การประหยัดพื้นที่สำหรับการทำงานและการทำให้น้ำหนักของเครื่องมืออุปกรณ์มีความเหมาะสมขึ้นนั้น ในบทความนี้ขอนำเสนอการใช้งานตลับลูกปืนแบบใหม่ที่มีความบางเป็นพิเศษและแตกต่างไปจากลูกปืนแบบเดิมๆ ที่มีอยู่เพิ่มประสิทธิภาพของการใช้งาน เนื่องจากปัจจุบันนี้มันได้กลายมาเป็นตัวเลือกที่สำคัญ สำหรับการแก้ปัญหาภายในเครื่องมืออุปกรณ์ประเภทต่างๆ ไปแล้ว
ตลับลูกปืนแบบใหม่ ซึ่งได้ถูกผลิตออกมาโดยมีลักษณะที่บางเป็นพิเศษได้สร้างความหลากหลายให้กับการใช้งานด้านต่างๆ เป็นอย่างมาก ทั้งการใช้เป็นส่วนประกอบในแขนกลของหุ่นยนต์ เรดาร์ ดาวเทียมและอากาศยาน รวมไปถึงการใช้งานทางด้านการแพทย์และการผลิตยารักษาโรคด้วย เนื่องจากโครงสร้างในส่วนของวงแหวนของมันจะมีหน้าตัดที่เล็กมาก รวมทั้งยังมีน้ำหนักที่เบาด้วย ในขณะที่ประสิทธิภาพของมันก็ไม่ได้ด้อยไปกว่าตลับลูกปืนมาตรฐานทั่วไปเลย
ด้วยขนาดหน้าตัดตามขวางที่มีขนาดเล็กมาก จากการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวน ทำให้ตลับลูกปืน Kaydon ตระกูล Reali-Slimของบริษัท Rodriguez ปฏิวัติการทำงานแบบเดิมๆ อย่างชัดเจน เนื่องจากโครงสร้างดังกล่าวของลูกปืนชนิดใหม่นี้ได้ทำให้ เครื่องจักรหรืออุปกรณ์มีความทันสมัยและมีประสิทธิภาพในการทำงานสูงขึ้นมาก ซึ่งจากลักษณะของการทำงานที่มีความหลากหลายในปัจจุบันนั้น ก็มีขนาดให้เลือกใช้มากมาย โดยในกรณีที่ต้องการความบางเป็นพิเศษก็มีตลับลูกปืนที่มีหน้าตัดขวางขนาด 2.5x3มิลลิเมตร ซึ่งไม่ได้ใหญ่ไปกว่าเส้นสปาเก็ตตี้ที่คุ้นเคยกันดีให้เลือกใช้งานด้วย
รูปที่ 1: ลูกปืน Kaydon แบบใหม่ที่มีความบางเป็นพิเศษนี้ นอกจากเรื่องความสะดวกและความรวดเร็วในการทำงานแล้ว ยังมีความคุ้มค่าในเรื่องการใช้งานอย่างมาก รวมทั้งน้ำหนักที่เบากว่าปกติก็ทำให้โครงสร้างโดยรวมมีน้ำหนักเบาลงไปด้วย
น้ำหนักเบา ช่วยลดน้ำหนักของโครงสร้างโดยรวม
จากลักษณะของลูกปืนที่มีส่วนของหน้าตัดที่บางมาก ทำให้มันเป็นทางเลือกสำคัญที่จะช่วยทำให้เครื่องจักรหรืออุปกรณ์มีน้ำหนักลดลงอย่างชัดเจน หากมีการนำไปติดตั้งใช้งานแทนในตำแหน่งต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจากตารางเปรียเทียบน้ำหนักที่แสดงไว้ในหน้าขวาจะเห็นได้ว่า ลูกปืนแบบใหม่นี้จะมีน้ำหนักที่เบากว่าลูกปืนมาตรฐานทั่วไปโดยเฉลี่ยถึง 90 เปอร์เซ็นต์แล้วแต่รุ่นและขนาดของลูกปืนที่นำมาใช้อ้างอิง
สำหรับส่วนประกอบที่มีความสำคัญต่อการทำงานของลูกปืนที่มีความบางนี้ก็คือ เม็ดลูกปืนทรงกลมจำนวนมากที่อยู่ในวงแหวนโดยรอบ ซึ่งการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้ได้ดียิ่งขึ้นนั้นก็สามารถทำได้ด้วยการเพิ่มเม็ดลูกปืนให้มีจำนวนมากที่สุดเท่าที่วงแหวนของลูกปืนจะสามารถบรรจุลงไปได้ ด้วยเหตุนี้การเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนให้มีขนาดใหญ่หรือมีความกว้างมากขึ้นจึงเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ถูกนำมาใช้เพื่อทำให้ส่วนร่องของวงแหวนมีความยาวมากขึ้นสำหรับบรรจุเม็ดลูกปืนจำนวนมากขึ้น
ในกรณีตัวอย่าง ซึ่งเป็นส่วนของข้อต่อในแขนกลของหุ่นยนต์ที่จะต้องสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างไม่มีข้อบกพร่องใดๆ นั้น การทำงานโดยติดตั้งลูกปืนชนิดนี้ลงไปในแขนหุ่นยนต์ที่มีข้อต่อจำนวน 4 ตำแหน่งนั้น ลูกปืนทั้งภายในและภายนอกสามารถทำงานไปพร้อมๆ กันได้ ทั้งในลักษณะแนวนอน แนวตั้งและแนวโมเมนต์ที่เกี่ยวข้อง ส่วนการทำงานที่มีลักษณะต่างไปจากสภาพปกตินั้น บริษัท Rodriguez ก็ได้มีการเตรียมการและพร้อมที่จะดัดแปลง ปรับปรุงลักษณะของการทำงานไว้เพื่อรองรับการทำงานด้วยเช่นกันและตระหนักดีถึงความจำเป็นของการใช้งานลูกปืนที่จะต้องมีเรื่องของสารหล่อลื่นมาเป็นส่วนที่เกี่ยวข้อง
การนำลูกปืนที่มีความบางเป็นพิเศษมาประยุกต์ใช้งาน
การทำงานของส่วนที่เป็นข้อต่อต่างๆ ของหุ่นยนต์ของบริษัท Phoenix Mars Landerก็เป็นตัวอย่างสำคัญของการนำลูกปืนที่มีความบางนี้มาใช้เพื่อทำให้ส่วนประกอบของหุ่นยนต์ดังกล่าวโดยเฉพาะส่วนของแขนกลสามารถทนทานต่อแรงกระทำและการสั่นสะเทือนที่มีค่าสูงมากได้ ซึ่งจากการทดสอบใช้งานระยะเวลาหนึ่งก็ได้พบว่า หุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างเป็นที่น่าพอใจมากโดยเฉพาะเมื่อมีการนำไปเปรียบเทียบกับการใช้ลูกปืนแบบเดิมที่เคยใช้มาในอดีต
การผลิตลูกปืนชนิดบางนี้ จะใช้วัสดุที่เป็นโลหะไร้สนิมที่ทนความร้อน โดยมันสามารถทนทานต่อความร้อนได้สูงสุดถึง 440 องศาเซลเซียส และด้วยการมีพื้นผิวที่เรียบมากก็ทำให้มันทนทานต่ออุณหภูมิที่ต่ำมากได้ด้วยเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่นในการทำงานของแขนหุ่นยนต์นั้น ระดับอุณภูมิจะต่ำสุดได้ถึง -108 องศาเซลเซียส แต่อย่างไรก็ดีถึงแม้ว่ามันจะมีประสิทธิภาพการทำงานที่เป็นประโยชน์และรองรับสภาพการใช้งานได้หลากหลายเพียงใดก็ตาม สารหล่อลื่นที่จะช่วยป้องกันไม่ให้เม็ดลูกปืนในร่องแหวนเกิดการติดขัด ก็ยังเป็นสิ่งที่มีความสำคัญและมีบทบาทต่อการทำงานของของลูกปืนชนิดนี้ไม่น้อย
รูปที่ 2 : ลูกปืนชนิดบาง Kaydon ในกลุ่มรุ่น SerieA และ G จะมีส่วนของวงแหวนที่มีขนาดเล็กมาก
เป็นส่วนประกอบที่จำเป็น สำหรับอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อน
ลูกปืนที่มีความบางนี้เป็นส่วนประกอบที่มีความจำเป็นต่อการใช้งานในปัจจุบันมาก โดยเฉพาะเมื่อเครื่องมือหรืออุปกรณ์เหล่านั้นมีโครงสร้างหรือส่วนประกอบที่มีความซับซ้อน ยกตัวอย่างเช่นเครื่องตรวจวินิจฉัยโรคเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หรือเครื่อง CT Scan ที่ต้องมีการหมุนของส่วนส่วนประกอบแบบไร้ข้อบกพร่อง รวมทั้งจะต้องหมุนได้อย่างราบรื่น ต่อเนื่องและทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การติดตั้งลูกปืนที่มีความบางเป็นพิเศษนี้จะใช้กาวเป็นตัวยึดติด โดยจะใช้หลักการของระบบกลไกที่จำเป็นมาช่วยในการติดตั้ง และเพื่อให้เกิดความคุ้มค่ามากที่สุดทั้งในเรื่องของเวลาการใช้งานและค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น ทางบริษัท Rodriguez จึงได้มีการพัฒนาลูกปืนเหล่านี้อย่างต่อเนื่องความต้องการของลูกค้า ทั้งนี้ก็เพื่อให้ลูกปืนแต่ละแบบแต่ละขนาดสามารถตอบสนองการใช้งานได้อย่างสมบูรณ์
อย่างไรก็ตามลูกปืนชนิดใหม่ที่ทั้งบางและมีน้ำหนักเบานี้ก็ยังจัดว่ามีราคาที่สูงกว่าลูกปืนแบบเดิมๆ ทั่วไปพอสมควร ดังนั้นระดับราคาโดยรวมของเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ลูกปืนชนิดนี้เป็นส่วนประกอบจึงมีราคาที่สูงตามไปด้วย แต่กระนั้นนาย Gunther Schulzซึ่งเป็น ผู้จัดการบริษัท Rodriguez ก็ได้ออกมาอธิบายและยืนยันเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ว่า ในระดับราคาที่สูงกว่าทั่วไปนี้ หากมีการนำค่าใช้จ่ายและปัจจัยเรื่องอื่นๆ อย่างเช่นค่าบำรุงรักษาที่จำเป็นและอายุการใช้งานมาพิจารณาร่วมกันแล้ว ประสิทธิภาพการทำงานของลูกปืนชนิดใหม่นี้ก็ยังมีความคุ้มค่าในการใช้งานที่ดีกว่าการใช้ลูกปืนแบบเดิมๆ อยู่ดี
(ที่มา : http://www.mmthailand.com/mmnew/84-mm9-2013.html)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น