการเคลื่อนตัวจะเกิดขึ้นจากความเสียดทานของหน้าสัมผัสระหว่าง ผิวหน้าของชั้นลำ เลียงที่สั่นกับวัสดุที่จะขนถ่าย | ||
| โดยพื้นฐานแล้ว
จะมีการเคลื่อนตัวของการสั่นเชิงเส้นอยู่ 2 ประเภท คือ 1. การเคลื่อนตัวของการสั่นอยู่ในแนวเดียวกับชั้นลำเลียง 2. การเคลื่อนตัวของการสั่นที่ทำมุมกับแนวของชั้นลำเลียง |
| ประเภทแรก จะใช้สำหรับเป็นอุปกรณ์ลำเลียงแบบเคลื่อนไปมา (Reciprocating) และอาจจะจำแนกให้ เป็นแบบที่มีแรงคงที่ | ||
| ของการยึดเหนี่ยว การเคลื่อนตัวของชั้นลำเลียงเป็นแบบธรรมดา คือเคลื่อนตัวไปข้างหน้าจะ ช้าและเคลื่อนตัวกลับอย่างรวดเร็ว ระหว่างการเคลื่อนตัวไปข้างหน้าอย่างช้า ๆวัสดุจะเคลื่อนตัวไปตามการเคลื่อน ที่ของชั้นลำเลียงเนื่องจากความเสียดทานของการยึดเหนี่ยวระหว่างชั้นลำเลียงกับวัสดุ ในระหว่างที่เคลื่อนตัว กลับด้วยความรวดเร็ว วัสดุจะลื่นไถล มีผลให้มีการเคลื่อนเข้าแทนที่ของภาระซึ่งมีความสัมพันธ์กับชั้นลำเลียง (Deck) เนื่องจากการเคลื่อนตัวประเภทนี้ไม่ค่อยนิยมใช้กับอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่า จึงจะขอกล่าวถึงพอสังเขป เท่านั้น ประเภทที่สองของการเคลื่อนตัว โดยทั่วไปจะจำแนกให้เป็นแบบที่มีความดันบนชั้นลำเลียง(Deck)เปลี่ยน แปลงได้ การเคลื่อนตัวไปข้างหน้าของวัสดุจะเกิดขึ้นได้จากการโยนตัวขึ้นลงโดยอาศัยการที่วัสดุถูกยกขึ้นจากชั้น ลำเลียง (Deck) | ||
| ลักษณะการออกแบบและการนำอุปกรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่าไปใช้งาน |
| อุปกรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่า ประเภทที่มีความถี่ได้ระดับกัน (Resonant Type)สมัยใหม่จะมีการใช้กำ ลังต่อหน่วยน้ำหนัก | ||
| ของวัสดุขนถ่ายต่ำ ซึ่งเป็นจุดหนึ่งที่อาจเห็นว่าการขนถ่ายปริมาณน้อย ๆ ไม่มีความสำคัญ แต่ ในงานเหมืองและเคมีหรือกระบวนการอุตสาหกรรมปริมาณจะมากเป็นตัน ๆ เพราะฉะนั้น การประหยัดพลังงาน ต่อปี สำหรับโรงงานที่มีปริมาตรมาก ๆ นั้น เป็นเรื่องสำคัญยิ่ง | ||
| ในระหว่างการวิเคราะห์อุปกรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่า ให้สมมติง่าย ๆ ว่าในขณะนั้นมีแต่เพียงการเคลื่อนที่ ของอนุภาคอนุภาค | ||
| เดียวเท่านั้น วิธีการนี้ทำให้ประเมินค่าของกระบวนการพื้นฐานได้ ซึ่งเกิดขึ้นในอุปกรณ์ขนถ่าย ด้วยแรงเขย่าในระหว่างที่มันเคลื่อนที่สั่นไปมา | ||
| สำหรับผลประโยชน์ที่ได้จากสมการ ทฤษฎีนี้มีการใช้น้อยมากเนื่องจากสมการนี้ได้มาจากอนุภาคอนุภาค เดียว ซึ่งเคลื่อนที่ได้โดย | ||
| ไม่มีอนุภาคอื่นขวางอยู่ นอกจากนี้สัมประสิทธิ์ความเสียดทานที่ใช้ในสูตรเป็นค่าคงที่ ข้อมูลที่ได้จากการทดลองชี้ให้เห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานในการเลื่อนไถลที่ได้จากแต่ละเมล็ดของ วัสดุไม่สอดคล้องกับแฟคเตอร์ที่ได้ เมื่อพิจารณาปริมาณมวล นอกจากนี้ ยังสมมติว่าค่าสัมประสิทธิ์ความเสียด ทานสำหรับผิวหน้าทั้งสองราบเรียบเข้าคู่กันดี ในขณะที่รางถูกสร้างขึ้นอย่างธรรมดาและผิวหน้าของมันก็ไม่มี ความราบเรียบเลย และยังควรเพิ่มความชื้น น้ำมัน หรือสิ่งเจือปนอื่นที่ทำให้เกิดการเกาะติดที่ผิวของรางเข้าไป ด้วยมากน้อยตามจุดหรือตำแหน่งต่าง ๆ บนราง | ||
| เป็นไปได้มากที่จุดสำคัญที่สุดก็คือข้อเท็จจริงที่อุปกรณ์ขนถ่ายป้อนวัสดุด้วยเมล็ดวัสดุซึ่งเรียงซ้อนกัน หลาย ๆ ชั้น โดยเฉพาะ | ||
| อย่างยิ่งของแข็งเม็ดเล็ก ๆ ละเอียด จะมีปัญหาซับซ้อนเนื่องจากปรากฏการณ์ การซึมผ่าน ของแก๊ส | ||
| ปัญหาซับซ้อนจะรุนแรงยิ่งขึ้น เมื่อผลที่ได้จากการทดลองสำหรับหลักเกณฑ์ของสมการต่าง ๆ มีน้อยดังนั้น สำหรับการมองการณ์ไกล | ||
| ไปในอนาคตเกี่ยวกับความมั่นใจ จึงต้องมีการจัดการทดสองกับวัสดุที่จะขนถ่ายจริง เพื่อให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์แก้ไข (Correction Coefficients) สำหรับสูตรอัตราการป้อน การทดลองอาจทำกับ อุปกรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่าขนาดค่อนข้างสั้น จากผลลัพธ์นี้อาจนำมาประเมินค่าอุปกรณ์ที่จะสั่งซื้อต้องมีการเผื่อ ค่าความปลอดภัยในขณะที่มีการแบ่งระดับของอุปกรณ์ขนถ่าย เพื่อที่จะชดเชยค่าที่ไม่แม่นยำซึ่งอ่านได้จากการ ทดลองและแฟคเตอร์อื่น ๆ ที่ไม่สามารถควบคุมได้ | ||
| ชุดขับ (Drives) |
| การออกแบบชุดขับประเภทต่าง ๆ สำหรับอุปกรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่า จะขึ้นอยู่กับความต้องการในการ เดินเครื่อง ระบบขับที่นิยมใช้ ได้แก่ |
| A.
แบบแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro-magnetic (Dc. หรือ Ac.) B. แบบกลไก-ไฟฟ้า (Electro-mechanical) |
| 1.เพลาลูกเบี้ยวที่มีด้านหมุนข้อเหวี่ยง
(Electric Shaft with Crank Arm) 2.น้ำหนักหมุนไม่สมดุลย์ (Rotating Unbalanced Weights) |
| ในทุก ๆ กรณี มวลของรางจะติดตั้งอยู่บนองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้ ชุดขับเดี่ยสามารถที่จะติดตั้งไว้ที่ ปลายของรางหรือที่กึ่งกลาง | ||
| ของอุปกรณ์ขนถ่ายใต้ราง ในบางครั้งสามารถที่จะใช้ชุดขับหลาย ๆ ชุดสำหรับอุป กรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่าแบบแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ดังรูป 23 | ||
![]() |
|
รูป
23 ตัวอย่างอุปกรณ์ขนถ่ายด้วยแรงเขย่าแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีชุดขับหลายชุด
(COURTESY ERIEZ MAGNETICS)
|
| ชุดขับแบบกลไก-ไฟฟ้า (Electro-Mechanical Drives) |
| การออกแบบของชุดขับแบบกลไก-ไฟฟ้า
สำหรับอุปกรณ์ลำเลียงด้วยแรงเขย่าส่วนใหญ่จะประกอบด้วย 1.เพลาลูกเบี้ยวที่มีแขนหมุน (Crank Arm) 2.น้ำหนักหมุนเยื้องศูนย์ (Rotating Eccentric Weights) |
| เพลาลูกเบี้ยวที่มีแขนหมุน (Eccentric Shaft With Crank Arm) |
| เพลาลูกเบี้ยวที่มีแขนหมุน (Eccentric Shaft With Crank Arm) รูป 24 เป็นกลไกชุดขับที่ใช้กับอุปกรณ์ลำเลียงส่วนใหญ่ โดย | ||
| ปกติแล้วเพลาลูกเบี้ยวจะถูกขับโดยสายพาน รูปตัววี (V-belts) จากมอเตอร์ไฟฟ้า มีหลาย ๆ วิธีในการลดการกระตุกในระบบขับ ขณะที่มีการเริ่มเดินเครื่อง และหยุดเครื่อง สปริงยาง ได้แก่ ปลอกสาม สปริงอัดหรือสปริงอากาศ จะถูกใช้เชื่อมต่อระหว่างแขนกับราง การ สั่นสะเทือนอาจเลือกใช้ ตัวหน่วงการกระตุก (Shock-absorber) เพื่อจุดประสงค์ดังกล่าวได้ ดังรูป 24 | ||
![]() |
|
รูป
24 ชุดขับแบบเพลาลูกเบี้ยวที่มีแขนหมุน
|
| ชุดขับอาจจะติดตั้งอยู่ที่ปลายราง หรือที่ใดที่หนึ่งในช่วงกลางภายใต้ราง (ขับช่วงตรงกลาง) ดังรูป 25 |
![]() |
|
รูป
25 ตำแหน่งติดตั้งชุดขับตำแหน่งต่าง ๆ
|
| ชุดขับจะถูกเลือกขนาดให้มีกำลังที่ต้องการมากพอเพื่อที่จะเอาชนะความเสียดทานของกลไกการขับและ ความเสียดทานการหน่วงของ | ||
| การเคลื่อนที่ของวัสดุ(ดูหัวข้อ "กำลังที่ต้องการ")กลไกการขับแบบสั่นสะเทือนของ อุปกรณ์ลำเลียงแบบความถี่ธรรมชาติจะยอมให้ราง และสปริงรองรับแต่ละตัว สั่นอยู่ที่ความถี่ธรรมชาติของมัน เอง ทำให้เกิดการเก็บสะสมและการปล่อยพลังงานที่ช่วงปลายของระยะการเคลื่อนที่ของรางแต่ละช่วง สปริงรอง รับจะกระจายแรงขับแบบสม่ำเสมอตลอดแนวความยาวของอุปกรณ์ ลดความเค้นขณะเดินเครื่องให้เหลือน้อยที่ สุด และกระจายแรงโต้กลับไปยังฐานและโครงสร้างฐานรองรับ | ||
| น้ำหนักหมุนเยื้องศูนย์ (Rotating Eccentric Weights) |
| ตัวอย่างประเภทของตัวกระตุ้นให้สั่นสะเทือนที่เป็นที่นิยมมากแบบอื่น ๆได้แก่การหมุนสวนทางไร้สมดุลย์ ของน้ำหนัก (Counter- | ||
| rotating out-of-balance Weights) ดังรูป 26 | ||
![]() |
|
รูป
26 การกระตุ้นโดยน้ำหนักหมุนสวนทางกัน
ไร้สมดุลย์ 2 ตัว ทำให้เกิดแรงเชิงเส้น |
| ในแผนผังลายเส้น (Schematic Diagram)เส้นที่ต่อเข้ากับจุดศูนย์กลางของการไร้สมดุลย์จะผ่านจุด ศูนย์ถ่วงของระบบ สำหรับ | ||
| การพิจารณานำไปใช้งาน การจัดแนวประเภทนี้ในบางครั้งจะยากต่อการทำให้สำเร็จ ดังนั้นจึงนำไปสู่การไร้สมดุลย์ที่ปลายด้านขาเข้าของรางจำนวนมาก แม้ว่าประสิทธิภาพของชุดขับชนิดนี้อาจจะ ถูกต่อต้านได้ | ||
| สมมติว่าการหมุนของน้ำหนักไร้สมดุลย์ 2 ตัว แต่ละตัวมีมวล 1/2 mo อยู่ในจังหวะที่สอดคล้องซึ่งกัน และกัน และทั้ง 2 เท่ากันอย่าง | ||
| แท้จริง เส้นที่ต่อจุดศูนย์กลางการหมุนของมวลทั้ง 2จะตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของ แผ่นสปริงรองรับ แน่นอนว่าส่วนประกอบของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นโดยมวลในทิศทางที่ขนานกับ แผ่นสปริงจะหักล้างกันเอง เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่า ณ เวลาใด ๆ แรงจะมีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางจะตรงข้ามกัน อย่างไรก็ตามส่วนประกอบที่ตั้งฉากกับแผ่นสปริงจะทำงานร่วมกัน และด้วยเหตุนี้จึงสามารถเสริมกันได้ เนื่อง จากการหมุนของมวลทั้ง 2 ส่วนประกอบเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงแบบ Sinusoidal ไปตามเวลา | ||
| โดยพื้นฐานแล้วจะมีการจัดวางน้ำหนักไร้สมดุลย์เยื้องศูนย์เหล่านี้เป็น 2 แบบหลัก ๆ แบบที่หนึ่ง เพลาจะมี น้ำหนักเยื้องศูนย์อยู่ที่ปลาย | ||
| ทั้ง 2 ข้างและถูกขับโดยมอเตอร์ผ่านทางสายพานโซ่หรือเกียร์ เพลาทั้ง 2 จะต่อเข้า ด้วยกันด้วยเกียร์ที่มีจำนวนฟันเฟืองเท่ากัน ดังนั้นมันจะแล่นไปอย่างสอดคล้องกัน | ||
| แบบที่สอง มักจะเรียกว่า "Vibration-motor" ซึ่งมันจะรับภาระเป็นน้ำหนักไร้สมดุลย์เอง การออกแบบ นี้จะมีขนาดกระทัดรัด | ||
| กว่าแบบแรกที่มีเพลา น้ำหนักถ่วงแต่ละลูกจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนหนึ่งจะใส่สลักเข้า กับเพลามอเตอร์ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งอาจจะหมุนไปยังตำแหน่งใด ๆ โดยเกี่ยวข้องกับส่วนแรก การจัดแนวแบบ นี้ทำให้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเปลี่ยนแปลงจากศูนย์ไปยังค่าสูงสุด เมื่อทั้งสองส่วนมาอยู่ใน Phase เดียวกัน | ||
| ข้อเสียเปรียบหลัก ๆ ที่มีน้ำหนักถ่วงแบบตายตัวก็คือ แรงเฉื่อย (Inertia Moment) มากในขณะสตาร์ท การต้านทานแรงบิดขณะ | ||
| สตาร์ทจะถูกกำหนด โดยแรงบิดที่เกิดจากมวลของน้ำหนักไร้สมดุลย์ คูณด้วย รัศมีไจเร ชั่นของจุดศูนย์ถ่วงของมันเอง แรงต้านทานอื่น ๆ อย่างเช่นความเสียดทานในแบริ่ง ความเสียดทานของอากาศ และความสูญเสียทางด้านไฟฟ้าจะไม่นำมาคิดเนื่องจากค่าเหล่านี้น้อยกว่าแรงบิดของการขับสำหรับน้ำหนักถ่วง มาก | ||
| เมื่อไรที่น้ำหนักไร้สมดุลย์อยู่ในขณะเคลื่อนที่ แรงบิดจะเพิ่มขึ้นโดยใช้มอเตอร์เป็นตัวชดเชยความสูญเสีย ทั้งภายนอกและภายใน | ||
| ดังนั้น ปัจจัยที่จำกัดการเลือกกำลังของมอเตอร์สั่นสะเทือน ก็คือสภาวะขณะสตาร์ทเพราะ แรงบิดของมอเตอร์แบบ Squirrel-cage Synchronous ขณะสตาร์ทจะไม่มาก นอกจากนี้การกระเพื่อม ของกระแสอาจทำให้มอเตอร์ไหม้ก่อนถึงเวลาอันควร ถ้ามีการสตาร์ท บ่อย ๆ | ||
| ข้อบกพร่องที่กล่าวมาแล้วจะถูกขจัดไปได้ โดยใช้สปริงรองรับน้ำหนักเยื้องศูนย์อัตโนมัติ (Automatic Spring Loaded | ||
| Eccentric Weight) ดังแสดงไว้ในรูป 27 เมื่อมอเตอร์หยุดนิ่ง น้ำหนัก ไร้สมดุลย์จะถูกสปริงกดไปทางเส้นศูนย์กลางของเพลามอเตอร์ ในระหว่างช่วงเวลาชั่วขณะเปิดสวิทช์ ความเร็ว มอเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากแขนและความไม่สมดุลย์ของมันเองนั้นน้อย ผลที่สุด ความต้านทานแรง บิดของมอเตอร์จะต่ำ ในขณะที่มอเตอร์มีความเร็วเพิ่มขึ้น แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางของความไม่สมดุลย์ในครั้ง แรกจะเพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนกับความเร็วหมุนของมอเตอร์ยกกำลังสอง; สปริงจะยังคงไม่สมดุลย์และจะค่อย ๆ อัด ต้านกับภาระที่มีอยู่ก่อน (Preload) จนถึงจุดสุดท้ายเมื่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางสมดุลย์กับภาระที่สปริงรับอยู่ ก่อน (Preload) และกดสปริงด้วย ช่วยให้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและกระบวนการ อัดตัวของสปริงนี้จะดำเนินต่อไปด้วยอัตราที่เพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของก้อนน้ำหนักสามารถที่จะปรับไว้ล่วงหน้าได้ โดยวิธีการจัดตำแหน่งของการหยุด อุปสรรคในการออกแบบนี้คือ ราคาจะแพงกว่าและความแข็งแรงทนทานจะ ลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ของเครื่องสั่นสะเทือนที่มีโครงสร้างตายตัว | ||
![]() |
|
รูป
27 การออกแบบน้ำหนักเยื้องศูนย์อัตโนมัติ
|
| การควบคุมแบบ s.c.r. เจริญขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถที่จะทำการติดตั้งมอเตอร์ที่มีความเร็วเปลี่ยน แปลงได้ เพื่อที่ทั้งความถี่ | ||
| และระยะเคลื่อนที่ไปกลับ (โดยการเปลี่ยนค่าของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์) ของอุปกรณ์ลำ เลียงด้วยแรงเขย่า สามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วได้ภายในขีดจำกัดที่กว้างขึ้น การรวบรวมชุดควบคุมเหล่านี้อาจ จะเหมาะสำหรับเฉพาะในกรณีพิเศษของการทำงานแบบอัตโนมัติเต็มที่และระบบการป้อนที่ยุ่งยากเท่านั้น | ||
|
G. PRECISION ENGINEERING LTD.,PART. 26/27 MOO.9 BYPASS ROAD , TUMBOL NAPA AMPHUR MUANG ,CHONBURI 20000 THAILAND. TEL :038-441-348 , 087-9182311 , 081-6446767 FAX : 038-441-349 Website : http://www.Gprecision.net E-mail : info@gprecision.net |