Korea Ever-Power · คู่มือวิศวกรรมการใช้งาน
เฟืองตัวหนอนและเฟืองล้อหนอนสำหรับแผงกั้นที่จอดรถ เสาจราจร และประตูหมุน
แผงกั้นที่จอดรถของโรงพยาบาลที่มีผู้คนพลุกพล่านเปิดและปิด 1,500 ครั้งต่อวัน หรือหนึ่งครั้งทุกๆ 40 วินาที เป็นเวลา 16 ชั่วโมงติดต่อกัน ประตูหมุนของสถานีรถไฟใต้ดินหมุน 4,000 ครั้งต่อวัน เสาป้องกันความปลอดภัยแบบยกขึ้นลงได้ต้องทนต่อแรงกระแทกจากรถยนต์หนัก 7.5 ตัน ที่ความเร็ว 80 กม./ชม. และต้องสามารถหดกลับได้ตามคำสั่งภายใน 30 วินาที นี่คือการใช้งานชุดเฟืองตัวหนอนที่มีรอบการทำงานเร็วที่สุดและทนทานต่อการใช้งานหนักที่สุดในโครงสร้างพื้นฐานของอาคารใดๆ
แผงกั้นที่จอดรถ เสากั้นแบบยกขึ้น และประตูหมุน มีรอบการทำงานเร็วกว่าประตูอัตโนมัติถึง 5 ถึง 100 เท่า (500 ถึง 4,000 ครั้งต่อวัน เทียบกับ 10 ถึง 200 ครั้งสำหรับประตู) การใช้งานที่รวดเร็วนี้ทำให้เกิดความเสียหายจากความล้าสะสมในอัตราที่ทำให้ชุดเฟืองตัวหนอนเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอก่อนเป็นอันดับแรก ไม่ใช่ซีล ไม่ใช่จาระบี ไม่ใช่การกัดกร่อน แผนภูมิความล้าจากการใช้งานที่รวดเร็วจัดประเภทการติดตั้งออกเป็นสี่ระดับตามจำนวนรอบการใช้งานต่อวัน และกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละระดับกับปัจจัยการใช้งาน ช่วงเวลาการตรวจสอบ และตารางการเปลี่ยนล้อที่คาดไว้ ที่ 1,500 รอบต่อวัน ชุดเฟืองตัวหนอนจะสะสมรอบการใช้งานประมาณ 550,000 รอบต่อปี ซึ่งจะถึงเกณฑ์ความล้า 2 ล้านรอบในเวลาไม่ถึง 4 ปี เสากั้นแบบยกขึ้นเพิ่มข้อกำหนดด้านความต้านทานแรงกระแทกที่การใช้งานเฟืองตัวหนอนแบบอื่นไม่มี: ชุดเฟืองตัวหนอนต้องดูดซับพลังงานจากการชนของยานพาหนะโดยไม่ทำให้ฟันเฟืองแตกหักและยังคงใช้งานได้หลังการชน ประตูหมุนต้องการการหมุนอย่างต่อเนื่องด้วยแรงบิดต่ำที่ความเร็วในการเดินของคนเดินเท้า โดยมีระยะคลอนน้อยที่สุด เพื่อให้การผ่านเข้าออกราบรื่น
เหตุใดแผงกั้น เสาหลัก และประตูหมุนจึงใช้เฟืองตัวหนอนคู่
ผลิตภัณฑ์ทั้งสามกลุ่มนี้ ได้แก่ แผงกั้นที่จอดรถ เสากั้นแบบยกขึ้น และประตูหมุนสำหรับคนเดินเท้า แม้จะมีรูปลักษณ์ที่แตกต่างกัน แต่ก็มีข้อกำหนดด้านกลไกขับเคลื่อนที่เหมือนกัน คือ กลไกขนาดกะทัดรัดที่หมุนได้ในระยะเชิงมุมสั้นๆ (90 องศาสำหรับแผงกั้น 180 องศาสำหรับประตูหมุน และการเคลื่อนที่เชิงเส้นสำหรับเสากั้นโดยใช้ข้อเหวี่ยง) สามารถคงตำแหน่งไว้ได้เมื่อมอเตอร์หยุดทำงาน และสามารถติดตั้งภายในเสาหรือตัวเรือนที่แคบได้
การหมุนแขน 90° รอบการทำงาน 1-3 วินาที ใช้งานได้ 500-2,000 ครั้งต่อวัน ระบบล็อคอัตโนมัติช่วยให้แขนอยู่ในแนวนอนในตำแหน่งปิดเพื่อป้องกันลม
ระยะชักเชิงเส้น 500-800 มม. โดยใช้ข้อเหวี่ยงหรือสกรู รอบการทำงาน 3-8 วินาที ใช้งานได้ 50-500 ครั้งต่อวัน ระบบล็อคอัตโนมัติช่วยยึดเสาให้อยู่ในตำแหน่งยกขึ้นต้านทานการดันของยานพาหนะ
การหมุน 120° หรือ 180° ต่อช่องทาง การไหลต่อเนื่อง 2,000-4,000 ครั้งต่อวัน ระยะคลอนต่ำเพื่อความรู้สึกราบรื่นในการใช้งาน
ชุดเฟืองตัวหนอนสามารถใช้งานได้กับทั้งสามงาน โดยมีคุณสมบัติหลักเหมือนกัน คือ การล็อคตำแหน่งอัตโนมัติ (ไม่ต้องใช้ตัวล็อคแยกต่างหาก) การวางตำแหน่งมอเตอร์ 90 องศา (พอดีกับเสา) และอัตราส่วนกำลังสูงจากมอเตอร์ขนาดเล็ก (มอเตอร์ 100 วัตต์ ผ่านชุดเฟืองตัวหนอนอัตราส่วน 30:1 สามารถยกแขนกั้นยาว 4 เมตรได้ใน 1.5 วินาที) ความแตกต่างระหว่างการใช้งานทั้งสามแบบนั้นอยู่ที่อัตราการทำงานและระดับความทนทานต่อการใช้งานหนัก และพารามิเตอร์ทั้งสองนี้เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของชุดเฟืองตัวหนอนมากกว่าข้อกำหนดด้านขนาดหรือแรงบิดใดๆ
แผนภูมิแสดงความล้าจากการใช้งานรอบเร็ว — จากจำนวนรอบการใช้งานต่อวัน ไปจนถึงปัจจัยด้านการบริการและตารางการเปลี่ยนชิ้นส่วน
ลักษณะเด่นของการทำงานแบบเฟืองตัวหนอนของแผงกั้น เสา และประตูหมุน คือจำนวนรอบการใช้งาน แผงกั้นที่จอดรถในโรงพยาบาลหรือศูนย์การค้าที่มีผู้คนพลุกพล่านจะเปิดและปิด 1,000 ถึง 2,000 ครั้งต่อวัน ในหนึ่งปี จะมีการใช้งาน 365,000 ถึง 730,000 รอบ ในสัญญาบริการทั่วไป 5 ปี อุปกรณ์ทั้งสองจะสะสมการใช้งาน 1.8 ถึง 3.6 ล้านรอบ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ประตูบ้านพักอาศัย (มาตรา A09) จะสะสมการใช้งาน 50,000 ถึง 75,000 รอบใน 10 ปี ซึ่งน้อยกว่าประมาณ 25 ถึง 50 เท่า
แผนภูมิความล้าด้านล่างนี้จำแนกการติดตั้งออกเป็นสี่ระดับตามจำนวนรอบการใช้งานต่อวัน และกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละระดับกับข้อกำหนดและพารามิเตอร์การบำรุงรักษา
การพัฒนาจาก T1 ไป T4 ทำให้ปัจจัยการใช้งานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (จาก 1.5 เป็น 3.0) ลดช่วงเวลาการตรวจสอบจากรายปีเหลือรายเดือน และลดอายุการใช้งานของล้อจาก 5 ปีเหลือต่ำกว่า 1 ปี ในการใช้งานระดับ T4 ชุดเฟืองตัวหนอนถือเป็นชิ้นส่วนที่ต้องบำรุงรักษาและเปลี่ยนทดแทนตามแผน ซึ่งการเปลี่ยนทดแทนทุก 8 ถึง 14 เดือนถือเป็นเรื่องปกติและอยู่ในงบประมาณ ไม่ใช่ความเสียหาย การระบุชุดเฟืองระดับ T1 สำหรับการติดตั้ง T3 เป็นข้อผิดพลาดในการจัดซื้อจัดจ้างที่พบบ่อยที่สุดในโครงการกั้นและประตูหมุน: ชุดเฟืองนั้นมีความเหมาะสมทางกลสำหรับแรงบิด แต่มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับจำนวนรอบการใช้งาน ทำให้เกิดความเสียหายที่ 12 ถึง 18 เดือน ในขณะที่ข้อกำหนดคาดการณ์ไว้ที่ 4 ถึง 6 ปี
ความต้านทานแรงกระแทก — ระดับความต้านทานการชนของยานพาหนะสำหรับชุดเฟืองตัวหนอนเสายกขึ้น
เสากั้นนิรภัยแบบยกขึ้นลงได้เป็นอุปกรณ์เฟืองตัวหนอนเพียงชนิดเดียวที่ต้องทนต่อแรงกระแทกจากยานพาหนะและยังคงใช้งานได้ต่อไป มาตรฐานการทดสอบการชนระดับสากล IWA 14-1 และ PAS 68 ประเมินความแข็งแรงของเสากั้นนิรภัยตามมวลและความเร็วของยานพาหนะ โดยทั่วไปแล้ว เสากั้นนิรภัยเชิงพาณิชย์ต้องสามารถหยุดยานพาหนะหนัก 7,500 กิโลกรัม ที่ความเร็ว 48 ถึง 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง พลังงานจากการชนมีตั้งแต่ 133 กิโลจูล (7.5 ตัน ที่ 48 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ถึง 370 กิโลจูล (7.5 ตัน ที่ 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)
แรงกระแทกส่งผลต่อชุดเฟืองตัวหนอนอย่างไร ท่อเสาป้องกันจะดูดซับพลังงานจากการกระแทกหลักผ่านการเสียรูปพลาสติกของท่อและฐาน อย่างไรก็ตาม แรงกระแทกส่วนสำคัญ (โดยทั่วไป 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของแรงสูงสุด) จะส่งผ่านโครงสร้างรองรับเสาป้องกันไปยังกลไกขับเคลื่อน สำหรับเสาป้องกันที่ขับเคลื่อนด้วยเฟืองตัวหนอน นั่นหมายถึงแรงกระแทกชั่วคราวขนาด 5,000 ถึง 15,000 นิวตันเมตร ที่เพลาส่งออก ซึ่งกินเวลา 50 ถึง 200 มิลลิวินาที เฟืองตัวหนอนต้องดูดซับแรงกระแทกนี้โดยไม่เกิดการแตกหักของฟัน (ความเสียหายแบบเปราะ) หรือการเสียรูปถาวรของฟัน (การเสียรูปพลาสติก) และยังคงทำงานได้สำหรับคำสั่งดึงกลับครั้งต่อไป
ข้อกำหนดวัสดุสำหรับงานทนแรงกระแทก เฟืองตัวหนอนชุบแข็งผิวมาตรฐาน (16MnCr5, HRC 58-62 ที่ผิว) จะเปราะแตกง่ายเมื่อถูกกระแทกอย่างแรง – ผิวแข็งอาจแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยได้ภายใต้แรงกระแทกรุนแรงเพียงครั้งเดียว ส่วนเฟืองตัวหนอนชุบแข็งทั้งชิ้น (42CrMo4, HRC 28-34 สม่ำเสมอ) จะดูดซับพลังงานจากการกระแทกได้โดยไม่แตกหักง่าย เนื่องจากความแข็งที่สม่ำเสมอจะกระจายความเค้นไปทั่วบริเวณที่เป็นพลาสติกขนาดใหญ่กว่า ล้อบรอนซ์ควรหล่อแบบเหวี่ยง (โครงสร้างจุลภาคหนาแน่นกว่า ความทนทานต่อแรงกระแทกสูงกว่าการหล่อแบบแรงโน้มถ่วง 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์) และควรระบุขนาดเฟรมที่ใหญ่กว่าขนาดแรงบิดที่ต้องการในสภาวะคงที่หนึ่งขนาด – พื้นที่หน้าตัดของฟันที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับพลังงานจากการกระแทก ซึ่งค่าแรงบิดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันได้
อาคารชุดพักอาศัยในเกาหลีใต้ที่มี 2,400 ครัวเรือน ติดตั้งไม้กั้นที่จอดรถ 6 ชุด บริเวณทางเข้าและทางออก บริษัทจัดการทรัพย์สินระบุว่าใช้ชุดเฟืองตัวหนอนที่มีมาตรฐาน "สำหรับการใช้งานประตูอุตสาหกรรม" ซึ่งเป็นมาตรฐานเดียวกับประตูเลื่อนรอบโครงการ อัตราการใช้งานไม้กั้น: 1,200 ครั้งต่อวันต่อชุด (รถยนต์หนึ่งคันทุก 48 วินาทีในช่วงเวลาเร่งด่วนเช้าและเย็น และอัตราที่ต่ำกว่าในช่วงเวลาที่ไม่ใช่ช่วงเวลาเร่งด่วน) ในปีแรก ไม้กั้น 4 ใน 6 ชุดต้องเปลี่ยนชุดเฟืองตัวหนอนในเดือนที่ 8, 9, 10 และ 11 ซึ่งนานกว่าอายุการใช้งาน 5 ปีที่ระบุไว้ในมาตรฐานประตู สาเหตุหลัก: มาตรฐานประตูสันนิษฐานว่าใช้งาน 80 รอบต่อวัน (ระดับความล้า T1, SF 1.5) ในขณะที่การใช้งานจริงของไม้กั้นอยู่ที่ 1,200 รอบต่อวัน (ระดับความล้า T3, ต้องการ SF 2.5) ชุดเฟืองมีแรงบิดที่เพียงพอ แต่มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับความล้าสะสมจากการเริ่มต้นใช้งานที่อัตราการใช้งาน T3 ข้อกำหนดทดแทนได้เพิ่มขนาดเฟรมขึ้นหนึ่งขนาด (ระยะห่างศูนย์กลาง 50 มม. เป็น 63 มม.) และใช้ SF 2.5 ซึ่งทำให้ต้นทุนต่อคู่เพิ่มขึ้นจาก 42 ดอลลาร์สหรัฐเป็น 75 ดอลลาร์สหรัฐ ปัจจุบันเฟืองคู่ที่ใหญ่ขึ้นใช้งานครบ 26 เดือนแล้วที่อัตราการใช้งาน 1,200 รอบต่อวัน โดยที่ระยะคลายตัวยังคงอยู่ในช่วง 1.2 เท่าของค่าที่ส่งมอบ อายุการใช้งานของเฟืองที่คาดการณ์ไว้ตามข้อกำหนดใหม่คือ 2.5 ถึง 3 ปี ซึ่งสอดคล้องกับช่วง T2-T3 ในแผนภูมิความล้า บทเรียน: ไม่สามารถระบุรายละเอียดของเฟืองตัวหนอนสำหรับประตูและราวกั้นได้จากแคตตาล็อกของตัวควบคุมประตู ตัวคูณอัตราการใช้งานเป็นความแตกต่างที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวระหว่างตัวขับประตู (10-200 รอบต่อวัน) กับตัวขับราวกั้น (500-2,000 รอบต่อวัน)
ป้องกันการทำลายและปิดผนึกกันสภาพอากาศสำหรับการใช้งานกลางแจ้งโดยไม่ต้องมีผู้ดูแล
แผงกั้นที่จอดรถ เสากั้น และประตูหมุนทำงานกลางแจ้งโดยไม่มีการควบคุมดูแลเป็นเวลานาน — 24 ชั่วโมงต่อวัน 365 วันต่อปี ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนจึงเสี่ยงต่อการถูกทำลายโดยเจตนา (การกระแทก การงัดแงะ การสอดวัตถุแปลกปลอม) การสัมผัสโดยบังเอิญกับยานพาหนะ น้ำฝน และอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไป ข้อกำหนดด้านการปิดผนึกและตัวเรือนต้องคำนึงถึงทั้งภัยคุกคามจากสิ่งแวดล้อมและจากมนุษย์
มาตรฐาน IP55 เป็นอย่างน้อยสำหรับตัวเรือนเฟืองตัวหนอนของแผงกั้นและเสาจราจรทั้งหมด เสาจราจรแบบยกขึ้นที่ติดตั้งระดับพื้นดิน (เรียบไปกับพื้นผิวถนน) ควรระบุมาตรฐาน IP67 หรือ IP68 เนื่องจากท่อของเสาจราจรจะเต็มไปด้วยน้ำฝนและกลไกขับเคลื่อนจะอยู่ด้านล่าง ซีลกันน้ำและระบบระบายน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเสาจราจรแบบติดตั้งเรียบไปกับพื้นผิวถนน
ส่วนประกอบของแผงกั้นที่ประชาชนสามารถเข้าถึงได้ ควรใช้ตัวยึดที่ป้องกันการงัดแงะ (เช่น สกรูทอร์กซ์ สกรูสามแฉก หรือหัวสกรูนิรภัยเฉพาะ) ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนควรอยู่ภายในเสาแผงกั้นโดยไม่มีจุดเข้าถึงที่มองเห็นได้ แผงบริการใดๆ ควรต้องใช้เครื่องมือเฉพาะในการเปิด – หัวสกรูหกเหลี่ยมหรือหัวสกรูฟิลลิปส์แบบมาตรฐานนั้นเปิดช่องให้ผู้ไม่ประสงค์ดีเข้ามาทำลายได้
ตัวเรือนภายนอกอาคารจะเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในแต่ละวัน ซึ่งทำให้เกิดการควบแน่นภายในตัวเรือน การควบแน่นที่สะสมจะทำให้ไขมันแตกตัวเป็นอิมัลชันและกัดกร่อนพื้นผิวเหล็กที่ไม่ได้รับการปกป้องภายในเวลาไม่กี่เดือน ติดตั้งวาล์วระบายอากาศพร้อมไส้กรองแบบเผาผนึกเพื่อปรับสมดุลความดันพร้อมทั้งป้องกันน้ำและฝุ่น สำหรับการติดตั้งในบ่อเสา ให้เพิ่มตลับทำความร้อนขนาดเล็ก (5 ถึง 10 วัตต์) เพื่อป้องกันสภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าจุดน้ำค้าง
ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนสามชุด สำหรับกั้นสิ่งกีดขวาง เสาหลัก และประตูหมุน
กรณีที่ 1 — อาคารอพาร์ตเมนต์ในเกาหลี: ไม้กั้นที่จอดรถ, 1,200 รอบ/วัน, หน้าที่ T3
ผู้จัดการทรัพย์สินของอาคารชุดในเกาหลีระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับไม้กั้นทางเข้า/ออก 6 ชุด ซึ่งให้บริการแก่ครัวเรือน 2,400 หลัง แขนไม้กั้น: 4 เมตร, อะลูมิเนียม, 12 กก. รวมตุ้มถ่วง เวลาเปิด-ปิด: 1.5 วินาที มอเตอร์: 180 วัตต์ เฟสเดียว 220 โวลต์ แรงบิดเอาต์พุตที่ต้องการ: 35 นิวตันเมตร (แรงเฉื่อยของแขน + แรงต้านลม) อัตราการทำงาน: 1,200 รอบต่อวัน (ช่วงเวลาสูงสุด 6:30-8:30 น. ขาออก, 17:30-20:00 น. ขาเข้า, การจราจรปานกลางตลอดทั้งวัน) ระดับความล้า: T3 (สูงมาก) ข้อกำหนดของชุดเฟืองตัวหนอนหลังจากการระบุข้อกำหนดผิดพลาดครั้งแรกและการแก้ไข (ดูหมายเหตุจากฝ่ายวิศวกรรม): เริ่มต้นด้านเดียว, โมดูล 2, ระยะห่างศูนย์กลาง 63 มม., อัตราส่วน 30:1, มุมนำ 3.0 องศา แรงบิดพิกัดต่อคู่: 180 N·m (SF = 180/35 = 5.1 เทียบกับแรงบิดขณะทำงาน — ค่า SF ที่สูงผิดปกตินี้จำเป็นสำหรับความล้า T3 ไม่ใช่สำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่) วัสดุ: 16MnCr5 ชุบแข็งผิว, CuSn12Ni หล่อแบบเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง จาระบี: ลิเธียมคอมเพล็กซ์สังเคราะห์ ซีล: สองชั้น IP55 ราคาต่อคู่: 75 ดอลลาร์สหรัฐ อายุการใช้งานของล้อที่การใช้งาน T3: ประมาณ 2.5 ถึง 3 ปี (900,000 ถึง 1,100,000 รอบสะสม) ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนล้อต่อล้อ: 22 ดอลลาร์สหรัฐ งบประมาณการเปลี่ยนล้อต่อปีสำหรับแผงกั้น 6 แผง: 6 × 22 / 2.75 ปี โดยเฉลี่ย = 48 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี — ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่น้อยมากสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่ให้บริการครัวเรือน 2,400 หลัง
กรณีที่ 2 — ประตูหมุนสถานีรถไฟใต้ดินญี่ปุ่น: ผ่านเข้าออก 3,500 ครั้งต่อวัน หมุนได้อย่างราบรื่นเป็นพิเศษ
ผู้ให้บริการรถไฟใต้ดินของญี่ปุ่นรายหนึ่งได้กำหนดสเปคชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับประตูหมุนครึ่งความสูงจำนวน 24 ประตู ที่สถานีใจกลางกรุงโตเกียว ปริมาณผู้โดยสาร: 3,500 คนต่อประตูต่อวัน (ช่วงเวลาเร่งด่วนเช้าและเย็นประมาณ 400 คนต่อชั่วโมง) การหมุนของประตู: 120 องศาต่อคน ปล่อยอย่างควบคุมได้พร้อมระบบเบรกมอเตอร์เพื่อลดความเร็วเมื่อสิ้นสุดการเคลื่อนที่ มอเตอร์: BLDC 90 วัตต์ พร้อมระบบป้อนกลับแบบเข้ารหัส แรงบิดเอาต์พุตที่ต้องการ: 8 นิวตันเมตร (ต่ำ – ภาระคือแรงเฉื่อยของแขนประตูสแตนเลสหนัก 6 กิโลกรัม) ความท้าทายในการกำหนดสเปคไม่ได้อยู่ที่แรงบิด แต่อยู่ที่ความราบรื่น: ผู้โดยสารจะรู้สึกถึงการกระตุกเป็น "เสียงคลิก" หรือ "รอยบาก" ระหว่างการผ่านเข้าออก ซึ่งทำให้การรับรู้คุณภาพการบริการลดลง ชุดเฟืองตัวหนอน: แบบเริ่มต้นเดี่ยว โมดูล 1.5 ระยะห่างศูนย์กลาง 35 มม. อัตราส่วน 20:1 ค่า Ra บนพื้นดิน 0.4 ไมโครเมตร การกำหนดค่าแบบดูเพล็กซ์เพื่อลดการกระตุกให้เหลือน้อยที่สุด ระดับความล้า: T4 (ระดับสูงสุด — 3,500 รอบต่อวัน = 1.28 ล้านรอบต่อปี) ในการใช้งานระดับ T4 ล้อทองแดงถึงขีดจำกัดการคลายตัวที่ 11 เดือน (ประมาณ 1.15 ล้านรอบ) ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยน: 14 ดอลลาร์สหรัฐต่อล้อ ใช้เวลา 15 นาทีต่อหน่วย งบประมาณสำหรับล้อ 24 ตัวต่อปี: 24 × 14 × 1.1 = 370 ดอลลาร์สหรัฐ — น้อยมากเมื่อเทียบกับงบประมาณการบำรุงรักษาประจำปีของสถานี ดูข้อมูลเพิ่มเติม กลไกเฟืองตัวหนอนขนาดกะทัดรัด ตัวเลือกสำหรับการใช้งานระบบประตูหมุนและแผงกั้นที่มีรอบการใช้งานสูง
กรณีที่ 3 — ด่านเก็บค่าผ่านทางบนทางด่วนของเวียดนาม: แผงกั้น, 800 รอบต่อวัน, กลางแจ้งในเขตร้อน
ผู้ประกอบการทางด่วนในเวียดนามระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับไม้กั้นด่านเก็บค่าผ่านทาง 12 จุด บริเวณทางแยกต่างระดับบนทางด่วน แขนไม้กั้น: 5 เมตร (ช่วงยาว พร้อมสายยึดเพื่อกันลม) น้ำหนักแขนพร้อมตุ้มถ่วง: 18 กก. เวลาเปิด-ปิด: 2 วินาที มอเตอร์: 250 วัตต์ เฟสเดียว อัตราการทำงาน: 800 ครั้งต่อวัน (ปริมาณการจราจรผ่านด่านปานกลาง 16 ชั่วโมงต่อวัน) ระดับความล้า: T2 (สูง) สภาพแวดล้อมเขตร้อน: อุณหภูมิแวดล้อม 28 ถึง 42 องศาเซลเซียส ตลอดทั้งปี ฝนตกในฤดูมรสุม 4 เดือนต่อปี มีรังสียูวีสูง ชุดเฟืองตัวหนอน: เริ่มต้นเดี่ยว โมดูล 2.5 ระยะห่างศูนย์กลาง 50 มม. อัตราส่วน 25:1 วัสดุ: เฟืองตัวหนอนชุบสังกะสี (ป้องกันการกัดกร่อนในเขตร้อน) ล้อบรอนซ์ฟอสฟอรัส ซีล: IP55 สองชั้นพร้อมวาล์วระบายอากาศ จาระบี: จาระบีสังเคราะห์ PAG ทนอุณหภูมิได้ถึง 130 องศาเซลเซียส (อุณหภูมิภายในตัวเครื่องในเขตร้อนอยู่ที่ 42 องศาเซลเซียส บวกกับความร้อนภายในที่สูงถึง 65-78 องศาเซลเซียสในสภาวะคงที่ช่วงฤดูมรสุมเมื่อการไหลเวียนของอากาศถูกจำกัดโดยแผ่นกันฝน) ราคาต่อคู่: 52 ดอลลาร์สหรัฐ อายุการใช้งานของล้อในสภาพการใช้งานเขตร้อนระดับ T2: 2.5 ปี (ประมาณ 730,000 รอบ) ราคาล้อทดแทน: 16 ดอลลาร์สหรัฐ งบประมาณการบำรุงรักษาเฟืองตัวหนอนรวม 5 ปีสำหรับแผงกั้น 12 อัน: 12 × 16 × 2 (เปลี่ยน 2 อัน) = 384 ดอลลาร์สหรัฐ — คิดเป็นน้อยกว่า 0.1 เปอร์เซ็นต์ของค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานประจำปีของสถานีเก็บค่าผ่านทาง
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: สามารถใช้ชุดเฟืองตัวหนอนสเปคเดียวกันสำหรับทั้งประตูและแผงกั้นได้หรือไม่?
เฉพาะในกรณีที่จำนวนรอบการใช้งานตรงกันเท่านั้น ประตูที่มีรอบการใช้งาน 80 รอบต่อวันและแผงกั้นที่มีรอบการใช้งาน 800 รอบต่อวัน อาจมีความต้องการแรงบิดที่คล้ายกัน แต่แผงกั้นจะสะสมความเสียหายจากความล้ามากกว่าถึง 10 เท่าต่อปี การใช้ชิ้นส่วนที่มีสเปคเดียวกับประตูในแผงกั้นจะทำให้เกิดความเสียหายก่อนกำหนดที่ 12 ถึง 18 เดือน แทนที่จะเป็น 4 ถึง 6 ปีตามที่คาดไว้ วิธีที่ถูกต้องคือการกำหนดจำนวนรอบการใช้งานต่อวันก่อน จัดประเภทระดับความล้าโดยใช้ตารางด้านบน แล้วจึงใช้ปัจจัยการใช้งานที่เหมาะสมกับระดับนั้น หากแรงบิดที่กำหนดที่ได้นั้นอยู่ในขนาดเฟรมเดียวกันกับข้อกำหนดของประตู ก็สามารถใช้ชิ้นส่วนคู่เดียวกันได้ — แต่ตารางการตรวจสอบและการเปลี่ยนต้องเป็นไปตามระดับของแผงกั้น ไม่ใช่ระดับของประตู
ถาม: ชุดเฟืองตัวหนอนของเสากั้นแบบยกขึ้นจะทนต่อแรงกระแทกจากยานพาหนะได้อย่างไร?
ระบบเสากั้นถูกออกแบบมาเพื่อให้พลังงานจากการกระแทกหลักถูกดูดซับโดยท่อเสากั้นและฐานยึด (โดยทั่วไปคือปลอกเหล็กที่ฝังอยู่ในคอนกรีต) ไม่ใช่โดยชุดเฟืองตัวหนอน ชุดเฟืองจะได้รับแรงกระแทกทุติยภูมิ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของแรงกระแทกสูงสุด ส่งผ่านไปยังกลไกขับเคลื่อน เพื่อให้ทนต่อแรงกระแทกนี้ได้ ชุดเฟืองตัวหนอนจะต้องใช้เหล็กตัวหนอนชุบแข็ง (ไม่มีเปลือกเปราะที่จะแตก) ล้อทำจากบรอนซ์หล่อแบบเหวี่ยง (มีความเหนียวต่อแรงกระแทกสูงกว่า) และขนาดเฟรมใหญ่กว่าแรงบิดคงที่ที่ต้องการหนึ่งขั้น (เพื่อให้มีพื้นที่หน้าตัดฟันเพิ่มเติมสำหรับการดูดซับพลังงาน) การตรวจสอบหลังการกระแทกควรตรวจสอบการเสียรูปของฟันที่มองเห็นได้ การเพิ่มขึ้นของระยะห่าง และการหมุนด้วยมือที่ราบรื่นก่อนที่จะนำเสากั้นกลับมาใช้งาน
ถาม: อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้แขนกั้นกระเด้งเมื่อเคลื่อนที่จนสุด?
การกระเด้งเมื่อสิ้นสุดการเคลื่อนที่เกิดจากระยะคลอนในเฟืองตัวหนอนร่วมกับพลังงานจลน์ของแขนกั้นขณะลดความเร็ว เมื่อมอเตอร์เบรก แขนจะลดความเร็วลง แต่ระยะคลอนทำให้แขนยังคงหมุนต่อไปได้จนครบส่วนโค้งก่อนที่ฟันเฟืองจะกลับมาประกบกันที่ด้านตรงข้าม ทำให้เกิดการกระเด้งหรือการสั่นสะเทือนที่เห็นได้ชัด การลดระยะคลอน (โดยการใช้ค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่เข้มงวดมากขึ้นหรือการใช้เฟืองตัวหนอนแบบคู่) จะช่วยลดการกระเด้ง การเพิ่มตัวลดแรงกระแทกยางที่จุดหยุดปลายทางจะช่วยลดแรงกระแทกที่เหลืออยู่ สำหรับแบรนด์แผงกั้นระดับพรีเมียม เฟืองตัวหนอนแบบคู่ที่มีระยะคลอนเกือบเป็นศูนย์จะช่วยขจัดปัญหาการกระเด้งได้อย่างสิ้นเชิง ทำให้การหยุดดูเรียบร้อยและเป็นมืออาชีพ ซึ่งช่วยเสริมสร้างภาพลักษณ์ของแบรนด์ในสถานที่ติดตั้งที่มองเห็นได้ชัดเจน
ถาม: ฉันจะกำหนดระดับความล้าสำหรับอุปกรณ์ติดตั้งเฉพาะได้อย่างไร?
นับหรือประมาณการการใช้งานในแต่ละวัน สำหรับไม้กั้น: คูณจำนวนรถที่ให้บริการต่อวันด้วย 2 (เปิด 1 ครั้ง + ปิด 1 ครั้งต่อรถ 1 คัน) สำหรับประตูหมุน: นับจำนวนผู้โดยสารที่ผ่านเข้าออกในแต่ละวัน สำหรับเสากั้น: นับจำนวนครั้งที่ยกขึ้น-ลงในแต่ละวัน หากเป็นการติดตั้งใหม่และไม่มีข้อมูลการจราจร ให้ใช้จำนวนผู้ใช้พื้นที่อาคารเป็นตัวแทน — โรงจอดรถ 500 ช่องจอด โดยมีการหมุนเวียน 1.2 ครั้งต่อวันต่อช่องจอด จะมีการใช้งานไม้กั้นประมาณ 1,200 ครั้ง จัดประเภทโดยใช้แผนที่ความล้า: น้อยกว่า 500 คือ T1, 500-1,500 คือ T2, 1,500-3,000 คือ T3, มากกว่า 3,000 คือ T4 หากไม่แน่ใจ ให้จัดประเภทสูงกว่าที่ประมาณการไว้หนึ่งระดับ — ต้นทุนของการกำหนดขนาดเกินความจำเป็น (โครงสร้างใหญ่กว่าเล็กน้อย) นั้นน้อยกว่าต้นทุนของการกำหนดขนาดต่ำกว่าความจำเป็น (ความเสียหายก่อนกำหนดและการเปลี่ยนฉุกเฉิน) มาก
ถาม: ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับประตูหมุนแตกต่างจากชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับประตูกั้นหรือไม่?
ใช่ครับ ในสามแง่มุม ประการแรก ประตูหมุนโดยทั่วไปจะหมุนอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียว (หรือสลับเป็นส่วนๆ ละ 120 องศา) ด้วยความเร็วเกือบคงที่ ในขณะที่แผงกั้นจะเคลื่อนที่เปิด-ปิด 90 องศาแบบแยกส่วน โดยมีการเริ่มและหยุดที่ปลายแต่ละด้าน ซึ่งหมายความว่าคู่ประตูหมุนจะมีการสึกหรอจากการเลื่อนอย่างต่อเนื่องมากกว่าในช่วงเริ่มต้น ประการที่สอง แรงบิดของประตูหมุนต่ำกว่ามาก (5 ถึง 15 นิวตันเมตร เทียบกับ 20 ถึง 80 นิวตันเมตรสำหรับแผงกั้น) เนื่องจากแขนของประตูหมุนเบากว่า ประการที่สาม ผู้ควบคุมประตูหมุนต้องการการคลายตัวที่ต่ำมากเพื่อให้ผู้โดยสารรู้สึกราบรื่น ผู้โดยสารจะมองว่าการคลายตัวเป็นกลไกที่ "หลวม" หรือ "ราคาถูก" ดังนั้น คู่เฟืองตัวหนอนของประตูหมุนจึงถูกกำหนดให้มีโมดูลและระยะห่างศูนย์กลางที่เล็กกว่า (โมดูล 1 ถึง 2 ระยะห่างศูนย์กลาง 25 ถึง 40 มม.) พร้อมการควบคุมการคลายตัวที่เข้มงวดกว่า (การประกอบแบบคู่หรือแบบเลือก)
แผงกั้นจอดรถ เสากั้นแบบยกขึ้น และประตูหมุนสำหรับคนเดินเท้า ใช้ชุดเฟืองตัวหนอนเป็นกลไกขับเคลื่อนหลัก แต่ทำงานที่อัตราการใช้งานสูงกว่าประตูอัตโนมัติถึง 5-100 เท่า แผนภูมิความล้าจากการใช้งานรอบสูง — ตั้งแต่จำนวนรอบการใช้งานต่อวันไปจนถึงปัจจัยการบริการ ช่วงเวลาการตรวจสอบ และตารางการเปลี่ยนล้อ — เป็นเครื่องมือกำหนดคุณสมบัติที่แยกขนาดแผงกั้นที่เหมาะสมออกจากขนาดประตูที่ต่ำกว่ามาตรฐาน ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของระบบขับเคลื่อนแผงกั้นก่อนกำหนด เสากั้นแบบยกขึ้นมีความต้องการความต้านทานแรงกระแทกที่เฉพาะเจาะจง: เฟืองตัวหนอนชุบแข็งด้วยบรอนซ์หล่อแบบแรงเหวี่ยง ขนาดเฟรมใหญ่กว่าแรงบิดคงที่หนึ่งขนาด สามารถดูดซับแรงกระแทกจากการชนของยานพาหนะและยังคงใช้งานได้ ประตูหมุนต้องการการหมุนที่ราบรื่นและมีระยะคลอนต่ำที่ความเร็วของคนเดินเท้า — ชุดเฟืองคู่หรือชุดประกอบแบบเลือกได้ที่ระยะห่างศูนย์กลางเล็ก ๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ทั้งสามประเภท ชุดเฟืองตัวหนอนเป็นชิ้นส่วนที่ต้องบำรุงรักษาตามแผนเมื่อใช้งานที่อัตราสูง ไม่ใช่ชิ้นส่วนที่ติดตั้งแล้วใช้งานได้เลย — และการจัดงบประมาณสำหรับการเปลี่ยนล้อตามกำหนดเวลาในช่วงเวลาของแผนภูมิความล้าเป็นกุญแจสำคัญในการให้บริการที่เชื่อถือได้
สำหรับผู้ผลิตแผงกั้น เสากั้น และประตูหมุน ฝ่ายวิศวกรรมของเราจะจำแนกระดับความล้าและแนะนำขนาดโครงสร้างและปัจจัยการใช้งานที่ถูกต้อง แคตตาล็อกมาตรฐาน ชุดเฟืองตัวหนอนขนาดกะทัดรัด แผงกั้นและประตูหมุนมีขนาดระยะห่างระหว่างศูนย์กลางตั้งแต่ 25 ถึง 80 มม. พร้อมตัวเลือกแบบมาตรฐานและแบบคู่ ส่งคำขอ ข้อกำหนดไดรฟ์กั้น โดยพิจารณาจากอัตราการทำงานและสภาพแวดล้อมในการติดตั้ง
ต้องการระบุคู่เฟืองตัวหนอนสำหรับแผงกั้น เสา หรือประตูหมุนหรือไม่?
โปรดระบุประเภทผลิตภัณฑ์ จำนวนรอบการใช้งานต่อวัน น้ำหนักของแขนหรือเสา ระดับการสัมผัสสภาพแวดล้อม และความต้องการด้านความทนทานต่อแรงกระแทก เราจะจำแนกระดับความล้า แนะนำขนาดโครงสร้างและปัจจัยการใช้งานที่เหมาะสม และเสนอราคาตามปริมาณการผลิตต่อปีของคุณ
บรรณาธิการ: Cxm
