“สายพาน” มีกี่ชนิด? การนำไปใช้งานเป็นอย่างไร?

อุปกรณ์สำคัญในการส่งถ่ายกำลัง เพื่อให้เกิดงานมีหลากหลายรูปแบบ หนึ่งในนั้นคือ สายพาน (Belts) นั่นเอง ซึ่งเป็นอุปกรณ์อีกชนิดที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย การส่งกำลังด้วยสายพานเป็นการส่งกำลังชนิดแบบอ่อนตัวได้ ซึ่งมีข้อดี-ข้อเสียหลายอย่าง เมื่อเปรียบเทียบระหว่างการส่งกำลังแบบเฟือง และการส่งกำลังแบบโซ่ บทความนี้ KACHA จะพาไปรู้จักกับ สายพาน ให้มากขึ้นกัน

สายพาน คืออะไร?

สายพานเป็นอุปกรณ์ที่คล้องโยงเครื่องจักรต่าง ๆ เพื่อพาให้หมุนไปด้วยกัน รับการสั่นสะเทือนได้ดี ขณะใช้งานไม่มีเสียงดัง เหมาะสำหรับการส่งกำลังระหว่างเพลาที่อยู่ห่างกันมาก ๆ หรือใช้ในงานเพื่อเป็นส่วนรองรับวัสดุสิ่งของต่าง ๆ ทำให้วัสดุขนถ่ายที่อยู่บนสายพานนั้นเคลื่อนที่ตามสายพานไปด้วยนั่นเอง

รู้จักกับ-สายพาน-มีกี่ชนิด-02

ข้อดี-ข้อเสียของสายพาน

ข้อดี

  • มีราคาถูกและใช้งานง่าย
  • รับแรงกระตุกและการสั่นสะเทือนได้ดี
  • ขณะใช้งานไม่มีเสียงดัง เหมาะสำหรับการส่งกำลังระหว่างเพลาที่อยู่ห่างกันมาก ๆ
  • ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ

ข้อเสีย

  • อัตราการทดที่ไม่แน่นอนนัก เพราะการสลิป (Slip) และการครีฟ (Creep) ของสายพาน ต้องมีการปรับระยะห่างระหว่างเพลา หรือปรับแรงดึงในสายพาน ระหว่างการใช้งาน จึงไม่สามารถใช้งานที่มีอัตราทดสูงมากได้

ประเภทของสายพาน มีอะไรบ้าง?

ซึ่งสายพานที่เราใช้ในปัจจุบัน สามารถแบ่งเป็น 4 ประเภทหลัก ดังนี้

สายพานแบน (Flat Belts)

เป็นสายพานที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ใช้ในการส่งถ่ายกำลังจากพูลเลย์ (Pulley) ของเพลาขับไปยังพูลเลย์ของเพลาตาม เป็นอุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่เราต้องการให้เกิดการทำงาน เช่น ปั๊มน้ำ พัดลม เป็นต้น โดยกำลังที่ส่งถ่ายจะขึ้นอยู่กับตัวแปรต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

รู้จักกับ-สายพาน-มีกี่ชนิด-03
  • ความเร็วของสายพาน
  • ความตึงของสายพานที่พาดผ่านชุดพูลเลย์
  • มุมที่สายพานสัมผัสกับพูลเลย์ (Arc of Contact) โดยเฉพาะพูลเลย์ตัวที่เล็กกว่า
  • สภาพแวดล้อมที่สายพานนั้นถูกใช้งาน เช่น มีความชื้นอยู่ตลอดเวลา หรือมีไอของแอมโมเนีย ซึ่งจะส่งผลให้อายุของสายพานสั้นลง

แบ่งชนิดของสายพาน ได้ 3 ชนิด ดังนี้

  • Light Drives เป็นสายพานที่ใช้กับงานเบา ๆ โดยที่ความเร็วของสายพานขณะใช้งานไม่เกิน 10 m/s
  • Medium Drives เป็นสายพานที่ใช้กับงานหนักปานกลาง โดยที่ความเร็วของสายพานขณะใช้งานอยู่ระหว่าง 10-22 m/s
  • Heavy Drives เป็นสายพานที่ใช้กับงานหนัก โดยที่ความเร็วของสายพานขณะใช้งาน สูงกว่า 22 m/s

ความหนาและความกว้างมาตรฐานของสายพานแบน คือ  5, 6.5, 8, 10 และ 12 mm โดยจะมีความกว้างมาตรฐานที่แต่ละความหนา ดังนี้

  • ที่ความหนา 5 mm จะมีความกว้างระหว่าง 35-63 mm
  • ที่ความหนา 6.5 mm จะมีความกว้างระหว่าง 50-140 mm
  • ที่ความหนา 8 mm จะมีความกว้างระหว่าง 90-224 mm
  • ที่ความหนา 10 mm จะมีความกว้างระหว่าง125-400 mm
  • ที่ความหนา 12 mm จะมีความกว้างระหว่าง 250-600 mm

สายพานวี (V-Belts)

ส่วนใหญ่ใช้กับเครื่องจักรกลตามโรงงานต่าง ๆ สามารถส่งกำลังได้ในตำแหน่งต่าง ๆ ได้ แต่ไม่สามารถส่งกำลังแบบไขว้เหมือนกับสายพานแบน ลักษณะการใช้งานของสายพานวี เช่น สายพานของเครื่องกลึง สายพานของรถไถนาเดินตาม เป็นต้น

รู้จักกับ-สายพาน-มีกี่ชนิด-04

แบ่งชนิดของสายพานวี ดังนี้

  1. สายพานวีปกติ เป็นสายพานที่ใช้งานกันโดยทั่วไปกับเครื่องจักรกลธรรมดา ที่ใช้ความเร็วรอบไม่มากนัก ทำด้วยแผ่นยางสลับกับผ้าใบเป็นชั้น ๆ
  2. สายพานร่องวีร่วม เป็นสายพานที่สร้างลิ่มหลายลิ่มมารวมกันในเส้นเดียว ปัจจุบันนิยมใช้มาก สายพานแบบนี้จะมีแผ่นปิดยางสังเคราะห์ จึงเหมาะสมกับงานที่มีการถ่ายเทโมเมนต์หมุนที่ไม่สม่ำเสมอ และระยะห่างแกนเพลามีค่ามาก ๆ
  3. สายพานวีแหลม เป็นสายพานวีเช่นกัน สามารถกระจายแรงตามแนวรัศมีไปยังแผ่นปิดด้านบนสายพานอย่างสม่ำเสมอตลอดหน้ากว้าง จึงเหมาะใช้กับแกนเพลาที่มีระยะห่างมาก ๆ และรับแรงสูง
  4. สายพานวีหน้ากว้าง เป็นสายพานรูปร่างพิเศษที่ใช้สำหรับการส่งกำลังที่มีการปรับความเร็วรอบตามความต้องการ
  5. สายพานวีหลายรูปพรรณ เป็นสายพานที่ผิวชั้นบนเป็นพลาสติกหุ้มอยู่โดยรอบ ทำหน้าที่เป็นผิวรับแรงดึง ส่วนเนื้อสายพานร่องวีเป็นสายพานที่เรียงต่อกันไปที่สวมสัมผัสผิวร่องล้อพลูเลย์ได้แนบสนิทพอดี ซึ่งทำให้แรงตามแนวรัศมีถูกถ่ายเทไปยังด้านบนสายพานเหมาะกับงานที่มีอัตราทดสูงมาก ๆ

สายพานกลม (Ropes Belts)

รู้จักกับ-สายพาน-มีกี่ชนิด-05

มีหน้าตัดเป็นรูปวงกลม การส่งกำลังด้วยสายพานกลมจะให้ความยืดหยุ่นสูงมาก และสามารถปรับตั้งทิศทางการหมุนได้หลายทิศทางตามความต้องการของผู้ใช้ สายพานกลมทำจากพลาสติกโพลียูรีเทน จะต้านทานน้ำ น้ำมัน จาระบี และน้ำมันเบนซิน ขณะการทำงานจะไม่เกิดเสียงดัง

สายพานไทมิ่ง (Timing Belts)

มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลียมคางหมู และจะมีฟันเฟืองตลอดความยาวของสายพาน เป็นสายพานที่มีแกนรับแรงด้วยลวดเหล็กกล้า หรือทำด้วยลวดไฟเบอร์ฝังอยู่ในยางเทียม ฟันของสายพาน ทำด้วยยางเทียม แต่สูตรประสมพิเศษ เพื่อให้คงรูปพอดีกับล้อของพูลเลย์ ซึ่งจะหุ้มด้วยเส้นใยไนลอน เพื่อลดการสึกหรอ สายพานชนิดนี้ สามารถงอตัวได้ดี ใช้กับพูลเลย์ล้อเล็ก ๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มิลลิเมตรได้

รู้จักกับ-สายพาน-มีกี่ชนิด-06

เนื่องจากร่องสายพาน จะมีขนาดเดียวกับบนร่องพูลเลย์ ทำให้เกิดการขบกันเหมือนฟันเฟือง จึงไม่เกิดการลื่นไถลขณะส่งกำลัง สามารถใช้เป็นตัวส่งกำลังงานในเครื่องยนต์ โดยเป็นตัวขับเฟืองเพลาข้อเหวี่ยง และเพลาราวลิ้น จะไม่เสียงดังขณะทำงาน

วัสดุที่นำมาใช้ทำสายพานคืออะไร?

คุณสมบัติของวัสดุที่นำมาใช้ทำสายพานจะต้องมีความเหนียวและยืดหยุ่นได้ มีอัตราการยืดหยุ่นตัวต่ำในกรณีการยืดตัวแบบถาวร ทนต่อการดัด บิดไป-มาได้ ทนต่อน้ำ น้ำมัน สารเคมีต่าง ๆ ได้ ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้ไม่อาจทำได้จากวัสดุชนิด เดียวจึงมีการนำวัสดุมาประยุกต์เข้าด้วยกัน  เช่น เส้นด้าย ลวดและยาง หรือพลาสติก เพื่อให้การใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้น

  • สายพานที่มาทำมาจากหนัง เป็นสายพานที่มีความฝืดสูง มี 2 ชนิดคือ สายพานหนังเคลือบด้วยวัสดุที่ทำมาจากพืช และสายพานหนังเคลือบวัสดุที่ทำมาจากแร่ การแบ่งประเภทของสายพานหนังจะแบ่งตามปริมาณไขมันของหนัง คือ ประเภทหนังที่อ่อนตัวได้น้อย กับประเภทหนังที่อ่อนตัวได้มาก การใช้งานจะแบ่งออกตามชนิดของหนังที่ใช้งานหมุนช้า ๆ งานทั่วไป (หมุนปานกลาง) และการหมุนที่ความเร็วสูง
  • สายพานที่ทำมาจากผ้าผสมสารอื่น ๆ แบ่งออกเป็นแบบทำมาจากฝ้ายผสมใยไม้ ขนสัตว์ ใยไหม ใยป่าน ใยลินิน เป็นต้น

ข้อดี ของสายพานที่ทำมาจากผ้า คือ ความสม่ำเสมอของโครงสร้างภายในสายพาน ทำให้ไม่มีรอยต่อได้ วิ่งเรียบ แต่มีจุดอ่อนคือขาดง่าย

  • สายพานที่ทาด้วยกาว ทำมาจากสารที่มีความยืดหยุ่นตัวดี มีความเหนียวมากกว่าสายพานหนังทนฝุ่นละอองได้ดี การเลือกใช้งานต้องระมัดระวังให้มาก
  • สายพานผ้าที่หุ้มด้วยยางพารา ในลักษณะการหล่อ สามารถเติมสารเคมีต่าง ๆ ลงไปเพื่อให้ทนต่ออุณหภูมิสูง น้ำมัน และฝุ่นละออง แต่ถ้ามีน้ำหนักในตัวมากในขณะที่หมุนจะเกิดแรงเหวียงหนีศูนย์ได้ง่าย
  • สายพานที่ทำมาจากสารพวกพลาสติก เช่น พวกไนลอน มีการใช้งานกันอยู่น้อยอยู่ในวงจำกัด มีความเหนียวสูง ไม่มีการยืดหยุ่นขณะทำงาน ใช้กับความเร็วรอบสูง ๆ ได้ดี บิดตัวได้ง่าย บางชนิดจะหุ้มยางเทียมไว้เพื่อให้เกิดความฝืด ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
รู้จักกับ-สายพาน-มีกี่ชนิด-07

ข้อแนะนำในการเลือกใช้สายพาน

  • การเลือกซื้อสายพานควรเลือกขนาดพร้อมกับรหัสของบริษัทผู้ผลิตที่แยกประเภทของสายพานออกไป ตามประเภทของการใช้งาน
  • การเก็บรักษาควรเก็บไว้ให้เรียบร้อยพร้อมที่จะหยิบใช้งานได้อย่างสะดวก การเก็บอยู่ในสภาพอากาศที่ดีจะไม่ทำให้สายพานเสื่อมสภาพ
  • การทำความสะอาดจะต้องทำความสะอาดสายพานอย่าให้มีฝุ่นละอองหรือคราบน้ำมันมาเกาะสายพาน โดยการใช้ผ้าสะอาดเช็ด
  • ควรตั้งให้เพลาขับและเพลาตามวางตัวอยู่ในแนวเดียวกัน
  • ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของพูลเลย์ชุดขับและชุดตามไม่ควรห่างเกินกัน 10 เมตร และไม่ควรใกล้กันเกินกว่า 3.5 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของพูลเลย์ตัวเล็ก
  • ควรตั้งสายพานให้ด้านที่ตึงสายพานอยู่ด้านล่าง และให้ด้านที่หย่อนอยู่ด้านบน

จะเห็นได้ว่าสายพานแต่ละชนิด มีการทำงานและมีความแตกต่างกันอยู่ ดังนั้นควรศึกษาให้ดีเพื่อนำไปเลือกใช้งานตามความเหมาะสมกันด้วย บทความหน้าจะมีอะไรดี ๆ มาฝากกันอีกนั้น อย่าลืมติดตามกันด้วยนะจ๊ะ

บทความที่เกี่ยวข้อง:

KACHA ผู้จัดจำหน่าย เครื่องมือช่างราคาถูก เช่น รอกโซ่ รอกโซ่มือสาว เครนยกของ และอุปกรณ์เสริม สำหรับช่างมืออาชีพ ราคาที่คุณจับต้องได้ รับรองสินค้าคุณภาพ บริการหลังการขายที่ประทับใจ นอกจากนี้ บริษัทของเรา ยังมีบริการรับ สร้างโกดัง สร้างโรงงาน สร้างคลังสินค้าต่าง ๆ จากช่างมืออาชีพที่มีประสบการณ์ การันตีผ่านมาตรฐานก่อสร้าง และความปลอดภัยต่าง ๆ เข้าชมเว็บไซต์ www.kacha.co.th