ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโซ่

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโซ่

โซ่แบ่งออกได้ง่าย ๆ เป็น 2 กลุ่ม คือ
ก. โซ่ลำเลียง (Conveyor Chain) และ
ข. โซ่ส่งกำลัง (Transmission Chain)

ผังการแบ่งประเภทของโซ่ (Chain Family)

Conveyor Chain Construction (โครงสร้างของโซ่ลำเลียง)

โซ่ลำเลียง (Conveyor Chain) คือ โซ่ที่ออกแบบมาเพื่อใช้สำหรับระบบการลำเลียงวัสดุ สิ่งของ ประเภทต่าง ๆ ในกระบวนการผลิตสินค้าของโรงงานอุตสาหกรรม
โซ่ลำเลียง (Conveyor Chain) ประกอบด้วยชิ้นส่วน Bearing (Pin and Bush) เชื่อมกับ Link Plate นำมาประกอบกันเป็นโซ่ โดยใช้สลัก (Pin) ร้อยต่อกัน

Conveyor Chain Construction (โครงสร้างของโซ่ลำเลียง)

Conveyor Chain Construction (โครงสร้างของโซ่ลำเลียง)

ส่วนประกอบของโซ่ (Chain Component)

โซ่ มีส่วนประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน คือ

1. Link Plate ทำด้วยแผ่นเหล็กแบนปั๊มขึ้นรูปพร้อมรู โดยมีขนาดระยะต่าง ๆ ตามแบบที่กำหนดไว้ Link Plate จะมี 2 แบบ คือ Inner Plate กับ Outer Plate ทำหน้าที่รับแรงดึง (Tensile Load) ในแนวทางการเคลื่อนที่ของโซ่ ขณะเดียวกันก็รับแรงกดจากน้ำหนักบรรทุกบนโซ่ด้วย
2. Roller (ลูกกลิ้ง) ซึ่งมีโครงสร้างที่ทำด้วยเหล็กหล่อ ทำหน้าที่รับแรงดึง (Tensile Load) ในแนวทางการเคลื่อนที่ของโซ่ ขณะเดียวกันก็รับแรงจากน้ำหนักบรรทุกบนโซ่ด้วย
3. Bush เป็นโลหะทรงกระบอกกลวง ทำด้วยเหล็กชุบแข็งและเคลือบผิวให้แข็งแรง จึงมีคุณสมบัติที่แข็งแรงทนทานต่อการสึกหรอได้สูง ทำหน้าที่หลักเป็นตัวรับแรง (Bearing) ขณะที่ลูกกลิ้งหมุน
4. Pin (สลัก) ทำจากเหล็ก carbon steel ที่มีความแข็งแรง ทำหน้าที่ยึด inner Plate กับ Outer Plate และยังเป็นตัวรับแรงดึงตามแนวราบของการเคลื่อนที่ของโซ่ และรับแรงกดของน้ำหนักในแนวดิ่งด้วย

ระยะพื้นฐานที่สำคัญของโซ่ (Basic Chain Dimensions)

ระยะพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการระบุขนาดของโซ่ คือ
1) Pitch “A pitch of Chain is one complete unit of Chain from articulation point to articulation point, including pin”
2) เส้นผ่าศูนย์กลางของลูกกลิ้ง (Roller Diameter)
3) Inner width of Inner Link (ระยะความกว้างภายในของ link ตัวที่อยู่ข้างใน)

ชนิดของโซ่ลำเลียง (Type of conveyor Chain)

โซ่จำแนกออกเป็น 2 รูปแบบคือแบบแกนตัน (Solid Pin) และโซ่แบบแกนกลวง (Hollow pin)

1. Solid Bearing Pin Chain (โซ่แบบแกนตัน)

โซ่แบบแกนตันเป็นโซ่ที่มีความแข็งแรง รองรับงานหนักได้ ทนต่อการฉุดกระชาก ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการเสียหายได้ สามารถรับน้ำหนักได้สูง รับน้ำหนักจากวัสดุตกกระทบบนโซ่ได้ดี ใช้งานในความเร็วสูงได้ดีมากกว่าโซ่แบบแกนกลวง ค่าบำรุงรักษาต่ำและการหล่อลื่นทำภายในโซ่ได้ จึงเหมาะสมสำหรับการขนถ่ายในระยะทางยาว (Long Conveyor) หรือในกรณีโซ่มีแรงเสียดทานสูงที่ต้องเสียดสีตลอดแนวกับเส้นทางวิ่ง

2.Hollow Bearing Pin Chain (โซ่แบบแกนกลวง)

โซ่แบบแกนกลวงมีข้อดีคือสามารถติดตั้งอุปกรณ์ยึด (Attachment) ได้ง่าย เพราะสามารถร้อยเข้ากับรูข้อโซ่ได้ โดยไม่ต้องดัดแปลงใด ๆ ที่โซ่ มีน้ำหนักน้อย ทนอุณหภูมิได้สูง การระบายความร้อนดี การหล่อลื่นโซ่สามารถป้ายสารหล่อลื่นติดไว้ที่ทางหรือรางที่โซ่วิ่งได้

Hollow Bearing Pin Chain (โซ่แบบแกนกลวง)

Deep Link Chain การติดอุปกรณ์เสริม (Attachment)

          การติดอุปกรณ์เสริม (Attachment) โดยตรงบน Link Plate สามารถทำได้โดยทำ Link Plate ให้มีลักษณะพิเศษ เรียกว่า Deep Link Chain คือทำให้โซ่ที่มีความสูงของ Link Plate มากกว่าความสูงของ Link Plate ปกติ เพื่อให้สามารถติดอุปกรณ์เสริม (Attachment) ลงบน Link Plate เพื่อวางน้ำหนักบรรทุกลงบนอุปกรณ์เสริม (Attachment) โดยตรงได้ โดยไม่มีปัญหากับลูกกลิ้ง เนื่องจาก Link Plate วางอยู่สูงกว่าลูกกลิ้ง

          Deep Link Chain มีทั้งแบบที่เป็น Hollow Bearing Pin Chain (โซ่แบบแกนกลวง) และ Solid Bearing Pin Chain (โซ่แบบแกนตัน)

Deep Link Chain 

มาตรฐานสากลของโซ่ลำเลียง (Conveyor Chain International standard)

จุดประสงค์ของการทำมาตรฐานของโซ่ลำเลียงก็เพื่อจะทำให้โซ่ที่ผลิตจากโรงงานที่แตกต่างกัน สามารถใช้ทดแทนกันได้ มาตรฐานสากลของโซ่ลำเลียงในปัจจุบัน มี 4 มาตรฐาน คือ
1) British Standard (BS) มาตรฐานอังกฤษ เป็นมาตรฐานที่กำหนดในประเทศอังกฤษหรือ ในตลาดที่ประเทศอังกฤษมีอิทธิพล เช่น อาฟริกา เอเชียบางประเทศ มาตรฐานนี้จะควบคุมทั้งการออกแบบและการจัดหาอะไหล่สำรอง
2) Deutsche Institut für Normung (DIN) มาตรฐาน DIN Standard เป็นมาตรฐานที่ กำหนดโดยประเทศเยอรมัน และเป็นที่นิยมมากในตลาดอุตสาหกรรมในประเทศเยอรมัน หรือในประเทศที่ใช้เครื่องจักรที่ผลิตจากประเทศเยอรมัน
3) International Organization for Standardization (ISO) มาตรฐาน ISO เป็นที่นิยมใช้กันมากในตลาดร่วมยุโรป (ยกเว้นเยอรมันหรืออังกฤษที่มีมาตรฐานของตัวเอง) มาตรฐาน ISO เป็นมาตรฐานที่ตกลงกันใช้ร่วมกันในหลายประเทศ และจะเป็นที่นิยมขึ้นไปเรื่อย ๆ เพราะทุกประเทศพยายามที่จะให้มีมาตรฐาน Standard ในด้านต่าง ๆ ให้เหลือเป็นมาตรฐานเดียวกันเพื่อง่ายต่อการทำงาน
4) American Standard (ANSI) เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้กันใน ประเทศสหรัฐอเมริกา แคนนาดา ออสเตรเลีย ญี่ปุ่น และบางประเทศในเอเชีย

อุปกรณ์เสริม (Attachments)

          Attachment คือ ชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์เสริมที่นำไปติดบนโซ่มาตรฐานเพื่อที่จะประยุกต์ให้โซ่สามารถใช้งานในหน้าที่พิเศษอื่น ๆ ได้ เช่น เป็น Flight, Pan, Bucket, ที่ใช้สำหรับบรรทุกน้ำหนักยก (Lift) หรือเคลื่อนที่ (Move) วัสดุ

          Attachment เป็นชิ้นอุปกรณ์พิเศษปรกติทำด้วยเหล็กที่นำไปยึดบนข้อโซ่ลำเลียง อุปกรณ์นี้จะมีหู (Lugs) หรือมีรู (Holes) ที่ใช้สำหรับติดตั้งแผ่นกระดาน/แผ่นระนาด (Slat) หรือ ติดตั้งใบกวาด (Flight) เพื่อให้โซ่ลำเลียงสามารถใช้งานได้ตามความต้องการเฉพาะด้านนั้น ๆ

Attachment สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ
1) Attachment แบบสมมาตร (Symmetrical) เช่น แบบ K หรือแบบ F จะสามารถกระจายแรงให้สม่ำเสมอให้กับโซ่ได้อย่างสมดุล ทำให้โซ่วิ่งได้ตรง (Good Alignment) ในขณะทำงาน Attachment ประเภทนี้เหมาะสมสำหรับการลำเลียงวัสดุประเภทงานหนักหรือรับน้ำหนักมาก
2) Attachment แบบไม่สมมาตร (Non-Symmetrical) เช่น แบบ A น้ำหนักบรรทุกจะกดบนด้านใดด้านหนึ่งของโซ่เป็นเหตุให้โซ่เกิดการพลิก (Twist) ได้ ทำให้เกิดความเค้น (Stress) ที่จุดใดจุดหนึ่งมากเกินไป ส่งผลกระทบทำให้ผิวโครงสร้างรองรับ (Support Frame) เกิดการสึกหรอแบบไม่สม่ำเสมอ (Non-Uniform) ด้วย

Attachments แบ่งออกได้หลายประเภทแต่ละประเภท โดยจะบ่งชี้ด้วยตัวอักษร เช่น อักษร A, K หรือ G ส่วนตัวเลขใช้เป็นตัวบอกจำนวนของรูบนอุปกรณ์เสริม เช่น Attachment แบบ A เป็นแบบที่ไม่สมมาตร (Non-Symmetrical-ติดตั้งที่ Link Plate ด้านเดียว) และ แบ่งย่อยออกได้อีก A1, A2, A3 ซึ่งมีความหมายดังนี้ คือ
• A1 คือมีการเจาะรูบน Attachment 1 รู
• A2 คือมีการเจาะรูบน Attachment 2 รู
• A3 คือมีการเจาะรูบน Attachment 3 รู
ในทำนองเดียวกัน การบ่งชี้นี้ก็สามารถใช้ได้กับ อุปกรณ์เสริมแบบ K1, K2, K3 และ G1,G2,G3