ส่วนประกอบระบบส่งกำลัง! หัวใจสำคัญของเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ทำงานอย่างไร?

สำหรับผู้ใช้งาน การเลือกและประเมินผลิตภัณฑ์จากเครื่องอัดรีดนั้นกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อน เครื่องอัดรีดชนิดใดที่มีประสิทธิภาพคุ้มค่าสูง? โดยพิจารณาจากวัตถุประสงค์แล้ว ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์หลักๆ มีอยู่ 5 ข้อดังนี้

(1) คุณภาพ: คุณภาพเป็นสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับผู้ใช้ คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูปเป็นพันธสัญญากับลูกค้า เป็นชีวิตขององค์กร และการพัฒนาขององค์กรมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ดังนั้นการรับประกันความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์แต่ละล็อตในระยะยาวจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการประเมินคุณภาพของเครื่องอัดขึ้นรูป

(2) ประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพเป็นตัวชี้วัดการประเมินเพิ่มเติม การรับประกันผลผลิตสูงสุดต่อหน่วยเวลาบนพื้นฐานของคุณภาพเป็นเป้าหมายของทุกองค์กรและเป็นเส้นทางสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็ว

(3) ต้นทุน: การปรับปรุงประสิทธิภาพเป็นหนึ่งในวิธีการลดต้นทุน การปรับปรุงประสิทธิภาพโดยตรงจะช่วยลดการใช้พลังงานน้ำ ไฟฟ้า และก๊าซต่อหน่วยเวลา ซึ่งหมายถึงต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง ในขณะที่ความกังวลที่สำคัญที่สุดขององค์กรคือการลดต้นทุนด้านแรงงานและต้นทุนการจัดการ และความต้องการอุปกรณ์และที่ดินก็ลดลง

(4) ทนทาน: ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานแปรผกผันกัน การเพิ่มขึ้นของประสิทธิภาพอาจนำไปสู่อายุการใช้งานที่สั้นลง เพื่อให้มั่นใจหรือเพิ่มอายุการใช้งานภายใต้เงื่อนไขของประสิทธิภาพสูง จำเป็นต้องใช้วัสดุที่ทนทานมากขึ้น เช่น การใช้วัสดุสกรูที่มีความต้านทานการสึกหรอสูงและแกนที่มีความแข็งแรงสูง

(5) ด้านปฏิบัติ: จากมุมมองของผู้ใช้ อุปกรณ์นั้นใช้งานและบำรุงรักษาง่ายหรือไม่ อุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรหรือไม่ มีอัตราการเสียสูงหรือต่ำหรือไม่ ถือเป็นตัวชี้วัดอย่างหนึ่งในการประเมินคุณภาพของเครื่องอัดรีด

โดยสรุปแล้ว คุณภาพและประสิทธิภาพเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญและเด็ดขาดสองประการ วิธีการ “รับประกันคุณภาพ” และ “ปรับปรุงประสิทธิภาพ” คือเป้าหมายที่ผู้ผลิตเครื่องอัดรีดได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องตลอดหลายปีที่ผ่านมา
ส่วนประกอบเกียร์

การขอเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่เครื่องจักรชนิดนี้แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก คือ “ส่วนการอัดขึ้นรูป” และ “ส่วนการส่งกำลัง” “ส่วนการอัดขึ้นรูป” เป็นส่วนสำคัญสำหรับ “การประกันคุณภาพ” และ “ส่วนการส่งกำลัง” เป็นส่วนสำคัญสำหรับ “ประสิทธิภาพ” และ “การประกันคุณภาพ” ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของเครื่องจักรแบบสกรูคู่เห็นได้ชัดจากการปรับปรุงกล่องกระจายแรงบิด ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของมัน

วันนี้เราจะมาพูดถึงส่วนประกอบ "ระบบส่งกำลัง" ของเครื่องอัดรีดกันครับ

ส่วนประกอบระบบส่งกำลังเป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ของรถยนต์ที่สามารถให้กำลังเพียงพอต่อการผลิตผลลัพธ์ที่ต้องการ ระบบส่งกำลังที่แข็งแกร่งจึงจำเป็นต่อการให้กำลังเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขึ้นรูปด้วยการอัดรีด

ในเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ พลังงานจะถูกส่งผ่านการเคลื่อนที่แบบหมุนของชิ้นส่วนสกรู พลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่แบบหมุนจะถูกแปลงเป็นแรงบิด ยิ่งแรงบิดมากเท่าไร ก็ยิ่งลำเลียงวัสดุได้มากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ จำเป็นต้องใช้ระบบขับเคลื่อนที่มีแรงบิดสูงเพื่อให้ได้กำลังและผลผลิตสูง

ระบบขับเคลื่อนมีรูปแบบที่เป็นตัวแทนและเป็นแบบทั่วไปอยู่สองแบบ ได้แก่ โครงสร้างเฟืองสามเพลาแบบขนาน และโครงสร้างเฟืองขับเคลื่อนแบบสมมาตรสองด้าน

(1)โครงสร้างขับเคลื่อนเพลาสามเพลาขนาน

ข้อดีของวิธีการนี้คือ โครงสร้างเรียบง่าย ประกอบง่าย ต้นทุนการผลิตต่ำ และเพิ่มแรงบิดของระบบโดยการลดภาระบนเฟือง อย่างไรก็ตาม กำลังของโครงสร้างนี้จะส่งผลให้แบริ่งบนเพลา B รับภาระมากขึ้นเสมอในระหว่างการส่งกำลังแบบขนาน (ดังแสดงในรูปที่ 3) และเพลา B จะได้รับแรงในทิศทางเดียวกันเสมอในระหว่างการหมุน กล่าวคือ การดัดและการบิดรวมกัน (ความเค้นแบบสมมาตร) และแบริ่งบนเพลา B จะได้รับแรงเพิ่มขึ้นเมื่อแรงบิดเอาต์พุตเพิ่มขึ้น ดังนั้นแบริ่งจึงถึงขีดจำกัดอายุการใช้งานของเพลาเฟืองและแบริ่งหลังจากใช้งานไป 20,000 ชั่วโมง ดังนั้นอายุการใช้งานของเกียร์จึงขึ้นอยู่กับแบริ่งของเพลา B

ประการที่สอง และที่สำคัญยิ่งคือ เนื่องจากเพลา B ต้องรับภาระที่สูงกว่าอยู่เสมอ การสึกหรอของแบริ่งจึงเร่งตัวขึ้น ทำให้การเบี่ยงเบนในแนวรัศมีของเพลา B เพิ่มขึ้นจนกระทั่งเกิดความเสียหาย ทำให้ระบบไม่เสถียรในด้านกำลังไฟฟ้า

เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟไม่เสถียร จึงส่งผลให้ชิ้นส่วนที่ขับเคลื่อนด้วยการอัดขึ้นรูปไม่เสถียรไปด้วย กล่าวคือ วิถีการหมุนของสกรูในกระบอกจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเพิ่มขึ้นของความคลาดเคลื่อนของแบริ่ง ซึ่งจะนำไปสู่ช่องว่างที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างสกรูและกระบอก ส่งผลให้ระยะเวลาที่วัสดุอยู่ในกระบอกไม่สม่ำเสมอ ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลงและมีความสม่ำเสมอน้อยลง

(2) โครงสร้างการส่งกำลังแบบสมมาตรเกียร์คู่

รูปที่ 4 แสดงแผนภาพโครงร่างของโครงสร้างขับเคลื่อนแบบสมมาตรเฟืองคู่ เพลาส่งออก A ของโครงสร้างนี้ เช่นเดียวกับโครงสร้างก่อนหน้านี้ มีพื้นที่มิติเพียงพอและมีปัจจัยด้านความปลอดภัยของความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูง ส่วนเพลาส่งออก B ก็มีข้อจำกัดเรื่องระยะห่างระหว่างศูนย์กลางและมีปัญหาเรื่องขนาด วิธีแก้ปัญหาของโครงสร้างนี้คือการแบ่งกำลังออกเป็นสองกลุ่มของเฟือง และขับเคลื่อนเพลา B อย่างสมมาตรจากทิศทางบนและล่าง ซึ่งไม่เพียงแต่ลดภาระที่จุดขบกันของเฟืองบนและล่างลงครึ่งหนึ่งและเพิ่มความสามารถในการรับแรงบิด แต่ยังเพิ่มปริมาณวัสดุที่จะป้อนอีกด้วย การทำเช่นนี้ไม่เพียงแต่ลดภาระบนเฟืองบนและล่างลงครึ่งหนึ่งและเพิ่มความสามารถในการรับแรงบิด จึงทำให้ปริมาณการบรรจุเพิ่มขึ้นหลายเท่าและเพิ่มผลผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังทำให้แรงในแนวรัศมีบนเพลา B หักล้างกันจนเป็นศูนย์อีกด้วย ดังแสดงในรูปที่ 5 เฟืองของเพลา B จะรับแรงในแนวสัมผัสเท่านั้น ทำให้เกิดแรงคู่ที่สมบูรณ์แบบ กล่าวคือ เพลาส่งกำลังแรงบิดบริสุทธิ์ ซึ่งช่วยขจัดความเค้นดัดบนเพลา B (ซึ่งรับแรงบิดเท่านั้น กล่าวคือ ความเค้นแบบวัฏจักรทิศทางเดียว)

นอกจากนี้ โครงสร้างนี้ยังมีลักษณะเด่นคือ ภาระการรับน้ำหนักในแนวรัศมีของแกน B ถูกกำจัดออกไปอย่างสมบูรณ์ ทำให้ตลับลูกปืนของแกน B ไม่สึกหรอตามทฤษฎี ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 72,000 ชั่วโมง (ประมาณ 10 ปี) เมื่อเทียบกับโครงสร้างที่ 1 และเป็นการเปลี่ยนแปลงประวัติของแกน B ที่ความแม่นยำในการหมุนลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

โครงสร้างนี้ไม่เพียงแต่ให้แรงบิดสูง เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และยืดอายุการใช้งาน แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือช่วยให้ระบบกระจายแรงบิดมีความเสถียรและคุณภาพของผลิตภัณฑ์สม่ำเสมอ ตลับลูกปืนบนเพลาส่งออก B ไม่ได้รับแรงในแนวรัศมีและจะไม่สึกหรอ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงการเบี่ยงเบนในแนวรัศมี และไม่มีการเบี่ยงเบนในแนวรัศมีของเพลาสกรู ซึ่งทำให้ระบบทั้งหมดทำงานได้อย่างเสถียรและต่อเนื่องเป็นเวลานาน กล่าวคือ สกรูและช่องว่างระหว่างสกรูและกระบอกสูบจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างไม่สม่ำเสมอ และเวลาที่วัสดุอยู่ในกระบอกสูบจะไม่สม่ำเสมอ จึงช่วยให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์มีความเสถียร การเพิ่มขึ้นของแรงบิดแบบทวีคูณช่วยให้ปริมาณการบรรจุเพิ่มขึ้นอย่างมากและเป็นหลักประกันถึงประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้นอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของโครงสร้างนี้ ได้แก่ โครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อน ความแม่นยำในการผลิตที่สูง ความยากในการประกอบ และต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างสูง

การประยุกต์ใช้โครงสร้างขับเคลื่อนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูป ดังต่อไปนี้

1) การจัดหาพลังงานที่เสถียรและเชื่อถือได้สำหรับระบบการอัดรีด เพื่อให้การอัดรีดมีเสถียรภาพและได้รับการรับประกันพลังงานที่เชื่อถือได้

2) ด้วยแรงบิดที่สูงขึ้น จะสามารถจ่ายสารได้ในปริมาณที่มากขึ้น และยังเพิ่มความยาวของสกรูเพื่อการกระจายตัวที่สม่ำเสมอและการผสมที่ดียิ่งขึ้นอีกด้วย

3) กำลังไฟที่เชื่อถือได้สำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดที่มีความแม่นยำสูงและกระบวนการผสมที่มีประสิทธิภาพ

4) สามารถเพิ่มความเร็วรอบการทำงานและลดระยะห่างของสกรูได้