แนวติดตั้งเกียร์ทดรอบ (shaft alignment) เป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบ ติดตั้ง และบำรุงรักษาระบบส่งกำลังในสายการผลิต การจัดแนวที่ถูกต้องช่วยลดการสึกหรอของเฟืองและแบริ่ง ลดการสั่นสะเทือน ประหยัดพลังงานและลด downtime ของเครื่องจักร บทความนี้อธิบายเหตุผลว่าทำไมแนวติดตั้งจึงสำคัญ ผลกระทบเมื่อจัดแนวผิด วิธีตรวจเช็คและแก้ไข รวมถึงแนวปฏิบัติที่แนะนำสำหรับโรงงาน
- แนวคิดพื้นฐาน: แนวติดตั้งเพลาคืออะไร?
- การจัดแนวเพลาคือการทำให้แกนของมอเตอร์ เกียร์ และโหลด (หรือเฟือง/เพลาต่อเนื่อง) อยู่บนเส้นแนวเดียวกันทั้งในแนวนอนและแนวดิ่ง เพื่อลดการกระทำแรงแกน (axial) และแรงรัศมี (radial) ที่เกิดจากการเบี่ยงเบน
- ผลกระทบเมื่อติดตั้งแนวเพลาผิด
- การสึกหรอของแบริ่งและเฟืองเร็วขึ้น: การเบี้ยวทำให้แรงกระทำไม่สม่ำเสมอ เกิดจุดรับแรงสูงบนฟันเฟืองและแบริ่ง ส่งผลให้ต้องเปลี่ยนอะไหล่บ่อยขึ้น
- การสั่นสะเทือนและเสียงดัง: เพลากัดกันไม่ตรงจะสร้างการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการผลิตและความปลอดภัยของเครื่อง
- การสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้น: การเสียดทานและแรงต้านเพิ่มขึ้น ทำให้ต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อให้ระบบทำงานเท่าเดิม
- ความผิดพลาดของตำแหน่งและคุณภาพชิ้นงาน: งานที่ต้องการความแม่นยำด้านตำแหน่ง เช่น หุ่นยนต์ เจาะกัด หรือการขึ้นรูป จะได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนเพลาเล็กๆ ที่เกิดจากการติดตั้งเพลาผิด
- ความเสี่ยงต่อการสตอลล์และความเสียหายฉับพลัน: โหลดกระแทกหรือช็อตอาจทำให้ระบบหยุดกะทันหันและเกิดความเสียหายใหญ่
- ปัจจัยที่ทำให้แนวติดตั้งเปลี่ยนได้
- การติดตั้งแรกไม่ถูกต้อง: การวัดและการตั้งไม่แม่นยำ
- การหดขยายด้วยอุณหภูมิ: อุณหภูมิการทำงานสูง/ต่ำ ทำให้เพลาหรือโครงสร้างขยายตัว
- แรงทางกลและแรงเฉือนในระหว่างการใช้งาน: โหลดกระแทกหรือแรงแกว่ง
- การสึกหรอของชิ้นส่วนยึดหรือแบริ่ง: ทำให้ตำแหน่งเพลาค่อย ๆ เปลี่ยนตามเวลา
- การสั่นสะเทือนสะสมและการยึดสกรูที่คลาย
- วิธีตรวจเช็คแนวติดตั้ง
- การวัดด้วยแผ่นบอกแนว (Dial Indicator): วิธีดั้งเดิมที่นิยม ใช้วัดความผิดเพี้ยนมุม/ความเบี้ยว
- การใช้ Laser Alignment: ความแม่นยำสูงและรวดเร็ว สามารถวัดทั้งแนวนอนและแนวดิ่ง พร้อมแสดงค่าการแก้ไขที่ต้องทำ
- การตรวจวัดสัญญาณสั่นสะเทือน (Vibration Analysis): วิเคราะห์ความถี่ของการสั่นเพื่อระบุจุดที่มีปัญหา (แบริ่ง เฟือง หรือการจัดแนว)
- การวัดอุณหภูมิและเสียง: เครื่องมือช่วยระบุจุดร้อนหรือเสียงผิดปกติเป็นสัญญาณเบื้องต้น
- วิธีแก้ไขและการตั้งแนวให้ถูกต้อง
- ขั้นตอนเบื้องต้น: ปล่อยยึดชิ้นส่วน ปรับตำแหน่งตัวมอเตอร์/เกียร์โดยใช้แผ่นชิมหรือปรับตำแหน่งฐานยึด
- การตั้งแบบ Soft Foot Check: ตรวจสอบความแนบของฐานมอเตอร์กับฐานรองเพื่อหลีกเลี่ยงการบิดตัวเมื่อยึดสกรู
- ใช้ Laser Alignment ตามคำแนะนำผู้ผลิต: ปรับจุดแก้ไขทีละมุมจนค่าการจัดแนวอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด
- ตรวจสอบหลังติดตั้ง: หมุนระบบด้วยมือหรือสตาร์ทด้วยรอบต่ำเพื่อตรวจหาค่าผิดปกติก่อนกลับเข้าใช้งานจริง
- แนวปฏิบัติการบำรุงรักษาที่ช่วยรักษาแนวติดตั้ง
- ตรวจเช็คแนวตามรอบเวลาที่กำหนด (Preventive maintenance): หลังติดตั้ง 1 เดือน, 3 เดือน และตามรอบการใช้งานหนัก
- ตรวจสอบความแน่นของสกรูและการยึดฐานเป็นประจำ
- บันทึกค่า alignment และ vibration เพื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงตามเวลา (trend analysis)
- ฝึกช่างให้ใช้เครื่องมือวัดเช่น laser alignment และอ่านค่าอย่างถูกต้อง
- ใช้ชิ้นยึดประคองหรือ coupling ที่มีความยืดหยุ่นเมื่อต้องการชดเชยการร่อนของเพลาเล็กน้อย
- ประโยชน์ทางเศรษฐกิจเมื่อรักษาแนวติดตั้งอย่างดี
- ลดค่าใช้จ่ายการซ่อมบำรุงและการเปลี่ยนชิ้นส่วนบ่อยครั้ง
- ลด downtime การผลิต เพิ่ม OEE (Overall Equipment Effectiveness)
- ประหยัดพลังงานจากการลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ
- เพิ่มคุณภาพสินค้า ลด scrap และ rework
8. คำแนะนำการเลือกอุปกรณ์และผู้ให้บริการ
- เลือกเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำ (เลเซอร์ alignment ยี่ห้อที่เชื่อถือได้)
- เลือกช่างหรือนักบริการที่ได้รับการรับรองและมีประสบการณ์ในการตั้งแนวในอุตสาหกรรมของคุณ
- ขอใบเสนอราคาแบบรวมค่า calibration และรายงานผลพร้อมคำแนะนำการแก้ไข
สรุป
แนวติดตั้งเกียร์ทดรอบ เป็นปัจจัยพื้นฐานที่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ ความทนทาน และต้นทุนการดำเนินงานของโรงงาน การลงทุนในเครื่องมือวัดที่แม่นยำ การตรวจเช็คตามรอบ และการฝึกอบรมช่างจะให้ผลตอบแทนที่ชัดเจนทั้งในแง่การลดค่าใช้จ่าย การเพิ่มความเสถียรของการผลิต และการยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์