หลักการทางฟิสิกส์ที่อยู่เบื้องหลังการเกิดเสียงของโซ่ลูกกลิ้ง
ทุกครั้งที่โซ่ลูกกลิ้งสัมผัสกับฟันเฟือง จะเกิดการกระแทกขึ้น ลูกกลิ้งซึ่งเป็นชิ้นส่วนทรงกระบอกที่อยู่ระหว่างแผ่นเชื่อมต่อด้านใน จะสัมผัสกับด้านข้างของฟันเฟืองและรัศมีโคนฟันด้วยความเร็วที่แปรผันตามความเร็วของโซ่และระยะห่างของฟันเฟือง ที่ความเร็วในการทำงานที่สูงขึ้น การสัมผัสนี้จะสร้างเสียงโลหะกระทบกันที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งวิศวกรหลายคนในโรงงานแปรรูปเหล็กของเชฟฟิลด์อธิบายว่าเป็น "เสียงการกระทำแบบคอร์ดัล" ผลกระทบแบบคอร์ดัลเป็นความจริงทางจลศาสตร์ เนื่องจากโซ่สัมผัสกับเฟืองรูปหลายเหลี่ยมแทนที่จะเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ ความเร็วเชิงเส้นของโซ่จึงผันผวนเป็นวงจรทุกครั้งที่มีการสัมผัสกัน การเปลี่ยนแปลงความเร็วนี้ทำให้เกิดแรงกระตุ้นแบบไดนามิก แรงกระตุ้นแต่ละครั้งจะแผ่พลังงานเสียงผ่านโซ่ เฟือง เพลา และในที่สุดก็โครงเครื่องจักร ความแรงของพลังงาน — และระดับเสียง — จะแปรผันตามกำลังสองของความเร็วรอบของโซ่ และมีความไวต่อขนาดของระยะห่างฟันเฟืองเป็นอย่างมาก: โซ่ ANSI 80 ขนาด 1 นิ้ว ที่ทำงานด้วยความเร็ว 600 รอบต่อนาที จะสร้างเสียงกระแทกมากกว่าโซ่ที่มีระยะห่างฟันเฟืองละเอียดกว่า ซึ่งส่งกำลังเท่ากันที่อัตราส่วนความเร็วต่อภาระที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด
ปรากฏการณ์รูปทรงหลายเหลี่ยม (polygon effect) สมควรได้รับการพิจารณาทางวิศวกรรม เนื่องจากเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้เกิดเสียงดังในโซ่ลูกกลิ้งในงานที่มีความเร็วสูง เมื่อโซ่พันรอบเฟือง รูปทรงหลายเหลี่ยมที่กำหนดโดยส่วนของเส้นตรงระหว่างศูนย์กลางของหมุดโซ่ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงเส้นของโซ่ เปอร์เซ็นต์ของการเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนฟันของเฟือง: เฟือง 9 ฟันจะทำให้ความเร็วผันผวนประมาณ 6.1% ในขณะที่เฟือง 25 ฟันจะลดลงเหลือต่ำกว่า 0.8% นี่คือเหตุผลที่วิศวกรเครื่องกลในสหราชอาณาจักรที่กำหนดสเปคโซ่ลูกกลิ้งใหม่สำหรับระบบลำเลียงหรือสายการบรรจุขวดในโรงงานผลิตอาหารในเมืองลีดส์ มักเลือกจำนวนฟันของเฟืองที่สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ความผันผวนของความเร็วไม่เพียงแต่สร้างเสียงรบกวนเท่านั้น แต่ยังสร้างวงจรการรับน้ำหนักแบบไดนามิกในโซ่และส่วนประกอบของแบริ่ง ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดรอยแตกจากความล้าในแผ่นเชื่อมต่อที่ทำงานที่ขอบเขตความแข็งแรงดึงที่กำหนดไว้ การเลือกใช้โซ่ที่มีระยะห่างฟันละเอียดกว่าและเฟืองที่มีจำนวนฟันมากกว่า เป็นวิธีการทางวิศวกรรมหลักในการลดเสียงรบกวนจากปรากฏการณ์รูปทรงหลายเหลี่ยมในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง
เสียงดังจากโซ่ลูกกลิ้ง: ตารางอ้างอิงการวินิจฉัย
ตารางด้านล่างนี้รวบรวมกลไกหลักที่ก่อให้เกิดเสียงรบกวน ตัวบ่งชี้การวินิจฉัย สาเหตุทางวิศวกรรม และประเภทของการแก้ไขที่แนะนำ วิศวกรซ่อมบำรุงในสหราชอาณาจักรควรใช้ตารางนี้เป็นเครื่องมือคัดกรองเบื้องต้นเมื่อตรวจสอบระบบขับเคลื่อนโซ่ลูกกลิ้งที่มีเสียงดัง
| ประเภทของเสียงรบกวน | เอกลักษณ์ทางเสียง | สาเหตุหลัก | ตัวชี้วัดสำคัญ | การดำเนินการแก้ไข |
|---|---|---|---|---|
| คอร์ดัล / อิมแพ็ค | เสียงดังแหลมความถี่สูง; ขึ้นอยู่กับความเร็ว | เอฟเฟกต์รูปหลายเหลี่ยม; ฟันเฟืองน้อย | ระดับเสียงจะเพิ่มขึ้นตามรอบต่อนาที; 70–90 เดซิเบล(เอ) | เพิ่มจำนวนฟัน ลดระดับเสียง |
| การยืดตัวของการสึกหรอ | เสียงดังตุ๊บๆ เป็นจังหวะความถี่ต่ำ; ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก | การสึกหรอของสลัก/บูช; การหล่อลื่นไม่เพียงพอ | >1.5% การยืดตัวของระยะห่างที่วัดได้ | เปลี่ยนโซ่; ปรับปรุงระบบหล่อลื่น |
| การสั่นพ้อง / การสั่นสะเทือน | เสียงหึ่งๆ ต่อเนื่อง; เสียงประสาน | ความถี่ในการขับเคลื่อนที่ตรงกัน ช่วงความถี่ธรรมชาติ | เพิ่มกำลังขยายในช่วงรอบต่อนาทีที่เฉพาะเจาะจง | ปรับความตึง; เปลี่ยนระยะห่างตรงกลาง |
| การไม่ตรงกัน | การขูด/การถูด้านข้าง; ทิศทาง | ความขนานของเพลาหรือความคลาดเคลื่อนของเฟือง | รอยสึกที่ขอบแผ่นเชื่อมต่อ; การเยื้องศูนย์ที่มองเห็นได้ | ปรับแนวเพลาใหม่ ตรวจสอบการเบี่ยงเบนของเฟือง |
| การขาดสารหล่อลื่น | เสียงเสียดสีแห้งหรือเสียงโลหะเสียดสี; เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ | ฟิล์มน้ำมันเกิดการรั่วซึมบริเวณรอยต่อระหว่างพินและบูช | การเปลี่ยนสีเป็นสนิม; ความร้อนสะสมอย่างรวดเร็ว | ใช้ระบบหล่อลื่นแบบแรงดัน/แช่/หยดน้ำมัน |
| ความตึงเครียดเกิน | เสียงหวีดแหลมสูง ความถี่คงที่ | ความตึงของโซ่มากเกินไป; การรับน้ำหนักด้านตึงมากเกินไป | อุณหภูมิแบริ่งสูงขึ้น โซ่แข็ง | คำนวณแรงตึงใหม่ ปรับระยะห่างตรงกลาง |
| ความล้า/การแตกร้าวของลูกกลิ้ง | ผลกระทบที่ไม่สม่ำเสมอ; เสียงดังผิดปกติที่ความถี่ต่อเนื่อง | ความล้าของวัสดุลูกกลิ้ง; การกระแทกซ้ำๆ | รอยแตกหรือรอยแบนที่มองเห็นได้บนลูกกลิ้ง | เปลี่ยนโซ่; ตรวจสอบข้อกำหนดด้านแรงกระแทก |
โซลูชันทางวิศวกรรมเพื่อลดเสียงรบกวนจากโซ่ลูกกลิ้ง
ในบรรดาวิธีการแก้ไขเสียงรบกวนจากโซ่ลูกกลิ้งทั้งหมด การออกแบบระบบหล่อลื่นที่เหมาะสมที่สุดให้ผลลัพธ์ในการลดเสียงรบกวนที่เห็นได้ชัดเจนและวัดผลได้มากที่สุด โดยสามารถลดเสียงรบกวนได้ 5 ถึง 12 เดซิเบล (A) ในการใช้งานจริง เมื่อระบบหล่อลื่นเหมาะสมกับความเร็วของโซ่ โหลด และสภาพแวดล้อม มีวิธีการหล่อลื่นหลักสี่วิธีที่ใช้กันในอุตสาหกรรมของสหราชอาณาจักร โดยแต่ละวิธีมีช่วงความเร็วและโหลดที่เหมาะสมแตกต่างกัน การหล่อลื่นด้วยแปรงหรือหยดน้ำมันเหมาะสำหรับเครื่องจักรที่หมุนช้ากว่า 3 เมตร/วินาที ซึ่งสามารถเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาได้เป็นประจำ เช่น ในโรงงานซ่อมบำรุงเครื่องจักรกลการเกษตรในอีสต์ยอร์กเชียร์ การหล่อลื่นแบบแช่ ซึ่งโซ่จุ่มลงในอ่างเก็บน้ำมันบางส่วน เหมาะสำหรับเครื่องจักรที่หมุนด้วยความเร็วปานกลางถึง 12 เมตร/วินาที และใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบลำเลียงที่รวมกับเกียร์ในห่วงโซ่อุปทานยานยนต์ของเวสต์มิดแลนด์ การหล่อลื่นด้วยจานน้ำมันใช้จานหมุนเพื่อดูดน้ำมันจากอ่างและส่งไปยังโซ่ ซึ่งขยายช่วงการใช้งานไปถึง 15 เมตร/วินาที สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงและความเร็วสูงกว่า 20 เมตร/วินาที — เช่นงานในสายการผลิตบรรจุภัณฑ์ยาในภูมิภาคอีสต์มิดแลนด์ — ระบบฉีดพ่นแรงดันแบบบังคับหมุนเวียนถือเป็นมาตรฐานทางวิศวกรรม โดยส่งน้ำมันหล่อลื่นในปริมาณที่กำหนดไปยังจุดเชื่อมต่อระหว่างพินและบูชโดยตรง พร้อมวงจรการกรองเพื่อส่งกลับ การเลือกสารหล่อลื่นที่มีเกรดความหนืด SAE ที่เหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิแวดล้อมก็มีความสำคัญเช่นกัน: ISO VG 68 เป็นมาตรฐานทั่วไปสำหรับอุณหภูมิภายในอาคารโรงงานอุตสาหกรรมในสหราชอาณาจักรที่ 10–40°C ในขณะที่การทำงานในโรงงานทางตอนเหนือที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนอาจต้องใช้ ISO VG 46 เพื่อรักษาระดับความหนาของฟิล์มให้เพียงพอในช่วงฤดูหนาว
การปรับความตึงของโซ่ลูกกลิ้งอย่างถูกต้องเป็นพื้นฐานที่ขาดไม่ได้สำหรับการทำงานที่เงียบและอายุการใช้งานที่ยาวนาน แนวทางวิศวกรรมมาตรฐานสำหรับระบบขับเคลื่อนแนวนอนระบุระยะหย่อนของช่วงอิสระไว้ที่ 1% ถึง 2% ของระยะห่างศูนย์กลาง ซึ่งเป็นตัวเลขที่คำนึงถึงความยืดหยุ่นด้านหย่อนที่จำเป็นซึ่งช่วยดูดซับการเปลี่ยนแปลงของภาระแบบไดนามิกโดยไม่ก่อให้เกิดเสียงดังจากการตึงเกินไปหรือการสั่นสะเทือนที่มากเกินไป ในระบบขับเคลื่อนแนวตั้งหรือเอียงซึ่งพบได้ทั่วไปในงานเหมืองแร่และงานขุดหินในเซาท์เวลส์และอีสต์มิดแลนด์ ระยะหย่อนจะต้องคำนวณใหม่เพื่อป้องกันการเพิ่มขึ้นของภาระที่เกิดจากแรงดึงโค้ง ข้อผิดพลาดทั่วไปที่พบในภาควิศวกรรมหนักของเชฟฟิลด์คือการตึงโซ่ลูกกลิ้งทดแทนมากเกินไปในระหว่างการติดตั้ง ช่างเทคนิคมักจะขันโซ่ให้แน่นจนเหมือนดรัมโดยเชื่อว่าจะป้องกันเสียงดัง แต่ในความเป็นจริงแล้ว แรงดึงล่วงหน้าที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มแรงกดสัมผัสระหว่างหมุดกับบูชอย่างมาก เร่งการสึกหรอและในทางกลับกันก็สร้างเสียงดังมากขึ้นภายใน 500 ถึง 800 ชั่วโมงการทำงาน อุปกรณ์ปรับความตึงอัตโนมัติ ไม่ว่าจะเป็นแบบสปริงหรือแบบไฮดรอลิก จะรักษาความหย่อนที่เหมาะสมอย่างต่อเนื่องในขณะที่โซ่เกิดการขยายตัวเนื่องจากความร้อนในระหว่างรอบการทำงาน ทำให้ไม่จำเป็นต้องปรับความตึงด้วยตนเองเป็นระยะ และให้ระดับเสียงที่สม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งาน สำหรับช่วงโซ่ลูกกลิ้งระหว่างเฟือง ความถี่ธรรมชาติที่สำคัญของช่วงอิสระต้องไม่ตรงกับความถี่การหมุนของไดรฟ์ สภาวะการสั่นพ้องนี้จะสร้างเสียงสั่นสะเทือนที่มีแอมพลิจูดสูงและต่อเนื่อง ซึ่งแตกต่างจากเสียงกระแทกอย่างชัดเจน และต้องปรับระยะห่างระหว่างศูนย์กลางหรือเปลี่ยนความเร็วเพื่อแก้ไข
โซลูชั่นโซ่ลูกกลิ้งความแข็งแรงสูงสำหรับงานที่ต้องการความทนทานสูง
สำหรับงานที่โซลูชันลดเสียงรบกวนจากโซ่ลูกกลิ้งแบบมาตรฐานไม่เพียงพอเนื่องจากสภาวะการรับน้ำหนักหรือความเร็วสูง การเลือกใช้โซ่ลูกกลิ้งความแข็งแรงสูงที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำจึงเป็นแนวทางที่เหมาะสม Ever Power จัดจำหน่ายผลิตภัณฑ์เกรดต่อไปนี้สำหรับเครื่องจักร Caterpillar และเครื่องจักรหนักที่เทียบเท่า:
ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ Caterpillar ที่ทำงานภายใต้ภาระกระทำซ้ำๆ ที่รุนแรง รุ่น 120HSP-00 มีแผ่นเชื่อมต่อที่ผ่านการพ่นทรายเพื่อเพิ่มความทนทานต่อความล้า หมุดที่ผ่านการเจียรอย่างแม่นยำเพื่อลดเสียงรบกวนขณะใช้งาน และชุดลูกกลิ้งที่ผ่านการชุบแข็งซึ่งช่วยลดเสียงกระแทกขณะทำงานได้อย่างมาก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกลุ่มเครื่องจักรกลก่อสร้างในสหราชอาณาจักรที่ปฏิบัติงานจากศูนย์ซ่อมบำรุงทั่วภาค Midlands และภาคเหนือของอังกฤษ
โซ่ C100HSP-00 ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเสียงดังขณะรับน้ำหนัก ซึ่งเป็นปัญหาที่พบได้ทั่วไปในระบบช่วงล่างและระบบขับเคลื่อนของรถขุด Caterpillar ซีรี่ส์ C โซ่ใช้ค่าความคลาดเคลื่อนของระยะห่างระหว่างบูชกับลูกกลิ้งที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม เพื่อลดเสียงดังจากการสั่นสะเทือนขณะรับน้ำหนักที่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และการแปรรูปหินในยอร์กเชียร์และเดอร์บีเชียร์ ค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตของระยะห่างระหว่างฟันเฟืองอยู่ที่ ±0.05 มม. ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะราบรื่นและเงียบตลอดช่วงการหมุนของเฟือง
การเลือกใช้วัสดุและผลกระทบต่อเสียงรบกวน
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อต้นทุนสูงสุด เหมาะสำหรับงานลำเลียงในอุตสาหกรรม การผลิต และการเกษตรส่วนใหญ่ในสหราชอาณาจักร ระดับเสียงอยู่ในระดับปานกลางและคาดการณ์ได้เมื่อมีการหล่อลื่นอย่างสม่ำเสมอ วัสดุแผ่นเชื่อมต่อ: 35CrMo หรือ S45C; ความแข็งของหมุด: 56–62 HRC; ความแข็งของลูกกลิ้ง: 54–58 HRC ค่าความคลาดเคลื่อนของระยะห่างมาตรฐาน ISO 606 แนะนำสำหรับงานที่การควบคุมเสียงเป็นเรื่องของการบำรุงรักษามากกว่าข้อจำกัดด้านการออกแบบ
ซีลวงแหวนยางยืดช่วยกักเก็บจาระบีไว้ที่ข้อต่อแต่ละจุด ทำให้ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาสารหล่อลื่นภายนอกในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น การแปรรูปอาหารและการล้างทำความสะอาดในยอร์กเชียร์และแลงคาเชอร์ ช่วยลดเสียงรบกวนได้ 4–8 เดซิเบล (A) เมื่อเทียบกับแบบที่ไม่มีซีล การเลือกใช้วัสดุยางยืด — NBR สำหรับทนต่อน้ำมัน, EPDM สำหรับการล้างด้วยน้ำร้อน — ต้องสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมการใช้งานเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของซีลก่อนกำหนด อายุการใช้งานยาวนานขึ้น 2 ถึง 4 เท่าเมื่อเทียบกับโซ่มาตรฐานในสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อน
ผลิตจากสแตนเลส 316L หรือ 304 เหมาะสำหรับงานด้านอาหาร ยา และการเดินเรือในเขตอุตสาหกรรมชายฝั่งของสหราชอาณาจักร เช่น ฮัมเบอร์ไซด์และปากแม่น้ำเทมส์ ค่าสัมประสิทธิ์การหน่วงของวัสดุที่สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนส่งผลให้ระดับเสียงที่แผ่กระจายออกมาลดลงเล็กน้อย แต่เนื่องจากวัสดุมีความอ่อนกว่า จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้นในระหว่างการผลิตเพื่อป้องกันการสึกหรอก่อนกำหนด ความแม่นยำของระยะห่างระหว่างเกลียวต้องคงไว้ที่ ±0.03 มม. เพื่อชดเชยความแข็งของพื้นผิวที่ต่ำกว่าของชิ้นส่วนสแตนเลสในงานที่มีรอบการใช้งานสูง
เสียงดังจากโซ่ลูกกลิ้งในงานอุตสาหกรรมของสหราชอาณาจักร
เมืองเชฟฟิลด์ยังคงมีอุตสาหกรรมการตีขึ้นรูปและแปรรูปเหล็กขนาดใหญ่ที่สำคัญ ซึ่งโซ่ลูกกลิ้งขับเคลื่อนอุปกรณ์ป้อนเตาหลอม โรงรีด และสายพานลำเลียงแผ่นเหล็กภายใต้ความร้อนและภาระที่สูงมาก สภาพแวดล้อมด้านเสียงในโรงงานเหล่านี้มีความต้องการสูงโดยธรรมชาติ แต่เสียงของโซ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นอาการที่แสดงถึงความไม่สอดคล้องกันของการขยายตัวทางความร้อนระหว่างโซ่และเฟืองในระหว่างการเปลี่ยนจากอุณหภูมิเริ่มต้นที่เย็นไปสู่อุณหภูมิการทำงาน วิธีแก้ปัญหาทางวิศวกรรม ได้แก่ การเลือกโซ่ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ได้รับการยืนยันแล้วว่าตรงกับช่วงอุณหภูมิการทำงาน การติดตั้งตัวปรับความตึงอัตโนมัติที่มีอัตราสปริงชดเชยอุณหภูมิ และการระบุสารหล่อลื่นที่มีค่าดัชนีความหนืดสูงซึ่งรักษาความหนาของฟิล์มที่เพียงพอในช่วงอุณหภูมิ 20–280°C ที่พบใกล้ทางเข้าเตาหลอม ทีมวิศวกรรมของ Ever Power ได้จัดหาโซ่ลูกกลิ้งแบบหนาตามข้อกำหนดเฉพาะให้กับผู้แปรรูปเหล็กในพื้นที่เชฟฟิลด์ โดยเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดและความหนาของแผ่นเชื่อมต่อให้ตรงกับลักษณะการรับแรงกระแทกเฉพาะของแต่ละการใช้งาน
การใช้งานโซ่ลูกกลิ้งทางการเกษตรในเขตเพาะปลูกของยอร์กเชียร์และพื้นที่ลุ่มของอีสต์แองเกลียต้องเผชิญกับเสียงรบกวนที่เกิดจากการปนเปื้อนมากพอๆ กับที่เกิดจากการออกแบบทางกลไก เศษพืช อนุภาคดิน และความชื้นก่อให้เกิดสารขัดถูที่เร่งการสึกหรอของบูช-พินในอัตราที่สูงกว่าระดับอุตสาหกรรมที่สะอาดมาก ลักษณะเสียง – เสียงกระทบกันที่ดังขึ้นเรื่อยๆ ตลอดฤดูเก็บเกี่ยว – สัมพันธ์โดยตรงกับอัตราที่สิ่งปนเปื้อนแทรกซึมเข้าไปในข้อต่อของโซ่ โซ่แบบปิดผนึกที่มีซีลโอริงหรือเอ็กซ์ริงกำลังกลายเป็นมาตรฐานพื้นฐานสำหรับตัวเดินฟาง ตัวขับหัวเกี่ยว และโซ่ลำเลียงเมล็ดพืชของเครื่องเก็บเกี่ยวในสหราชอาณาจักร Ever Power จัดจำหน่ายโซ่ลูกกลิ้งทางการเกษตรที่ได้มาตรฐาน ISO-606 ในซีรี่ส์ระยะห่าง BS และ ANSI พร้อมวัสดุซีลที่เข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมของพืชผล และการออกแบบที่หล่อลื่นไว้ล่วงหน้า ซึ่งช่วยยืดระยะเวลาการใช้งานในไร่และรักษาการทำงานที่เงียบกว่าตลอดฤดูเก็บเกี่ยวโดยไม่ต้องหยุดเพื่อหล่อลื่นซ้ำด้วยตนเอง
พารามิเตอร์ประสิทธิภาพทางเทคนิค — วิศวกรรมเสียงรบกวนของโซ่ลูกกลิ้ง
ตารางพารามิเตอร์ทางเทคนิคต่อไปนี้ให้ข้อมูลอ้างอิงสำหรับวิศวกรในการกำหนดหรือวินิจฉัยระบบขับเคลื่อนด้วยโซ่ลูกกลิ้งซึ่งการลดเสียงรบกวนเป็นข้อกำหนดในการออกแบบ ค่าที่แสดงเป็นช่วงค่าทั่วไปในอุตสาหกรรม การคำนวณสำหรับการใช้งานเฉพาะควรดำเนินการโดยใช้มาตรฐาน ANSI B29.1, ISO 10823 หรือ BS 228 ตามความเหมาะสม
| พารามิเตอร์ | ช่วงมาตรฐาน | เป้าหมายเสียงรบกวนต่ำ | หน่วย / หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ระยะห่างของโซ่ | 6.35 – 101.6 | ≤ 25.4 | มม. — ระยะห่างระหว่างเกลียวแคบลง = พลังงานกระแทกน้อยลง |
| จำนวนฟันเฟือง (ไดรฟ์) | 9 – 25 | ≥ 21 | จำนวนโพลีกอนที่สูงขึ้น = เอฟเฟกต์สัญญาณรบกวนน้อยลง |
| ความเร็วโซ่ที่อนุญาต (มาตรฐาน) | 0.5 – 25 | ≤ 15 สำหรับลำดับความสำคัญของเสียงรบกวน | เมตร/วินาที — ขนาดของสัญญาณรบกวนโดยประมาณคือ v² |
| ขีดจำกัดการยืดตัวจากการสึกหรอ | 3% | เปลี่ยนที่ 1.5% | % ของระดับเสียงปกติ — เกณฑ์การบำรุงรักษาเสียงรบกวนต่ำ |
| ความแข็งของหมุด | 56 – 62 HRC | 58 – 62 HRC | ร็อคเวลล์ ซี — ความแข็งระดับสูงเพื่อความทนทานต่อการสึกหรอ |
| ความคลาดเคลื่อนของระยะห่าง | ±0.05 – ±0.15 | ±0.03 – ±0.05 | มม. — ยิ่งแน่น ยิ่งเงียบ; เกรดความแม่นยำของ Ever Power |
| ความหนืดของสารหล่อลื่น (ISO VG) | 46 – 220 | 68 – 100 (อุณหภูมิแวดล้อมในสหราชอาณาจักร 10–40°C) | ISO VG — ความหนืดที่เหมาะสมช่วยป้องกันเสียงรบกวนจากการขาดเชื้อเพลิง |
| ความแข็งแรงดึง (ระยะห่าง 1 นิ้ว) | 31.8 – 222 | เฉพาะแอปพลิเคชัน | kN — ขนาดที่ใหญ่เกินไปเพื่อเพิ่มระยะเผื่อเสียงรบกวนจะช่วยลดภาระไดนามิกสัมพัทธ์ |
| ระยะหย่อนตัวอิสระ (แนวนอน) | 2 – 4% | 1 – 2% ของระยะห่างศูนย์กลาง | % — แรงตึงมากเกินไปทำให้เกิดเสียงหอน แรงตึงน้อยเกินไปทำให้เกิดเสียงตบ |
| การลดเสียงรบกวน (โอริงเทียบกับแบบมาตรฐาน) | 3 – 8 | 5 – 8 | เดซิเบล (เอ) — วัดภายใต้สภาวะโหลด/ความเร็วที่เหมือนกัน |
ความสำเร็จของลูกค้า: การกำจัดเสียงรบกวนในโรงงานตีเหล็กในเมืองเชฟฟิลด์
ลูกค้าในสหราชอาณาจักรพูดถึงโซ่ลูกกลิ้ง Ever Power ว่าอย่างไร
“เราประสบปัญหาเสียงดังจากโซ่ลูกกลิ้งในสายการผลิตมาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้ต้องมีการตรวจสอบด้านสุขภาพและความปลอดภัยทุกไตรมาส โซ่ ANSI 50 ที่มีความแม่นยำสูงของ Ever Power และคำแนะนำเรื่องเฟืองที่เหมาะสม ช่วยแก้ปัญหาได้ภายในสัปดาห์แรกของการใช้งาน หกเดือนต่อมา อัตราการสึกหรอของโซ่ลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ของซัพพลายเออร์รายก่อน ความสม่ำเสมอของขนาดดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด — เราไม่มีปัญหาเรื่องระยะห่างของฟันเฟืองเลยนับตั้งแต่เปลี่ยนมาใช้โซ่ของ Ever Power”
“ที่โรงงานของเราในเมืองลีดส์ เรามีสายการผลิตบรรจุขวดความเร็วสูง และเสียงดังจากโซ่ที่สายพานลำเลียงสะสมเป็นปัญหาที่ทีมควบคุมคุณภาพที่ทำงานอยู่ใกล้เคียงร้องเรียนมาโดยตลอด Ever Power ได้จัดหาโซ่แบบมีซีลโอริงให้เราในความยาวเส้นโซ่ที่กำหนดเอง และความแตกต่างนั้นเห็นได้ชัดเจนทันทีหลังจากเริ่มใช้งาน หัวหน้างานในไซต์งานอธิบายว่า 'เหมือนกับว่ามีคนลดระดับเสียงลง' ตั้งแต่นั้นมาเราจึงใช้โซ่แบบมีซีลโอริง BS 10B ของ Ever Power เป็นมาตรฐานในโรงงานผลิตทั้งสามแห่งของเราในสหราชอาณาจักร”
“เราต้องเปลี่ยนโซ่ลำเลียงของเครื่องอัดขึ้นรูปทุกๆ 14 ถึง 16 สัปดาห์ เนื่องจากแรงกระแทกและความร้อนสูง เสียงดังเป็นเรื่องรอง แต่ก็รุนแรงพอที่จะเป็นปัจจัยหนึ่งในการประเมินความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน Ever Power แนะนำโซ่แบบรับน้ำหนักมากที่มีแผ่นเหล็กผ่านกระบวนการพ่นทราย และตอนนี้เราใช้งานมาแล้ว 26 สัปดาห์และยังใช้งานได้ดีอยู่ บริการกำหนดสเปคแบบกำหนดเองนั้นตรงไปตรงมา – พารามิเตอร์ของเราได้รับการเข้าใจอย่างชัดเจนตั้งแต่การสนทนาครั้งแรก และผลิตภัณฑ์ที่ส่งมอบตรงกับแบบร่างทุกประการ ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้บริการทีมงานด้านเทคนิคของพวกเขาสำหรับงานที่ซับซ้อน”
คำถามที่พบบ่อย — เสียงดังจากโซ่ลูกกลิ้ง (สหราชอาณาจักร)
สินค้าพร้อมส่งจากสหราชอาณาจักร ผลิตตามสั่ง พร้อมคำแนะนำจากวิศวกร รับคำปรึกษาและใบเสนอราคาฟรีได้แล้ววันนี้
ขอใบเสนอราคา — [email protected]
ในโรงงานผลิตทั่วเมืองเบอร์มิงแฮม เชฟฟิลด์ และโคเวนทรี — ไม่ว่าจะเป็นที่ใดก็ตามที่มีเครื่องจักรหนักขับเคลื่อนสายการผลิต — เสียงโซ่ลูกกลิ้งเป็นหนึ่งในปัญหาการบำรุงรักษาที่ได้รับการรายงานบ่อยที่สุด แต่ก็มักถูกเข้าใจผิดอยู่บ่อยครั้ง เสียงนี้ไม่ได้เป็นเพียงสิ่งรบกวนผู้ปฏิบัติงานที่ทำงานกะละแปดชั่วโมงเท่านั้น แต่ยังเป็นสัญญาณทางวิศวกรรมที่แท้จริงว่ามีบางอย่างภายในระบบส่งกำลังที่ต้องการการตรวจสอบ พฤติกรรมทางเสียงของระบบโซ่ลูกกลิ้งเป็นผลลัพธ์ที่ซับซ้อนของรูปทรงทางกล เคมีของสารหล่อลื่น รูปทรงฟันเฟือง กลไกการปรับความตึง และรูปแบบการสึกหรอสะสมของข้อต่อโซ่แต่ละข้อ การทำความเข้าใจว่าทำไมโซ่ลูกกลิ้งจึงเกิดเสียงดัง — และการแก้ไขทางวิศวกรรมเฉพาะใดที่จะช่วยลดเสียงนั้นได้ — จำเป็นต้องใช้วิธีการวินิจฉัยแบบหลายตัวแปรที่มีโครงสร้างมากกว่าการแก้ไขแบบเหมาจ่ายเพียงอย่างเดียว ในภาคอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูงของสหราชอาณาจักร ตั้งแต่ซัพพลายเออร์ระดับหนึ่งในยานยนต์ในเวสต์มิดแลนด์ไปจนถึงโรงงานแปรรูปอาหารในยอร์กเชียร์ ผลกระทบของเสียงโซ่ที่ไม่ได้รับการแก้ไขนั้นขยายไปไกลกว่าระดับเดซิเบล: มันส่งผลโดยตรงต่อความล้มเหลวของชิ้นส่วนก่อนกำหนด การหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด และค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สูงขึ้น
การสึกหรอและการยืดตัวของโซ่ลูกกลิ้งเป็นสาเหตุหลักที่พบได้บ่อยที่สุดของการเพิ่มขึ้นของเสียงรบกวนอย่างต่อเนื่องในระบบขับเคลื่อนที่ติดตั้งใช้งาน และมักถูกประเมินต่ำเกินไปโดยทีมบำรุงรักษาที่จัดการกับงานที่มีรอบการทำงานสูง เมื่อโซ่ลูกกลิ้งทำงานภายใต้ภาระ หมุดและบูชที่ประกอบเป็นข้อต่อแต่ละข้อจะมีการสัมผัสแบบเลื่อนขนาดเล็กอย่างต่อเนื่อง หากไม่มีฟิล์มหล่อลื่นที่เพียงพอ การสัมผัสนี้จะเป็นแบบโลหะต่อโลหะ ทำให้เกิดอนุภาคสึกหรอและค่อยๆ เพิ่มระยะห่างของฟันโซ่ มาตรฐานการสึกหรอของอุตสาหกรรมอยู่ที่ 3% เมื่อเทียบกับระยะห่างที่กำหนด ซึ่งเป็นจุดที่โซ่ไม่สามารถเข้าที่โคนเฟืองได้อย่างถูกต้องอีกต่อไปและเริ่มเลื่อนขึ้นไปตามด้านข้างของฟัน ในสภาพแวดล้อมการผลิตในเมืองเชฟฟิลด์ ซึ่งมีการทำงานแบบสามกะบนสายพานลำเลียงสำหรับงานหนัก โซ่ลูกกลิ้งอาจถึงเกณฑ์ 3% ได้ในเวลาเพียง 3,000 ถึง 5,000 ชั่วโมงการทำงาน หากช่วงเวลาการหล่อลื่นไม่เพียงพอ หรือหากสภาพแวดล้อมปนเปื้อนด้วยอนุภาคที่ทำให้เกิดการสึกหรอ เช่น เศษโลหะ ทรายหล่อ หรือฝุ่นอุตสาหกรรม ลักษณะเสียงของการสึกหรอที่ยืดออกนั้นมีความเฉพาะตัว คือ เสียงดังคลักๆ เป็นจังหวะ ความถี่ต่ำ ซึ่งจะเพิ่มความแรงขึ้นตามรอบการรับน้ำหนัก และค่อยๆ เปลี่ยนเฟสเมื่อความไม่ตรงกันของระยะห่างระหว่างโซ่กับเฟืองแย่ลง การตรวจสอบเป็นประจำโดยใช้เวอร์เนียร์คาลิเปอร์หรือเครื่องมือวัดการสึกหรอของโซ่ที่ได้รับการสอบเทียบแล้ว — โดยวัดอย่างน้อย 12 ข้อ — ช่วยให้วิศวกรซ่อมบำรุงสามารถตรวจจับการยืดตัวได้ก่อนที่เสียงจะกลายเป็นสัญญาณเตือนก่อนความเสียหายของแผ่นข้อต่อ

