#3)การออกแบบ Flat Top Chain

ตอน 3 การออกแบบ Flat Top Chain (Sample Flat Top Chain Calculation)

จากความรู้ตอนที่ 2 การเลือกใช้ Flat Top Chain เราจะรู้หลักการเลือก Flat Top Chain ทั้งแบบวิ่งตรง (Straight Running) และวิ่งโค้งด้านข้างได้ (Side Flexing) ตอนนี้เรามาทำความเข้าใจกับการคำนวณกันจริงๆบ้าง ขอยกมาแค่ 1 ตัวอย่างเพื่อเป็น guideline ให้ท่านได้ Idea ไปค้นคว้าต่อเพราะ การคำนวณจะแตกต่างกันไปตาม Lay out ของConveyor แต่ละแบบไม่เคยซ้ำแบบกัน จะยกทุกตัวอย่างมีหวังผู้เขียนต้องมาเอาดีทางนี้แน่ หวังว่าท่านจะได้ใช้ข้อมูลเหล่านี้ไปเป็นประโยชน์ในการพัฒนาคุณภาพการเลือก การออกแบบ การใช้งาน Flat Top Chain ตามสมควร การคำนวณแบ่งออกได้เป็น 14 Steps ดังนี้

STEP 1: OBTAIN NECESSARY INFORMATION

การหาข้อมูลที่จำเป็นที่ต้องใช้ในการคำนวณ เป็นโจทย์ที่เราต้องสอบถามข้อมูลกับผู้ใช้งานว่ามีความต้องการอย่างไร สมมุติว่าได้ข้อมูลมาตามข้างล่างนี้

► Conveyor layout: Conveyor แบบ วิ่งตรง (straight) ยาว 2 ฟุต, เลี้ยว(Turn) 90 องศาไปทางขวา แล้ววิ่งตรงไปอีก 12 ฟุต

► Conveyor length: C = 2 + 1.2 + 12 = 15.2 ft.

► Product conveyed: วัสดุที่ลำเลียงเป็นกระป๋องขนาดบรรจุ 12 oz.

► แต่ละกระป๋องหนักเท่ากับ 0.85 ปอนด์.

► เส้นผ่าศูนย์กลางของกระป๋องเท่ากับ 2.6 นิ้ว

► Weight ของ product ที่ลำเลียง ต่อฟุต = (12/2.6) x 0.85 = 3.92 lb/ft.

► Capacity : กระป๋องลำเลียงติดกันเป็นแถวเดียวไม่มีช่องว่างระหว่างกระป๋อง ต้องการCapacity เท่ากับ 60,000กระป๋องต่อชั่วโมง

► Conveyor width: เลือกให้เหมาะสมกับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของกระป๋อง

► Conveyor speed: คำนวณได้จากสมการ

WC = 60 WS

WC = ปริมาณขนถ่าย (conveyor capacity) (in lb/hr or units/hr),

W = น้ำหนักของที่ลำเลียง (amount of material carried) (in lb/ft or units/ft), and

S = ความเร็วของโซ่ (conveyor speed) (in ft/min).

WC = 60,000 cans/hr

W = 12/2.6 = 4.6 units/ft,

S = 60000/(60 x 4.6) = 217 ft/min.

► Weight of chain: ต้องการหาสมมุติเพื่อการคำนวณเบื้องต้นเท่ากับ 1.0 lb/ft.

► Diameters of shafts and sprockets:ต้องการหา

► Environment: มีการกัดกร่อนบ้าง (Some corrosion possible).

► Available lubrication: Soap and water.

STEP 2: SELECT CHAIN MATERIAL

จากตารางสามารถเลือกใช้ ทั้ง Stainless steel และ low-friction acetal ดังนั้นเลือก

แบบ acetal เนื่องจากราคาถูกกว่าและรับได้ทุกเงื่อนไขของโจทย์

STEP 3: SELECT WEAR STRIP MATERIAL

จากตารางสามารถเลือกใช้ ทั้ง Stainless steel, UHMWPE เลือก UHMWPE ไม่เลือก

Nylon เพราะดูดซับน้ำ ไม่เลือก Stainless steel เพราะทำงานยาก

STEP 4: OBTAIN NEEDED COEFFICIENTS OF FRICTION

Coefficient of friction ระหว่างโซ่ และ wear strips = 0.15.

STEP 5: OBTAIN CORNER FACTORS

โซ่เป็น regular acetal, wear strip เป็น UHMWPE, มุมเลี้ยวเป็น 90 องศา หล่อลื่นดี

Corner factor คือ 1.20

STEP 6: CALCULATE BASIC CHAIN PULL

W, weight of the conveyed material (in lb/ft);

fs, coefficient of friction between the chain and wear strips

fw, coefficient of friction between the material and chain

Kc, corner factor

Ka, slippage (accumulation) factor

Kv, speed factor

Ks, frequent starts factor

PA, added chain pull from accumulation (in lb),

การคำนวณ Curve Conveyor ใช้สูตร ข้างล่างนี้

For this sample selection, Equation 12.5 through Equation 12.7 are used:

At point 1: P1 = 0.0.

At point 2: P2 = 2.0 x 0.15 x [(2.0 x 1.0) + 3.92] = 1.8 lb.

At point 3: P3 = [1.8 + (1.2 x 0.15 x 5.92)] x 1.20 = 3.4 lb.

At point 4: P4 = 3.4 + (12 x 0.15 x 5.92) = 14 lb.

STEP 7: CALCULATE THE PRELIMINARY REQUIRED WORKING LOAD

Calculate the preliminary required working load using Equation

Pw = PKv = 14 x 4.0 = 56 lb.

Note: speed factor( Kv) หาได้จากตารางข้างล่างนี้

STEP 8: CALCULATE CATENARY SAG AND TENSION

เลือกความยาวของส่วนโค้งตกท้องช้างในแนวราบเท่ากับ 24 นิ้ว และระยะตกท้องช้างในแนวดิ่งเท่ากับ 3 นิ้ว

Catenary Tension Pc = 24² x 1/ 96x3 = 2

ได้ค่าแรงดึงเนื่องจากโซ่ตกท้องช้างเท่ากับ 2 ปอนด์

STEP 9: DETERMINE THE TOP PLATE WIDTH

ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของกระป๋องเท่ากับ 2.6 นิ้ว ลำเลียงเป็นแถวเดียว เลือกความกว้างของ Top Plate เท่ากับ 3.25 นิ้วก็เพียงพอ

STEP 10: SELECT A CHAIN AND RECALCULATE THE REQUIRED WORKING LOAD เลือกโซ่ได้แล้วเริ่มคำนวณหา Working Load ที่แท้จริงใหม่

จากตาราง เราต้องการ working load เท่ากับ 58 lb (Pw + PC)

► สามารถเลือกโซ่ได้ 2 รุ่น คือ 880 BEV และ 880 TAB

► สมมุติว่าเลือก โซ่ 880 TAB

► ต้องคำนวณ working load ที่ต้องการจริงๆใหม่

► ตอนนี้ได้น้ำหนักของโซ่ที่เลือกแล้วคือหนัก 0.73 lb/ft.

At point 2: P2 = 2.0 x 0.15 x [(2.0 x 0.73) + 3.92] = 1.6 lb.

At point 3: P3 = [1.6 + (1.2 x 0.15 x 5.38)] x 1.20 = 3.1 lb.

At point 4: P4 = 3.1 + (12 x 0.15 x 5.38) = 12.8 lb.

ดังนั้น Working Load ที่คำนวณเบื้องต้นคือ

Pw = PKv = 12.8 x 4.0 = 51.2 lb,

► Catenary tension is only 1.5 lb.

► The final required working load is = 51.2+1.5= 52.7 lb.

► โซ่เบอร์ 880 TAB ใช้ได้ (Maximum Load 425 lb,> 52.7 lb.)

STEP 11: SELECT A SPROCKET SIZE

เนื่องจากโซ่วิ่งด้วยความเร็วมากกว่า 100 ft/min เลือก Sprocket 111/2 (effective teeth)(23actual teeth)

STEP 12: CALCULATE THE REQUIRED CHAIN LENGTH

หาความยาวของโซ่ สมมุติ shaft center distance เท่ากับ conveyor length,ดังนั้น

Lp = 11.5 + [(24 x 15.2)/1.5] = 254.7 pitches.

ปัดเศษเป็น 255 pitches.

STEP 13: CALCULATE THE REQUIRED POWER

The power required by this conveyor is calculated using

Equation: hp = PS/33,000

hp = (51.2 x 217)/33,000 = 0.33 hp.

STEP 14: SELECT THE LUBRICATION METHOD

โซ่หล่อลื่นด้วยสบู่และน้ำ

► เรื่องนี้ยังมีต่อ ขอพักยกเสียก่อน ขอเสียงและ Feedback จากท่านผู้อ่านด้วย ว่าต้องการให้บริษัท คอนเวเยอร์ไกด์ จำกัด(Conveyor Guide Co.,Ltd.) นำเสนอเป็น Series เรื่องยาวๆที่มีประโยชน์ต่อเนื่องกัน เช่น การเลือก การออกแบบ การบำรุงรักษา หรือไม่ อย่างไรก็ตาม เดี๋ยวเราจะกลับมา “ถึงแม้ว่าเราจะเดินช้า...แต่เราก็ไม่เคยหยุดเดิน”

สุดท้าย บริษัท คอนเวเยอร์ไกด์ จำกัด(Conveyor Guide Co.,Ltd.) ขอขอบคุณท่านผู้อ่านทุกท่านที่ให้กำลังใจและอุดหนุนสินค้าของเรา เราสัญญาว่า เราจะตอบสนองท่านอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่หยุดนิ่ง เราไม่เคยทำงานลวกๆ หรือลดระดับการปฏิบัติงานตนเอง เราทราบวิธีและมีความสามารถ ที่จะสร้างความเรียบง่ายบนซับซ้อนอยากใช้เราก็ติดต่อเราครับ ง่ายนิดเดียว สงสัยสิ่งใด ส่งรายละเอียดทั้งหมดมาทาง E-mail จะสะดวกดีมากครับ อยากรู้อะไรเพิ่มเติมอย่างเร่งด่วน โทรศัพท์มาสอบถามรายละเอียด เรายินดีให้คำปรึกษาตลอดเวลา หรือต้องการให้เราไปอบรมหรือจัดสัมมนาให้หน่วยงานบำรุงรักษาในหน่วยงานของท่านก็ได้ (มีค่าบริการนะครับ) ไม่เพียงแต่เรื่องนี้เท่านั้นนะครับ เรื่องอะไรก็ได้ที่ท่านอยากรู้เกี่ยวกับสายพานลำเลียงก็ลองติดต่อเข้ามาได้อะไรที่แบ่งๆกันได้และไม่เปลืองทรัพยากรจนเกินไปก็ยินดีรับใช้ฟรีครับ เพราะเรามี Motto การทำงานคือ ‘’Together We Share ไปด้วยกัน...เผื่อแผ่กัน’’ ครับ เราจะหาความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ระบบลำเลียงมานำเสนออย่างสม่ำเสมอ “มีของเท่าไหร่ก็ปล่อยหมด ไม่มี กั๊ก ไม่มีดึง ไม่มีเม้ม” “ถึงแม้ว่าเราจะเดินช้า...แต่เราก็ไม่เคยหยุดเดิน” แล้วพบกันใหม่ครับขอบคุณที่ติดตาม