ก่อนซื้อต้องรู้! สายพานอุตสาหกรรมมีกี่ประเภท? ใช้ในงานแบบไหน? Timing Belt ดีอย่างไร?

เลือกใช้สายพานให้ถูกต้อง สายพานลำเลียงสายพานส่งกำลัง
สายพานไทม์มิ่ง (Timing Belt) สายพานวี (V-Belt) สายพานแบน สายพานกลม

เชื่อว่าผู้ใช้เครื่องจักรมักมีคำถามเหล่านี้อยู่ในใจ — สายพานอุตสาหกรรมมีกี่ประเภท? สายพานไทม์มิ่ง (Timing Belt) มีจุดเด่นอย่างไร? งานลักษณะใดต้องใช้สายพานสำหรับเครื่องจักรแบบไหน? — ดังนั้นเพื่อให้โรงงานอุตสาหกรรมได้รู้ก่อนตัดสินใจซื้อ IMC จึงได้สรุปประเภทสายพานมาให้ได้อ่านกัน รวมถึงจุดเด่นและการใช้งานสายพานแต่ละชนิด ทั้งแบบกลม แบบแบน สายพานวีและสายพาน Timing จะได้เลือกใช้สายพานสำหรับโรงงานแต่ละประเภทได้อย่างถูกต้อง

ทำความรู้จักสายพานก่อน

สายพานเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับคล้องโยงเครื่องจักรต่าง ๆ และพาให้หมุนไปด้วยกัน โดยก่อนที่จะพัฒนามาถึงสายพานไทม์มิ่ง หรือ Timing Belt นั้น โรงงานอุตสาหกรรมใช้ระบบฟันเฟืองและโซ่มาก่อน ถ้าพูดถึงฟังก์ชั่นการใช้งาน ทั้งสายพานและโซ่มีประโยชน์เหมือนกันคือการส่งกำลังของเครื่องจักรจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง แต่ถ้าพูดถึงวัสดุ ตำแหน่งที่ใช้งาน และข้อดีข้อเสียนั้น ทั้งสองแบบมีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

โซ่ทำจากวัสดุจำพวกเหล็ก แน่นอนว่าเมื่อเหล็กเคลื่อนไหวย่อมก่อให้เกิดเสียงดัง ตำแหน่งที่ติดตั้งมักจะอยู่ภายในเครื่องจักร ในขณะที่สายพานทำจากยางสังเคราะห์ ซึ่งมีต้นทุนถูกกว่า และขณะทำงานจะเงียบกว่าโซ่ โดยทั่วไปจะอยู่นอกเครื่องจักร ทำให้การบำรุงรักษาง่ายกว่า สายพานจึงได้รับความนิยมเรื่อยมา และพัฒนาจากสายพานแบนเรียบ จนมีมากมายหลายแบบในปัจจุบัน ทั้งสายพานกลม สายพานวี และสายพาน Timing เป็นต้น

โดยทั่วไป การใช้งานสายพานสำหรับเครื่องจักรจะมีอยู่ 2 ลักษณะคือ

สิ่งของจะถูกส่งจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งด้วยสายพานที่เลื่อนไปตามกำลังของเครื่องจักรที่หมุน อาจเป็นการลำเลียงในแนวราบ แนวลาดชัน หรือแนวดิ่ง ซึ่งต้องดีไซน์ลักษณะและวัสดุของสายพานให้สอดคล้องกับการใช้งาน ว่าจะลำเลียงสิ่งใด น้ำหนักมากแค่ไหน ขนส่งในแนวลาดชันหรือไม่ ตัวอย่างเช่น สายพานลายดอก ซึ่งมีลักษณะนูนขรุขระสม่ำเสมอ สามารถช่วยลดแรงกระแทก และดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ นิยมใช้ลำเลียงวัสดุน้ำหนักเบาหรือเปราะบางแตกหักง่ายในแนวลาดชัน เช่น กล่อง ถุงกระสอบ หรือขวดแก้ว สายพานลำเลียงบั้ง ซึ่งมีลักษณะนูนขึ้นมาคล้ายรูปก้างปลา นิยมใช้ในการลำเลียงสิ่งที่เป็นเม็ดหรือก้อนเล็ก ๆ เช่น ถ่านหินละเอียด ทราย หรือธัญพืชต่าง ๆ เป็นต้น

สายพานส่งกำลังจะทำให้แรงหมุนของเครื่องจักรอุตสาหกรรมถูกส่งต่อไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยสายพานจะคล้องอยู่กับลูกล้อ หรือที่เรียกว่า Pulley (คำนี้เทียบเคียงเสียงอ่านในภาษาไทยได้ว่า “พู้-หลิ” แต่คนส่วนใหญ่มักจะอ่านผิดเป็น “พูล-เล่ย์” หรือเพี้ยนเป็นคำว่า “มู่เล่ย์” ตามที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน) ลูกล้อที่เป็นต้นทางของแรงหมุนจะเรียกว่า Drive Pulley ส่วนลูกล้อที่ได้รับแรงหมุนตามต้นทางจะเรียกว่า Driven Pulley ในบางครั้งอาจมีลูกล้อตรงกลาง ซึ่งหมุนอยู่กับที่ เรียกว่า Idler Pulley เอาไว้สำหรับปรับแรงตึงของสายพาน จุดสำคัญของการส่งกำลังนี้อยู่ที่สายพาน ต้องมีความทนทานต่อแรงดึง ทนการสึกกร่อน ไม่ก่อให้เกิดเสียงดังขณะทำงาน และต้องดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี นอกจากนี้ควรเลือกสายพานให้เหมาะสมกับงานด้วย ตัวอย่างเช่น ใช้สายพานไทม์มิ่ง เพื่อให้ลูกล้อทั้ง 2 จุดหมุนไปพร้อมกันด้วยอัตราความเร็วคงที่ เป็นต้น

ประเภทของสายพานอุตสาหกรรม

สายพานสำหรับโรงงานที่จะแนะนำในบทความนี้เป็นประเภทส่งกำลัง (Transmission Belt) หากเทียบกับระบบฟันเฟืองและโซ่แล้วนั้น ถือว่าสายพานมีต้นทุนที่ถูก สามารถใช้กับการส่งกำลังที่หลากหลาย และลูกล้อไม่จำเป็นต้องอยู่ในแกนเดียวกันก็ได้ โดยการส่งกำลังจะเป็นไปตามที่วางไว้ได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับการออกแบบลูกล้อและสายพาน 

ตามที่ใช้งานกันทั่วไป สายพานสำหรับเครื่องจักรจะแบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ สายพานแบน สายพานกลม สายพานวี และสายพานไทม์มิ่ง

1. สายพานแบน (Flat Belt)

เป็นสายพานที่มีลักษณะเส้นที่เรียบแบน มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ส่วนมากทำจากหนัง ยาง หรือสิ่งทอ สายพานแบนยิ่งมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูง ก็จะยิ่งทำให้สามารถส่งต่อกำลังได้มาก อาจทำเป็นหลายชั้นและเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ความหนาตามต้องการ โดยทั่วไปชั้นนอกสุดมักใช้วัสดุจำพวกหนังหรือยาง เพื่อให้เกิดแรงเสียดทานมากขึ้น และปกป้องสายพานชั้นใน เนื่องจากขณะทำงานหนัก สายพานแบนมักจะเกิดการเลื่อนหลุดจากลูกล้อ จึงอาจต้องดีไซน์ลูกล้อให้มีลักษณะนูนเล็กน้อย เพื่อให้สายพานไม่เอียงออกจากแกน ลักษณะนี้จะต่างจากสายพานแบบอื่น ๆ เช่น สายพาน Timing ซึ่งโอกาสหลุดจากลูกล้อแทบจะไม่มีเลย

สายพานแบน
สายพานแบน
สายพานกลม
สายพานกลม

2. สายพานกลม (Round Belt)

เป็นสายพานที่มีลักษณะคล้ายหนังยางมัดของ แต่หน้าตัดเป็นวงกลม มักทำจากวัสดุจำพวกพอลิเมอร์ หรือยางชนิดอ่อน ซึ่งวัสดุที่ใช้มีผลโดยตรงต่อความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และการส่งกำลังของสายพาน ส่วนมากใช้ในงานที่มีแรงบิดต่ำ หรือติดตั้งในเครื่องมือต่าง ๆ เช่น เครื่องเจาะไฟฟ้า เครื่องเซาะโลหะ เครื่องกลึง เครื่องดูดฝุ่น เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัว เป็นต้น

เป็นสายพานที่มีหน้าตัดเป็นรูปคล้ายตัว V แต่ตรงฐานจะตัดตรง เป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู ใช้พื้นที่ด้านข้างเกาะกับลูกล้อเพื่อสร้างแรงเสียดทานสำหรับการส่งกำลัง มีคุณสมบัติต้านทานแรงดึง แรงกระตุก และลดแรงสั่นสะเทือนได้ดี ส่วนมากทำจากยาง และมีแกนเป็นเส้นคล้ายสายเคเบิ้ลที่ทำจากโพลีเอสเตอร์ ยิ่งจำนวนเส้นแกนมากเท่าไร ยิ่งช่วยให้ส่งกำลังได้มากเท่านั้น สายพานวีใช้งานได้ค่อนข้างกว้าง สามารถรองรับแรงม้าของเครื่องจักรได้หลากหลายทั้งสูงและต่ำ ในปัจจุบันยังมีสายพานวีแบบเป็นชุด หรือ Multi-Ribbed V-Belt ที่นำสายพานวีหลาย ๆ เส้นนำมาเรียงติดกัน และยึดด้านหลังเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อให้สามารถใช้ในเครื่องจักรที่มีขนาดเล็ก หรือมีพื้นที่ภายในเครื่องจักรขับเคลื่อนน้อย และต้องการรองรับการใช้งานด้วยรอบความเร็วสูง โดยสายพานชนิดนี้สามารถรองรับรอบสูงถึง 60 เมตร/วินาที อาจใช้งานในรถยนต์ เช่น ไดชาร์จ ปั๊มน้ำ พัดลมแอร์ พวงมาลัยพาวเวอร์ หรือใช้ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมผลิตวัสดุก่อสร้างและเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น กระเบื้อง กระจก ตู้เย็น เครื่องซักผ้า เครื่องดูดฝุ่น ลิฟต์ เป็นต้น

สายพานวี
สายพาน Banded V-Belt
สายพานไทม์มิ่ง
สายพานไทม์มิ่ง – สายพาน
Timing – Timing Belt

เป็นสายพานที่มีร่องฟันคล้ายกับฟันเฟือง จะมีลักษณะตรงข้ามกับ Multi-Ribbed V-Belt ซึ่งร่องตัว V จะพาดไปตามแนวยาวของสายพาน แต่สายพาน Timing จะมีร่องฟันพาดในแนวขวางของสายพาน ด้วยความที่มีลักษณะเป็นซี่ฟัน เหมือนเฟือง จึงต้องใช้ลูกล้อที่เป็นซี่ร่องฟันเช่นกัน เพื่อให้ซี่ฟันสายพานขบกับร่องฟันลูกล้อและขับเคลื่อนสายพานให้ส่งกำลังไปอีกจุดหนึ่งได้ สายพานไทม์มิ่งจะต่างจากสายพานประเภทอื่น ๆ เนื่องจากไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทานระหว่างสายพานกับลูกล้อเพื่อส่งกำลัง จึงไม่ทำให้เกิดการยึดตัวและลื่นไถล ความเร็วในการหมุนจะส่งไปยังปลายทางได้ด้วยอัตราความเร็วที่สม่ำเสมอ สาเหตุที่สายพานชนิดนี้ได้ชื่อว่า Timing Belt ก็เนื่องด้วยกลไกที่เหมือนกับฟันเฟืองนี้เอง ที่ทำให้สามารถควบคุมตำแหน่งและการส่งกำลังได้อย่างแม่นยำ ทั้งฝั่งเครื่องจักรขับเคลื่อน และฝั่งที่หมุนตาม

สายพานไทม์มิ่งส่วนมากจะทำจากยางสังเคราะห์และโพลียูริเทน มีแกนรับแรงที่เป็นลวดเหล็กกล้า หรือเส้นใยไฟเบอร์ฝังอยู่ หุ้มฟันด้วยเส้นใยไนลอน เพื่อลดการสึกหรอ สามารถงอตัวได้ดี และไม่ก่อให้เกิดเสียงดังในขณะทำงาน ส่วนมากมักใช้เป็นตัวส่งกำลังในเครื่องยนต์ พัดลมอุตสาหกรรมต่าง ๆ หรือในเครื่องจักรที่ต้องการให้สูญเสียการส่งกำลังน้อย ๆ การเลือกสายพาน Timing นั้นมีรายละเอียดมากมาย ไม่ว่าจะเป็นความกว้าง จำนวนซี่ฟัน วัสดุ ฯลฯ แตกต่างกันไปตามลักษณะของเครื่องจักร ความเร็วของเพลา สภาพแวดล้อม ฯลฯ

รู้แล้วก็เลือกให้เหมาะสม

จากที่ได้แนะนำไปเรื่องประเภทของสายพานในโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงจุดเด่นของสายพานแต่ละแบบ ไม่ว่าจะเป็นสายพานแบน สายพานกลม สายพานวี หรือ Timing Belt น่าจะทำให้สามารถตัดสินใจเลือกสายพานได้ถูกต้องกับงานที่ต้องการได้ หากมีคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับสายพาน สามารถโทร ส่งคำถามได้ที่แบบฟอร์มด้านล่างนี้ IMC ในฐานะตัวแทนจำหน่ายสายพานส่งกำลังแบรนด์ Continental ยินดีตอบทุกข้อสงสัย

ติดต่อ IMC 1994 Co., Ltd.

Phone : +66 02 875 9700 (Auto)
LINE Official Account : @IMC.1994

No Comments

Post A Comment