Korea Ever-Power · คู่มือวิศวกรรมการใช้งาน
เฟืองตัวหนอนและล้อเฟืองตัวหนอนสำหรับเครื่องจักรบนเวทีและระบบยกของในโรงละคร
นักแสดงลอยอยู่เหนือเวทีสูง 8 เมตร บนราวแขวนที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ซึ่งแขวนอยู่ด้วยสายเคเบิลเหล็กสองเส้นที่ผ่านชุดเฟืองตัวหนอน ผู้ชม 800 คน นั่งเงียบสนิท ระดับเสียงรอบข้าง 28 เดซิเบล (A) ชุดเฟืองตัวหนอนต้องรับน้ำหนักของนักแสดงด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย 8 เท่า เคลื่อนที่ด้วยเสียงต่ำกว่า 32 เดซิเบล (A) และหยุดที่ความสูงที่แม่นยำภายในบวกหรือลบ 5 มิลลิเมตร ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นพร้อมกัน คืนแล้วคืนเล่า เป็นเวลา 300 การแสดงต่อปี ไม่มีแอปพลิเคชันอื่นใดในชุดนี้ที่รวมความปลอดภัยในชีวิต ความเงียบขั้นสุด และความแม่นยำทางศิลปะไว้ในข้อกำหนดเดียวได้
เครื่องจักรบนเวที — ระบบยกฉาก (ฉากและนักแสดงที่ลอยอยู่กลางอากาศ), แท่นหมุน, ลิฟต์สำหรับวงดนตรี, ระบบขับเคลื่อนม่าน และรถเข็นฉาก — ใช้เฟืองตัวหนอนคู่ เนื่องจากระบบล็อคตัวเองช่วยยึดน้ำหนักที่แขวนอยู่เหนือนักแสดงโดยไม่ต้องใช้เบรกแยกต่างหาก (ซึ่งมีความสำคัญต่อความปลอดภัย) การเลื่อนของเฟืองทำให้เกิดเสียงเฟืองที่เงียบที่สุดเมื่อเทียบกับระบบส่งกำลังประเภทอื่น (ต่ำกว่า 32 dB(A) สำหรับโรงละครระดับพรีเมียม) และรูปแบบการเคลื่อนไหวทางศิลปะที่ปรับความเร็วได้นั้นต้องการการหมุนที่ราบรื่นและปราศจากการกระตุกที่ความเร็ว 0.01 ถึง 2 รอบต่อนาที ตารางการปฏิบัติตามมาตรฐาน SIL (ระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย) จะกำหนดประเภทของน้ำหนักบรรทุก (เฉพาะฉาก นักแสดงพร้อมฉาก นักแสดงที่ลอยอยู่กลางอากาศ) และความสูงเหนือเวทีให้ตรงกับระดับ SIL ที่ต้องการ (1, 2 หรือ 3) และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของเฟืองตัวหนอนคู่ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ปัจจัยด้านความปลอดภัย ความซ้ำซ้อน โปรโตคอลการตรวจสอบการล็อคตัวเอง และช่วงเวลาการตรวจสอบ มาตรฐาน SIL 3 ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับนักแสดงที่บินสูงกว่า 3 เมตร กำหนดให้มีการตรวจสอบการล็อกตัวเองแบบคู่ เส้นทางรับน้ำหนักสำรอง มาตรฐาน SF 8 หรือสูงกว่า และการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามเป็นประจำทุกปีสำหรับเฟืองตัวหนอนทุกคู่ในระบบการบิน
ในกรณีที่เครื่องจักรบนเวทีใช้ระบบขับเคลื่อนแบบเฟืองตัวหนอน
โรงละครหรือโรงโอเปราสมัยใหม่ประกอบด้วยสายยกฉากแบบใช้มอเตอร์ 20 ถึง 80 สาย (แต่ละสายมีชุดเฟืองตัวหนอน 1 ถึง 2 คู่) ชุดขับเคลื่อนแท่นหมุน 1 ถึง 4 ชุด ชุดขับเคลื่อนลิฟต์ 2 ถึง 8 ชุด (สำหรับหลุมวงดนตรีและฉาก) และชุดขับเคลื่อนม่านและรถเข็น 10 ถึง 30 ชุด จำนวนชุดเฟืองตัวหนอนทั้งหมดต่อสถานที่นั้นมีตั้งแต่ 40 ถึง 150 ชุด โดยแต่ละชุดได้รับการออกแบบให้มีคุณสมบัติที่เหมาะสมที่สุดในแง่ของความปลอดภัย ความเงียบ และความแม่นยำในทุกอุตสาหกรรม
รางเลื่อนแบบใช้มอเตอร์สามารถยกและลดระดับฉาก แสงไฟ และนักแสดงได้ รับน้ำหนักได้ตั้งแต่ 50 กก. (รางไฟเดี่ยว) ถึง 2,000 กก. (ชุดฉากทั้งหมด) การเคลื่อนย้ายนักแสดงทางอากาศนั้นเพิ่มข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดที่สุด: SIL 3 ตาม DGUV 17 และ ANSI E1.6-1 ระบบล็อคอัตโนมัติจะยึดน้ำหนักที่แขวนไว้ที่ความสูงใดๆ โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากมอเตอร์ ความเร็ว: 0.01 ถึง 2 เมตร/วินาที ในแนวดิ่ง
เวทีหมุนได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ถึง 20 เมตร จะหมุนฉากและนักแสดงระหว่างการแสดง ความเร็ว: 0.1 ถึง 2 รอบต่อนาที ระดับเสียงต่ำกว่า 30 เดซิเบล (เอ) ที่ระยะ 1 เมตร ซึ่งเป็นข้อกำหนดด้านเสียงที่เข้มงวดที่สุดในบรรดาสินค้าทั้ง 35 ชิ้นในชุดนี้ นักแสดงยืนและแสดงบนพื้นผิวที่หมุนได้ การสั่นสะเทือนหรือการกระตุกใดๆ ในการหมุนจะส่งผลต่อเท้าของพวกเขาและรบกวนการแสดง
ตารางการปฏิบัติตามมาตรฐาน SIL — ประเภทและระดับความสูงของโหลดตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของชุดเฟืองตัวหนอน
กรอบระดับความปลอดภัย (Safety Integrity Level หรือ SIL) (ซึ่งพัฒนามาจากมาตรฐาน IEC 61508 และนำมาใช้กับเครื่องจักรสำหรับงานบันเทิงผ่านข้อกำหนด DGUV Regulation 17 และ ANSI E1.6-1) จำแนกความเสี่ยงของเครื่องจักรบนเวทีตามผลที่ตามมาจากการล้มเหลวของระบบขับเคลื่อน ผลที่ตามมานั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่ถูกแขวนไว้ (ฉากหรือนักแสดง) และความสูงเหนือเวที (ยิ่งสูง = ตกไกลขึ้น = บาดเจ็บรุนแรงมากขึ้น) ระดับ SIL จะกำหนดข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของชุดเฟืองตัวหนอน — ตั้งแต่การตรวจสอบการล็อกตัวเองขั้นพื้นฐาน (SIL 1) ไปจนถึงเส้นทางรับน้ำหนักสำรองแบบคู่พร้อมการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามเป็นประจำทุกปี (SIL 3)
การเพิ่มระดับปัจจัยด้านความปลอดภัยจาก SF 4 (เฉพาะฉาก) ไปจนถึง SF 8 (นักแสดงบินได้) หมายความว่าชุดเฟืองตัวหนอนต้องมีพิกัดรับน้ำหนักได้มากกว่าน้ำหนักบรรทุกจริงถึง 8 เท่า ระบบยกนักแสดงหนัก 100 กก. ต้องใช้ชุดเฟืองที่มีพิกัดรับน้ำหนักเทียบเท่า 800 กก. ซึ่งเพิ่มขึ้น 3 ถึง 4 เฟรมจากที่คำนวณจากน้ำหนักบรรทุกอย่างเดียว ขอบเขตความปลอดภัยที่สูงมากนี้สะท้อนถึงความรุนแรงของผลที่ตามมา: ฉากตกอาจทำให้ทรัพย์สินเสียหาย นักแสดงตกอาจทำให้บาดเจ็บสาหัสหรือเสียชีวิตได้ ต้นทุนในการเพิ่มขนาดชุดเฟืองขึ้น 3 ถึง 4 เฟรม (เพิ่ม 400 ถึง 800 ดอลลาร์สหรัฐต่อชุดขับ) นั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับความเสี่ยงด้านความรับผิดในกรณีที่เกิดความล้มเหลวในการยกนักแสดง
ความเงียบสนิท — ต่ำกว่า 32 เดซิเบล (เอ) ระหว่างการแสดง
ข้อกำหนดเรื่องความเงียบสำหรับชุดเฟืองตัวหนอนของเครื่องจักรบนเวทีนั้นเข้มงวดที่สุดในบรรดา 35 มาตราส่วนนี้ โดยเข้มงวดกว่าเตียงผู้ป่วยหนักในโรงพยาบาลที่ 45 dB(A) (มาตรา A11) เข้มงวดกว่าลิฟต์ระดับพรีเมียมที่ 50 dB(A) (มาตรา A07) และเข้มงวดกว่าเครื่องขัดเลนส์ที่ 38 dB(A) (มาตรา A24) ในห้องแสดงคอนเสิร์ตในช่วงบรรเลงเพลงเบา ๆ อาจมีระดับเสียงสูงถึง 25 ถึง 30 dB(A) และเสียงเครื่องจักรใด ๆ ที่ดังกว่าระดับเสียงรอบข้างนั้น ผู้ชมทุกคนจะรับรู้ได้
การลดระดับเสียงให้ต่ำกว่า 32 dB(A) ที่ระยะ 1 เมตรจากชุดขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนนั้น จำเป็นต้องใช้เทคนิคการลดเสียงรบกวนทุกอย่างพร้อมกัน ได้แก่ เฟืองตัวหนอนขัดเงาหรือขัดละเอียดพิเศษที่ระดับ Ra 0.1 ถึง 0.2 µm (ระดับความละเอียดสูงสุด – เช่นเดียวกับชุดขับเคลื่อนขัดเงาเลนส์ในมาตรา A24) ล้อ POM หรือไนลอน MC (วัสดุช่วยลดการสั่นสะเทือนของเฟือง) การติดตั้งด้วยวัสดุอีลาสโตเมอร์ (แยกการสั่นสะเทือนของตัวเรือนออกจากโครงสร้างเวที) และน้ำมันสังเคราะห์ความหนืดต่ำ (ลดเสียงเสียดสีในตัวเรือนที่ปิดสนิท) ผลรวมของเทคนิคทั้งสี่นี้ทำให้ได้ระดับเสียง 28 ถึง 35 dB(A) ซึ่งอยู่ในช่วงที่ผู้ชมในโรงละครที่เงียบที่สุดสามารถกลบได้
โรงละครแห่งชาติเกาหลีแห่งหนึ่งติดตั้งแท่นหมุนขนาด 15 เมตรใหม่สำหรับใช้ในการแสดงฉากหนึ่งที่ต้องการการหมุนอย่างต่อเนื่องตลอดฉากละครความยาว 12 นาที ชุดเฟืองตัวหนอนของแท่นหมุนถูกกำหนดระดับเสียงไว้ที่ 32 เดซิเบล (A) ระหว่างการซ้อมใหญ่ ผู้กำกับการแสดงรายงานว่าได้ยินเสียงแท่นหมุนแม้ในฉากที่เงียบที่สุด โดยวัดได้ 36 เดซิเบล (A) ที่แถวที่นั่งแถวแรก (ห่างจากขอบแท่นหมุน 6 เมตร) ส่วนตัวเฟืองตัวหนอนเองวัดได้ 31 เดซิเบล (A) ที่ระยะ 1 เมตร ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด แต่การสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านโครงสร้างเหล็กของแท่นหมุนทำให้เสียงดังขึ้นที่ที่นั่งผู้ชม วิธีแก้ไข: ทีมวิศวกรรมเวทีติดตั้งแผ่นรองกันสั่นสะเทือนแบบยางยืดระหว่างตัวเรือนเฟืองตัวหนอนกับโครงเหล็กของแท่นหมุน (ค่าใช้จ่าย: 650 ดอลลาร์สหรัฐ สำหรับแผ่นยางและค่าแรงติดตั้ง) เพื่อลดเส้นทางการสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านโครงสร้าง ระดับเสียงที่ที่นั่งผู้ชมลดลงเหลือ 29 เดซิเบล (A) ซึ่งไม่ได้ยินในระหว่างการแสดง บทเรียน: ข้อกำหนดเรื่องเสียงรบกวนของชุดเฟืองตัวหนอนต้องรวมถึงการแยกการสั่นสะเทือนขณะติดตั้งด้วย — ชุดเฟืองที่ตรงตามขีดจำกัด 32 dB(A) ที่ตัวเรือน อาจเกินขีดจำกัดที่ที่นั่งผู้ชมได้ หากการติดตั้งส่งผ่านการสั่นสะเทือนไปยังโครงสร้างเวที ระบุระดับเสียงที่ตำแหน่งผู้ชม ไม่ใช่ที่ตัวเรือน และรวมการแยกด้วยวัสดุอีลาสโตเมอร์ไว้ในข้อกำหนดการติดตั้งชุดขับเคลื่อนด้วย
กรณีศึกษาข้อกำหนดของชุดเฟืองตัวหนอนแบบสามขั้นตอน
กรณีที่ 1 — โรงละครแห่งชาติเกาหลี: ระบบยกฉาก 48 เส้น, ระดับการยกฉาก SIL 3, 32 dB(A)
โรงละครแห่งชาติเกาหลีแห่งหนึ่งได้ระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับระบบยกฉากด้วยมอเตอร์ 48 สาย ที่สามารถยกนักแสดงได้ รับน้ำหนักสูงสุดต่อสาย: 500 กก. (ฉาก) หรือ 150 กก. (นักแสดงในสายรัด) ระดับ SIL: SIL 3 สำหรับทุกสายทั้ง 48 สาย (สามารถใช้การยกนักแสดงได้ในทุกสาย) SF: 8 (นักแสดงสามารถยกได้ที่ความสูงใดก็ได้) กำลังรับน้ำหนักของชุดเฟืองตัวหนอน: 150 × 8 = 1,200 กก. ต่อสาย คุณสมบัติของชุดเฟือง: สตาร์ทเดี่ยว โมดูล 3 ระยะห่างศูนย์กลาง 80 มม. อัตราส่วน 40:1 แรงบิดเอาต์พุตที่กำหนด 1,800 N·m การล็อคตัวเอง: การตรวจสอบสองชั้น — การล็อคตัวเองหลักที่ชุดเฟืองตัวหนอน บวกกับเบรกป้องกันความล้มเหลวแบบสปริงอิสระบนเพลามอเตอร์ ระดับเสียง: 31 dB(A) ที่ 1 ม. (เฟืองตัวหนอนขัดเงา Ra 0.15 µm ล้อ POM ตัวยึดตัวเรือนยางยืด) มอเตอร์: เซอร์โว 7.5 กิโลวัตต์ พร้อมตัวเข้ารหัสความปลอดภัยระดับ SIL-3 การตรวจสอบน้ำหนักบรรทุก: เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบเรียลไทม์บนสายยกแต่ละเส้น ระบบหยุดฉุกเฉินหากน้ำหนักบรรทุกเกิน 120 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักที่ตั้งโปรแกรมไว้ การตรวจสอบประจำปี: การทดสอบน้ำหนักบรรทุกโดยบุคคลที่สามที่ 125 เปอร์เซ็นต์ การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กของเพลาตัวหนอน) การวัดระยะคลายตัว ต้นทุนต่อคู่เฟืองตัวหนอน: 920 ดอลลาร์สหรัฐ รวมทั้งหมดสำหรับ 48 สาย: 44,160 ดอลลาร์สหรัฐ งบประมาณการก่อสร้างโรงละคร: ประมาณ 85 ล้านดอลลาร์สหรัฐ — คู่เฟืองตัวหนอนของระบบยกคิดเป็น 0.05 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนการก่อสร้าง ในขณะที่เป็นส่วนประกอบหลักด้านความปลอดภัยในชีวิต
กรณีที่ 2 — โรงละครคาบูกิของญี่ปุ่น: เวทีหมุนได้ยาว 18 เมตร ความเร็วรอบ 0.5 รอบต่อนาที ไวต่อการสั่นสะเทือน
โรงละครคาบูกิของญี่ปุ่นแห่งหนึ่งได้ระบุชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับเวทีหมุนหลัก (mawari butai) ซึ่งเป็นแท่นหมุนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 เมตร ที่ใช้หมุนฉากและนักแสดงระหว่างฉากต่างๆ ในเทคนิคการจัดฉากคาบูกิแบบดั้งเดิม มวลของแท่นหมุน: ประมาณ 25 ตัน (รวมพื้นเวที ฉาก และนักแสดงสูงสุด 15 คน) ความเร็ว: 0.3 ถึง 0.8 รอบต่อนาที (การหมุนช้าๆ ที่สร้างความตื่นเต้นและผู้ชมสามารถมองเห็นได้) ข้อกำหนดที่สำคัญไม่ใช่เสียงรบกวน (การแสดงคาบูกิมีการตีกลองและการบรรยายที่กลบเสียงเครื่องจักร) แต่เป็นการสั่นสะเทือน: นักแสดงในชุดแบบดั้งเดิมพร้อมวิกผมสูง (แบบ onnagata) มีความไวต่อการสั่นสะเทือนของพื้นอย่างมาก แม้แต่การสั่นสะเทือนเพียง 0.02 มม./วินาที ก็ทำให้วิกผมขยับอย่างเห็นได้ชัดและทำลายภาพลวงตาทางศิลปะ ชุดเฟืองตัวหนอน: 2 ฟัน (ไม่จำเป็นต้องล็อคตัวเอง เพราะแท่นหมุนรองรับด้วยแบริ่งรับแรงผลัก ไม่มีอันตรายจากแรงโน้มถ่วง) โมดูล 6 ระยะห่างศูนย์กลาง 160 มม. อัตราส่วน 30:1 เฟืองตัวหนอนขัดเงา Ra 0.15 µm เพื่อลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนให้น้อยที่สุด ล้อ: ทำจากฟอสฟอร์บรอนซ์หล่อแบบเหวี่ยง (POM ไม่เหมาะสมที่แรงบิดเอาต์พุต 4,500 N·m) ข้อต่อยางยืดระหว่างคู่เฟืองและวงแหวนเฟืองของแท่นหมุน การสั่นสะเทือนที่พื้นผิวแท่น: 0.008 มม./วินาที — ต่ำกว่าเกณฑ์ 0.02 มม./วินาที เรียกดู เกียร์ทดรอบแบบเงียบสำหรับเครื่องจักรบนเวที ตัวเลือกสำหรับการใช้งานกับแท่นหมุนในโรงละคร ระบบยกเวที และระบบยกวงดนตรี
กรณีที่ 3 — ศูนย์การประชุมในเวียดนาม: รางม่าน 12 ราง, SIL 1, ต้นทุนสมดุล
ศูนย์การประชุมแห่งหนึ่งในเวียดนามระบุให้ใช้ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับรางม่านไฟฟ้า 12 ราง (ม่านเวที ฉากกั้นห้อง จอฉายภาพ) น้ำหนักม่านสูงสุดต่อราง: 80 กก. ไม่มีน้ำหนักแขวนเหนือบุคคล – ม่านเคลื่อนที่ในแนวนอนบนรางเหนือศีรษะ (SIL 1) ระดับเสียง: ต่ำกว่า 45 dB(A) (ระดับเสียงโดยรอบของศูนย์การประชุมอยู่ที่ 40 ถึง 50 dB(A) – ความต้องการน้อยกว่าโรงละคร) ชุดเฟืองตัวหนอน: แบบสตาร์ทเดี่ยว โมดูล 1.5 ระยะห่างศูนย์กลาง 30 มม. อัตราส่วน 30:1 ค่า Ra บนพื้นดิน 0.4 µm (ระดับเสียงเหมาะสมที่ 42 dB(A) ด้วยล้อ POM – ไม่จำเป็นต้องขัดเงาที่เป้าหมาย 45 dB(A) ที่ผ่อนปรน) ล้อ: POM SF: 4 (เฉพาะฉาก SIL 1) มอเตอร์: มอเตอร์เกียร์ AC 0.37 kW ราคาต่อคู่: 48 USD ราคารวมสำหรับ 12 ราง: 576 USD ข้อกำหนดดังกล่าวแสดงให้เห็นว่า ไม่ใช่เครื่องจักรสำหรับเวทีและงานอีเวนต์ทุกประเภทที่จะต้องมีมาตรฐาน SIL 3 / SF 8 / ต่ำกว่า 32 เดซิเบล (A) ตามมาตรฐานโรงละครแห่งชาติ ระดับความปลอดภัยและเป้าหมายด้านเสียงต้องสอดคล้องกับความเสี่ยงจริงและประเภทของสถานที่จัดงาน การกำหนดมาตรฐาน SIL 3 สูงเกินไปสำหรับรางม่านที่ไม่ได้รับน้ำหนักเหนือศีรษะของผู้คนนั้นเป็นการสิ้นเปลืองเงินกว่า 800 ดอลลาร์สหรัฐต่อชุดโดยไม่มีประโยชน์ด้านความปลอดภัยใดๆ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: เหตุใดจึงใช้ SF 8 สำหรับการบินผาดโผนของนักแสดง แทนที่จะใช้ SF 1.5 ถึง 3 ที่ใช้ในเครนอุตสาหกรรม?
ค่าความปลอดภัยของเครนอุตสาหกรรม (SF 1.5 ถึง 3 ตามมาตรฐาน FEM/ISO) นั้นตั้งอยู่บนสมมติฐานว่ามีผู้ปฏิบัติงานมืออาชีพ ขั้นตอนการยกที่ควบคุมได้ และเขตห้ามเข้าเพื่อความปลอดภัย แต่การแสดงกายกรรมบนเวทีนั้นไม่มีมาตรการป้องกันเหล่านี้เลย: นักแสดงคือน้ำหนักบรรทุก (ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านการยก) การยกเกิดขึ้นระหว่างการแสดงสด (ไม่ใช่การยกที่ควบคุมได้) และมีผู้คน (นักแสดงคนอื่นๆ ทีมงานเวที) อยู่ใต้สิ่งของที่ถูกยกขึ้นโดยตรงโดยไม่มีเขตห้ามเข้า ค่า SF 8 จึงชดเชยผลกระทบที่รุนแรงที่สุด (การบาดเจ็บหรือเสียชีวิตของนักแสดงต่อหน้าผู้ชม) และความเป็นไปไม่ได้ที่จะอพยพออกจากพื้นที่เวทีระหว่างการแสดง นอกจากนี้ เครื่องจักรบนเวทียังมีการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักบรรทุกตามการแสดง (นักแสดงกระโดด แกว่งตัว หรือถูกปล่อยลงตามจังหวะ) ซึ่งทำให้เกิดปัจจัยการขยายน้ำหนักบรรทุกแบบไดนามิกถึง 2-3 เท่า — ค่า SF 8 ในส่วนของค่าคงที่นั้นได้ดูดซับการขยายน้ำหนักบรรทุกแบบไดนามิกนี้ไว้ได้มากแล้ว
ถาม: “การตรวจสอบการล็อกตัวเองแบบคู่” หมายความว่าอย่างไรสำหรับระบบแมลงวันที่มีระดับความปลอดภัย SIL 3?
หมายความว่ากลไกอิสระสองกลไกจะต้องสามารถรับน้ำหนักที่แขวนอยู่ทั้งหมดได้หากอีกกลไกหนึ่งล้มเหลว กลไกหลักคือชุดเฟืองตัวหนอนแบบล็อคตัวเอง (ซึ่งรับน้ำหนักผ่านแรงเสียดทานของเฟือง) กลไกสำรองโดยทั่วไปคือเบรกแบบใช้สปริงและปลดด้วยกำลังบนเพลาของมอเตอร์ (ซึ่งรับน้ำหนักผ่านแรงเสียดทานเชิงกลบนจานเบรก) กลไกทั้งสองทำงานบนระบบขับเคลื่อนเดียวกัน แต่ใช้หลักการทางกายภาพที่แตกต่างกัน — หากชุดเฟืองตัวหนอนแบบล็อคตัวเองล้มเหลว (เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการหล่อลื่นที่ไม่คาดคิดทำให้แรงเสียดทานลดลง) เบรกจะยังคงรับน้ำหนักอยู่ หากเบรกล้มเหลว (เนื่องจากความล้าของสปริง) ระบบล็อคตัวเองจะยังคงรับน้ำหนักอยู่ ความน่าจะเป็นที่ทั้งสองจะล้มเหลวพร้อมกันคือผลคูณของความน่าจะเป็นในการล้มเหลวของแต่ละกลไก — ซึ่งบรรลุเป้าหมาย SIL 3 ที่มีข้อผิดพลาดที่เป็นอันตรายน้อยกว่า 10⁻⁷ ครั้งต่อชั่วโมง
ถาม: ชุดเฟืองตัวหนอน 2 จังหวะ สามารถนำไปใช้ในเครื่องจักรสำหรับงานยกสูงประเภทใดก็ได้หรือไม่?
ใช้ได้เฉพาะกับเครื่องจักรที่เคลื่อนที่ในแนวนอน (แท่นหมุน, รถขนฉาก, รางม่าน) ที่แรงโน้มถ่วงไม่สามารถผลักน้ำหนักกลับได้หากมอเตอร์หยุดทำงาน แท่นหมุนจะหมุนบนระนาบแนวนอน หากมอเตอร์หยุดทำงาน แท่นหมุนจะหยุดนิ่งโดยไม่คำนึงถึงการล็อกอัตโนมัติ เนื่องจากไม่มีแรงโน้มถ่วงในทิศทางการหมุน ข้อกำหนดการล็อกอัตโนมัติแบบ 2 รอบให้ประสิทธิภาพสูงกว่า (68 เทียบกับ 45 เปอร์เซ็นต์) และการหมุนที่ราบรื่นกว่า (เหตุการณ์การติดขัดน้อยลงที่ความเร็วต่ำ) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีคุณค่าสำหรับการเคลื่อนไหวทางศิลปะของแท่นหมุน สำหรับเครื่องจักรที่เคลื่อนที่ในแนวตั้ง (สายเคเบิลยก, ลิฟต์) หรือระบบใดๆ ที่แขวนน้ำหนัก (รวมถึงการเคลื่อนที่ในแนวนอนที่ฉากแขวนจากโครงเคลื่อนที่) การล็อกอัตโนมัติแบบรอบเดียวเป็นสิ่งจำเป็น ไม่มีข้อยกเว้น
ถาม: ต้องตรวจสอบชุดเฟืองตัวหนอนของระบบยกฉากละครบ่อยแค่ไหน?
SIL 1 (เฉพาะฉาก): ตรวจสอบด้วยสายตาประจำปี พร้อมทั้งวัดระยะคลายตัวโดยเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคนิคของสถานที่จัดงาน SIL 2 (ฉากเหนือผู้แสดงที่อยู่ต่ำกว่า 3 เมตร): ทดสอบการรับน้ำหนักประจำปีที่ 125 เปอร์เซ็นต์ พร้อมทั้งวัดระยะคลายตัวโดยผู้ตรวจสอบเครื่องจักรบนเวทีที่มีคุณสมบัติ SIL 3 (ผู้แสดงบินหรือฉากอยู่เหนือผู้แสดงที่สูงกว่า 3 เมตร): ทดสอบการรับน้ำหนักประจำปีที่ 125 เปอร์เซ็นต์ พร้อมทั้งตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กหรืออัลตราโซนิกของเพลาตัวหนอนและรอยเชื่อมของตัวเรือน) พร้อมทั้งวัดระยะคลายตัว ทั้งหมดนี้ดำเนินการโดยหน่วยงานตรวจสอบอิสระที่ได้รับการรับรอง นอกจากนี้ ระบบ SIL 3 ยังต้องมีการตรวจสอบการทำงานก่อนการแสดงทุกครั้งที่มีคิวผู้แสดงบิน ผู้ควบคุมการบินจะทดสอบสายบินของผู้แสดงแต่ละเส้นโดยไม่มีผู้แสดง เพื่อตรวจสอบการทำงานของมอเตอร์ เบรก และระบบล็อคอัตโนมัติก่อนที่จะต่อผู้แสดง
ถาม: อายุการใช้งานโดยทั่วไปของชุดเฟืองตัวหนอนในโรงละครคือเท่าไร?
ระบบยกฉากในโรงละครโดยทั่วไปใช้งานประมาณ 300 ถึง 500 การแสดงต่อปี บวกกับการซ้อมอีก 200 ถึง 400 ชั่วโมง รวมแล้วใช้งานประมาณ 500 ถึง 1,500 ชั่วโมงต่อปี ด้วยชั่วโมงการใช้งานที่ไม่หนักมากและแรงบิดที่ไม่สูงมากนัก ล้อเฟืองที่ทำจากทองแดงหรือ POM จะมีอายุการใช้งานทางกลไกประมาณ 10 ถึง 20 ปี อย่างไรก็ตาม ระบบการตรวจสอบและรับรองมักจะทำให้ต้องเปลี่ยนก่อนกำหนด: หากการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) ประจำปีตรวจพบร่องรอยใดๆ ในเพลาตัวหนอน (รอยแตก รอยกัดกร่อน รอยความเครียด) จะต้องเปลี่ยนทั้งคู่โดยไม่คำนึงถึงอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ บางสถานที่อาจเปลี่ยนคู่เฟืองตัวหนอนของระบบยกฉากทั้งหมดทุกๆ 15 ปีเป็นส่วนหนึ่งของการปรับปรุงเครื่องจักรบนเวที ซึ่งเป็นการรีเซ็ตมาตรฐานการรับรองความปลอดภัย ส่วนเฟืองตัวหนอนเหล็กจะมีอายุการใช้งานมากกว่า 20 ปีหากการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) ผ่านการตรวจสอบประจำปีทุกครั้ง
ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับเครื่องจักรบนเวทีนั้นมีการผสมผสานข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและความเงียบที่เข้มงวดที่สุดในอุตสาหกรรมใดๆ — SIL 3 พร้อม SF 8 สำหรับการยกนักแสดง (ปัจจัยด้านความปลอดภัยสูงสุดในซีรีส์นี้) ต่ำกว่า 32 dB(A) สำหรับแท่นหมุนโรงละครระดับพรีเมียม (ข้อกำหนดด้านเสียงที่เข้มงวดที่สุดในซีรีส์นี้) และความราบรื่นในการเคลื่อนไหวคุณภาพระดับศิลปะที่ไม่มีการใช้งานในอุตสาหกรรมใดต้องการ ตารางการปฏิบัติตามมาตรฐาน SIL จะเชื่อมโยงประเภทของโหลดและความสูงกับระดับความปลอดภัย ปัจจัยด้านความปลอดภัย ข้อกำหนดด้านความซ้ำซ้อน และโปรโตคอลการตรวจสอบที่ถูกต้อง — ป้องกันทั้งการกำหนดคุณสมบัติที่ต่ำกว่ามาตรฐานซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของนักแสดง และการกำหนดคุณสมบัติที่สูงเกินไปซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงซึ่งใช้ SIL 3 กับการใช้งานที่ต้องการเพียง SIL 1 สำหรับสถาปนิกโรงละคร นักออกแบบเครื่องจักรบนเวที และผู้อำนวยการด้านเทคนิคของสถานที่จัดงาน ชุดเฟืองตัวหนอนเป็นหัวใจสำคัญทางกลของสายยก แท่นหมุน และลิฟต์ทุกตัว — และข้อกำหนดของมันจะเป็นตัวกำหนดว่าเครื่องจักรนั้นปลอดภัยเพียงพอสำหรับนักแสดง เงียบเพียงพอสำหรับผู้ชม และราบรื่นเพียงพอสำหรับงานศิลปะหรือไม่
สำหรับผู้ผลิตเครื่องจักรบนเวทีและทีมงานด้านเทคนิคของโรงละคร ฝ่ายวิศวกรรมของเราจะจำแนกระดับ SIL และแนะนำข้อกำหนดด้านความปลอดภัย เสียง และความแม่นยำ แคตตาล็อกมาตรฐาน ชุดเฟืองตัวหนอนเงียบพิเศษ รองรับขนาดเวทีตั้งแต่ 30 ถึง 160 มม. โดยมีระยะห่างระหว่างศูนย์กลาง และการกำหนดค่า SIL 1 ถึง SIL 3 ส่งคำขอ ข้อกำหนดการขับเคลื่อนเครื่องจักรบนเวที โดยพิจารณาจากประเภทของน้ำหนักบรรทุก ความสูง ข้อกำหนด SIL เป้าหมายระดับเสียง และประเภทของสถานที่จัดงาน
กำลังระบุคู่เฟืองตัวหนอนสำหรับเครื่องจักรบนเวทีหรือโรงละครใช่หรือไม่?
โปรดระบุประเภทของภาระ (ฉาก, นักแสดง), ความสูงเหนือเวที, ระดับเสียงรบกวนเป้าหมาย, ประเภทสถานที่จัดงาน และว่าจำเป็นต้องมีการเหาะเหินของนักแสดงหรือไม่ เราจะจำแนกระดับ SIL และแนะนำปัจจัยด้านความปลอดภัย, ระบบสำรอง, ระดับเสียง และขั้นตอนการตรวจสอบ
บรรณาธิการ: Cxm
