แก้ปัญหาสายพานฉีกขาดด้วยดุมจำกัดแรงบิด (Torque Limiter)

แก้ปัญหาสายพานฉีกขาดง่ายๆด้วยดุมจำกัดแรงบิด (Torque Limiter)

โรงงานผลิตกระดาษใช้งานเครื่องจักรเพื่อป้อนกระดาษในสายการผลิต โดยขับเคลื่อนด้วยสายพานฟันเฟือง (Synchronous belt and pulleys) พบปัญหาเมื่อเกิดการติดขัดของกระดาษ ทำให้สายพานฟันเฟืองฉีกขาด และมอเตอร์ก็ยังทำป้อนกระดาษอย่างต่อเนื่องจนล้นออกจากเครื่องจำนวนมาก ซึ่งมักต้องใช้เวลาระยะหนึ่งจึงได้ทราบว่าเกิดปัญหาสายพานขาดและต้องหยุดเครื่องเพื่อเปลี่ยนสายพานเส้นใหม่ ซึ่งเกิดเหตุการณ์ลักษณะนี้ 2-3 ครั้งต่อเดือน

แก้ปัญหาด้วยการติดตั้งดุมจำกัดแรงบิด (Torque Limiter)

ทำหน้าที่ตัดการส่งกำลังทันทีหากเกิดแรงบิดมากเกินไป (Torque overload) ด้วยอาศัยกลไกทางกลแบบเม็ดลูกปืนกดด้วยแรงจากแผ่นสปริง (Ball detent) โดยเมื่อแรงบิดปกติแผ่นสปริงจะกดเม็ดลูกปืนอยู่ในตำแหน่ง โดยเมื่อเม็ดลูกปืนอยู่ในตำแหน่งดังกล่าวเพลาตัวขับและเพลาตัวตามจะขับเคลื่อนไปด้วยกันตามปกติ แต่เมื่อเกิดแรงบิดมากจนเอาชนะแรงกดของแผ่นสปริงจะทำให้เม็ดลูกปืนดีดตัวออกจากตำแหน่ง ทำให้เพลาตัวขับและเพลาตัวตามเป็นอิสระจากกัน ตัดการส่งแรงบิดทันทีภายใน 0.003 - 0.005 วินาที ซึ่งรวดเร็วกว่าวิธีสั่งหยุดมอเตอร์ด้วยการวัดค่าทางไฟฟ้า ถึง 3-4 เท่าตัว ทำให้สามารถตัดการส่งกำลังได้ทันท่วงทีก่อนสายพานจะขาดก่อน ดุมจำกัดแรงบิดประเภทนี้มีความแม่นยำสูง และทนทาน สามารถตัดและต่อการส่งกำลังได้รวดเร็ว อายุการใช้งานยาวนานมาก

วิธีการเลือกใช้ จำเป็นต้องทราบข้อมูล คือ

1) คำนวณจากความสามารถในการรับแรงบิดของสายพานที่ใช้ปัจจุบัน

2) แรงบิดสูงสุดที่ระบบต้องการในปกติ

จากนั้น จึงตั้งค่าแรงบิดที่ต้องการตัดกำลังที่ดุมจำกัดแรงบิด โดยแรงบิดตัดกำลังนี้ จะต้องตั้งให้น้อยกว่าแรงบิดของสายพานที่รับได้ และต้องมากกว่าแรงบิดสูงสุดที่ระบบต้องใช้ในภาวะปกติ

เลือกใช้รุ่น SKN โดยติดตั้งดุมจำกัดแรงบิดเข้ากับล้อสายพานฟันเฟืองและติดตั้งสวิทช์ไฟฟ้า (Proximity switch) ใช้งานร่วมด้วย

เมื่อใช้งานพบกว่าเมื่อเกิดเหตุกระดาษติด ดุมจำกัดแรงบิดจะดีดตัวตัดการส่งกำลังทันที ป้องกันสายพานขาดอย่างได้ผลดีมาก นอกจากนี้ เมื่อสปริงเกิดการดีดตัวตัดกำลัวแล้ว สวิทช์ไฟฟ้าจะจับการเคลื่อนที่สปริงได้ สวิทช์จะสั่งการให้มอเตอร์หยุดการทำงานทันที ทำให้ผู้ใช้งานสามารถทราบปัญหาได้ในทันที และเมื่อจัดการแก้ไขสาเหตุการติดขัดของเครื่องจักรเรียบร้อยแล้ว เมื่อต้องการทำงานต่อไป เพียงเดินเครื่องช้าๆ เมื่อหมุนครบ 1 รอบดุมจำกัดแรงบิดจะดันเม็ดลูกปืนกลับสู่ตำแหน่งเดิมโดยอัตโนมัติทำให้ทำงานส่งกำลังตามปกติต่อไปได้อย่างรวดเร็ว

สรุปแล้วการติดตั้งดุมจำกัดแรงบิด (Torque Limiter)  มีความคุ้มค่าดังนี้

- ประหยัดค่าสายพาน
- ประหยัดวัตถุดิบที่เสียหายในการผลิตเนื่องจากสายพานขาด
- ไม่ต้องซ่อมบำรุง
- ไม่ต้องเสียเวลาในการเปลี่ยนสายพานใหม่
- ลดเวลาแก้ปัญหาเมื่อต้องหยุดเครื่องกระทันหัน
- ตัดแรงได้รวดเร็วและทันท่วงที
- ต่อกำลังได้ง่ายและรวดเร็ว