เครองทดสอบก ำลงมำรถจกรยำนยนต

(The motorcycle engine tech)

นำยนรนชย เทยงธรรม

นำยธรวฒ ศรสขรอด

นำย ตรณ วชญนธ

นำยจตรกร มำนตร

นำยธนำกร มนำลม

รำยงำนโครงงำนนเปนสวนหนงของกำรศกษำตำมหลกสตร เทคโนโลยบณฑต

สำขำวชำเทคโนโลยยำนยนต คณะเทคโนโลย ปกำรศกษำ 2555

ลขสทธของวทยำลยเทคโนโลยสยำม

ข

ชอโครงงาน : เครองทดสอบก าลงมารถจกรยานยนต ชอนกศกษา : นายนรนชย เทยงธรรม

: นายธรวฒ ศรสขรอด : นายตรณ วชญนธ

: นายจตรกร มานตร

: นายธนากร มนาลม

อาจารทปรกษา : อาจารยนภดล ลลารงโรจน

สาขาวชา : เทคโนโลยยานยนต ปการศกษา : 2555

บทคดยอ

โครงงานปรญญานพนธฉบบนเปนโครงงานเกยวกบการออกแบบและสรางเครองวดก าลงรถจกรยานยนต ใชหลกการ ก าลงงานทเขา = ก าลงงานทออก โดยเครองก าเนดไฟฟากระแสสลบเปนตวรบก าลงงานของรถจกรยานยนต แลวผลตก าลงไฟฟาออกมา ก าลงงานของรถจกรยานยนตจะถกสงถายก าลงจากลอหลงของรถผานไปยงลกกลง แลวสงตอไปยงเครองก าเนดไฟฟา ประกอบเขากบโครงฐานพรอมกบประกอบชนสวนตางๆจนเรยบรอยสามารถน ารถจกรยานยนตขนตดตงบนตวเครองเพอท าการทดสอบ

การทดสอบกบรถจกรยานยนต HONDA รน Wave i 110 cc. สามารถวดคาก าลงของรถได โดยท าการวดทต าแหนงเกยร 2 ความเรวรอบของเครองยนต 5000 รอบ/นาท ไดคาก าลงของรถออกมา 1080 วตต(W) หรอ 1.44 แรงมา(HP) ซงทเกยร 2 จะท าใหลกกลงถกขบใหหมนดวยความเรวรอบ 850 รอบ/นาท จากผลของการทดสอบซงไดคาก าลงของรถออกมา 1,080 วตต(W) หรอ 1.44 แรงมา (HP) ซงคดเปนประมาณ 18 % ของคาก าลงของรถจกรยานยนตททางบรษทผผลตก าหนดมา ( ประมาณ 20 แรงมา (HP) หรอ 14920 วตต )

ค

กตตกรรมประกาศ

โครงงานปรญญานพนธฉบบนส าเรจตามวตถประสงคทไดตงไว คณะผจดท ามความมงมนและตงใจทจะน าความรจากการท าโครงงานปรญญานพนธนไปใชใหเกดประโยชนตอการท างานในอนาคต

คณะผจดท าขอขอบพระคณ บดา มารดา ทใหการอปการะและเปนก าลงใจใหเสมอมา รวมทง ขอขอบพระคณอาจารย นภดล ลลารงโรจน ทใหค าปรกษา และชแนะแนวทางในการด าเนนงานมาโดยตลอดและคณาจารยทกทานทไดอบรมสงสอนใหมความรรวมถงเพอนๆ ทใหก าลงใจ และใหความรวมมอในการด าเนนงานจนกระทงส าเรจลลวงไปดวยด นอกจากนคณะผจดท าขอขอบพระคณอกหลายทานทกรณาใหความชวยเหลอทไมสามารถประกาศไดหมด ณ ทนดวย

คณะผจดท า

ง

สารบญ หนา

บทคดยอภาษาไทย ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญตาราง ฉ สารบญภาพ ช บทท 1 บทน า 1

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา 1 1.2 วตถประสงคของการท าโครงงาน 1 1.3 ขอบเขตของโครงงาน 2 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากโครงงาน 2 1.5 แผนผง และขบวนการด าเนนโครงงาน 3 1.6 ระยะเวลาในการด าเนนงาน 4

บทท 2 ทฤษฏเบองตน 5 2.1 กฎตาง ๆ ทเกยวของกบเครองก าเนดไฟฟา 5 2.2 เครองก าเนดไฟฟา 7 2.3 สายพานสงก าลง 19 2.4 ตลบลกปนตกตา 27 2.5 ก าลงเพลาของเครองยนต 30 2.6 ทฤษฎโครงสราง 33

บทท 3 วธการด าเนนโครงงาน 41 3.1 สวนประกอบของโครงงาน 41 3.2 สวนประกอบตางๆของเครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต 40 3.3 ขนตอนการทดสอบ 48 3.4 ตวอยางการค านวณ 51

บทท 4 ขนตอนและผลของการทดลอง 50 4.1 ผลของการทดสอบ 54

บทท 5 สรปผล และขอเสนอแนะโครงงาน 59 5.1 สรปผลการท าโครงงาน 59 5.2 ขอเสนอแนะในการพฒนาเครองวดก าลง 59

จ

สารบญ (ตอ) หนา

5.3 ขอควรระวงในการปฏบตงาน 60 5.4 ปญหาทพบในการท าโครงงาน 60

บรรณานกรม 61 ภาคผนวก ก 62 ภาคผนวก ข 69 ประวตผจดท า 76

ฉ

สารบญตาราง ตารางท หนา

ตารางท 1-1 แสดงระยะเวลาในการด าเนนงาน 4 ตารางท 4-1 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 1 54 ตารางท 4-2 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 2 55 ตารางท 4-3 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 3 56 ตารางท 4-4 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 4 57 ตารางท ก-1 คาการสงก าลงของสายพานว-เบลต ชนดหนาแคบ 63 ตารางท ก-2 คาสมประสทธ Cdm และ Cd 64 ตารางท ก-3 คณสมบตของเหลกรปตดรางน า 65 ตารางท ก-4 คาความปลอดภย 66 ตารางท ก-5 คณสมบตของเหลกกลาตามมาตรฐานเยอรมน (DIN) 67 ตารางท ก-6 ขอมลเฉพาะรถจกรยานยนตรน Wave 110-I 68

ช

สารบญภาพ ภาพท หนา

1-1 แสดงแผนการและกระบวนการด าเนนงาน 3 2-1 กฎมอขวาของสกร 5 2-2 กฎหวแมมอขวา 5 2-3 แสดงตวน าไฟฟา 6 2-4 กฎมอขวาของเฟลมมง 6 2-5 กฎมอซายของเฟลมมง 7 2-6 ตวน าเคลอนทในสนามแมเหลกจะท าใหเกดแรงเคลอน 8

ไฟฟาตามกฎมอขวาของเฟลมมง 2-7 แสดงหลกการเบองตนของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง 9 2-8 แสดงหลกการเบองตนของเครองก าเนดไฟฟากระแสสลบ 9 2-9 สนามแมเหลกเคลอนทไปมาภายในขดลวดจะใหก าเนดแรง 10 เคลอนไฟฟากระแสสลบ 2-10 เครองก าเนดไฟฟากระแสสลบชนดสนามแมเหลกหมน 11 ระบบไฟ 3-เฟส 2-11 เครองก าเนดไฟฟากระแสสลบ ชนดสนามแมเหลกหมน 12 2-12 เปลอกหมหรอโครงของไดนาโม 13 2-13 ฉลากแผนปายชอ 13 2-14 แกนขวแมเหลก ยดตดอยกบเปลอกหมภายใน 13 2-15 แกนเหลก ขวแมเหลก และอารเมเจอรของไดนาโม 14 2-16 แกนขวแมเหลก 14 2-17 วงจรแมเหลกของไดนาโมชนด 2-ขว 15 2-18 วงจรแมเหลกของไดนาโมชนด 6-ขว 15 2-19 ขดลวดสนามแมเหลกของไดนาโม 16 2-20 แสดงการพนขดลวดบนแกนขวแมเหลกของไดนาโม 16 ชนด 2-ขว ใหเปนขวเหนอ (N)และขวใต (S) 2-21 แสดงการใหก าเนดขวแมเหลก ขวเหนอ (N) ขวใต (S) ของไดนาโม 16 ชนดขวแมเหลก 2-ขว () และชนดขวแมเหลก 4-ขว (ขวา)

ซ

สารบญภาพ (ตอ) ภาพท หนา

2-22 แผนเหลกของแกนอารเมเจอร (Armature Core) ของไดนาโม 17 2-23 ขดลวดอารเมเจอร 17 2-24 เครองก าเนดไฟฟา 18 2-25 แปรงถานพรอมดวยสปรงกดแปรงถานใหแนน 19 2-26 สวนประกอบของสายพาน 20 2-27 สายพานว-เบลต 21 2-28 สายพานว-เบลต หนาแคบ 22 2-29 สายพานแบบฟนเลอย 22 2-30 สายพานชด 23 2-31 สายพานเปลยนความเรว 23 2-32 สายพานแบบฟนเฟอง 24 2-33 สายพานแบน 24 2-34 สายพานแบบขอโซ 25 2-35 แสดงวธการสงก าลงดวยสายพาน 26 2-36 โครงสรางตลบลกปนตกตา 28 2-37 ตารางแสดงคา “load factor’’ w 29 2-38 แสดงคา “belt factor’’ b30 2-39 การพจารณาหาความเคนของวตถ 33 2-40 วตถทอยภายใตแรงดง 34 2-41 วตถทอยภายใตแรงอด 34 2-42 วตถทอยภายใตแรงเฉอน 35 2-43 ทอนวตถทเกดการยดออกตามขนาดของแรงดง 36 2-44 ทอนวตถทเกดการหดตวลงตามแรงกด 36 2-45 การเปลยนแปลงของทอนวตถเมอเกดการเฉอน 37 2-46 เหลกรปพรรณทมรปตดตาง ๆ กน 38 2-47 ความสมพนธระหวางหนวยแรงดงและหนวยการยดตวของเหลก 39 3-1 เครองวดก าลงรถจกรยานยนต 41

ฌ

สารบญภาพ (ตอ) ภาพท หนา

3-2 ลกกลง 42 3-3 เครองก าเนดไฟฟากระแสสลบ 42 3-4 แผนแสดงรายละเอยดของเครองก าเนดไฟฟา 43 3-5 ตลบลกปนแบบตกตา 43 3-6 มเลตวขบ 44 3-7 มเลตวตาม 44 3-8 ทยดลอหนารถจกรยานยนต 45 3-9 แผงความตานทาน (Load) 45 3-10 ฐานรองรบทยดลอหนารถจกรยานยนต 46 3-11 โครงฐาน 46 3-12 เหลกแผนลายทตดตงเสรจ 47 3-13 ชดทยดลอหนาทตดตงเสรจ 47 3-14 มเตอรวดความเรวรอบแบบเขม 48 3-15 มเตอรวดโวลตแบบเขม 48 3-16 มเตอรวดแอมปแบบเขม 49 3-17 เครองวดก าลงรถจกรยานยนต 49 3-18 แสดงการยดลอหนารถจกรยานยนต 51 3-19 แสดงการยดชวงทายรถเขากบตวเครอง 51 3-20 แสดงการตดตงรถจกรยานยนตเขากบตวเครองวดก าลง 52 3-21 มเตอรตาง ๆ ทพรอมจะท าการวด 52 3-22 แสดงคาของแอมมเตอรท 12 แอมป 53 3-23 แสดงคาของโวลตมเตอรท 40 โวลต 53 3-24 แสดงคาของมเตอรทความเรวรอบ 2000 รอบ/นาท 54 ภาพท ข-1 ตดตงแผงโหลด ภาพท ข-2 ยดไมอดและเจาะรส าหรบใสมเตอร ภาพท ข-3 ตดตงโวลตมเตอร ภาพท ข-4 ตดตงแอมปมเตอร

ญ

สารบญภาพ (ตอ) ภาพท หนา

ภาพท ข-5 ตดตงวดรอบ ภาพท ข-6 ตดตงขดลวดความรอน ภาพท ข-7 ยดแผงไมอดและแผงโหลดใหแนน ภาพท ข-8 เดนสายไฟ ภาพท ข-9 ตอสายไฟเขากบโวลตมเตอร และแอมปมเตอร ภาพท ข-10 น ารถขนเครองวดก าลงมาเพอทดสอบ ภาพท ข- 11 ยดลอหนาใหแนนเพอปองกนการสะบด ภาพท ข-12 ตรวจสอบผลของมเตอรแตละตว และปรบตงใหไดคาคงท

บทท 1

บทน ำ

1.1 ควำมเปนมำและควำมส ำคญของปญหำ

เนองจากในปจจบนนรถจกรยานยนตมจ านวนมากทใชกนอยตามทองถนนทวไปเราไดน ารถจกรยานยนตมาใชงานเพมมากขนทกป เพราะวาใหความคลองตวสงในการขบขไปมาทงยงประหยดน ามนเชอเพลงและราคากไมสงจนเกนไปนก แตเมอใชงานเปนเวลานานเขากยงจะท าใหประสทธภาพของเครองยนตรวมท งระบบสงถายก าลงของรถจกรยานยนตลดลง ซงท าใหรถจกรยานยนตเกดปญหาในดานตางๆ เชน รถไมมก าลงเรงไมขน สตารทตดยาก เครองยนตเดนเบาไมเรยบ สนเปลองน ามนเชอเพลงมากกวาปกต เปนตน จงตองท าการซอมและปรบแตงใหมสภาพเหมอนเดม แตโดยทวไปแลวเปนการยากทจะทราบไดวาหลงจากการซอมและปรบแตงรถจกรยานยนตแลวจะไดก าลงของรถจกรยานยนตทถกตองเพราะผ ท ซอมและปรบแตงรถจกรยานยนตจะอาศยประสบการณและความสามารถทเคยท ามา เปนตววดวาก าลงของรถจกรยานยนตทท าการซอมบ ารงและปรบแตงมคาทถกตอง ซงไมมความแนนอนในเรองคาก าลงทแทจรง และหากท าการซอมหรอปรบแตงไมถกตองตามทควรจะเปนแลว จะท าใหไดก าลงของรถจกรยานยนตออกมาไมดเทาทควร ท าใหสนเปลองน ามนเชอเพลงและยงกอใหเกดมลภาวะทางอากาศอกดวย

จากปญหาดงกลาวทางกลมจงมแนวความคดทจะจดท าโครงงานปรญญานพนธในเรองนจงไดออกแบบและสรางเครองวดก าลงของรถจกรยานยนตขนมา เพอทจะสามารถวดคาก าลงของรถจกรยานยนตไดท าใหเราทราบคาก าลงของรถจกรยานยนตท งกอนและหลงการซอมและปรบแตง ซงจะท าใหสามารถซอมและปรบแตงรถจกรยานยนตไดอยางมประสทธภาพยงขน

1.2 วตถประสงคของการท าโครงงาน 1.2.1 สรางเครองวดก าลงมาของเครองยนตของรถจกรยานยนต 1.2.2 เพอทดสอบและเกบผลมาค านวณ

2

1.3 ขอบเขตของการท าโครงงาน 1.3.1 ใชวดก ำลงของรถจกรยำนยนตทมขนำดตงแต 100 - 150 cc. 1.3.2 อปกรณทใชท ำโหลด คอ ขดลวดควำมรอน

1.3.3 เครองมอในกำรวด โวลตมเตอรและแอมมเตอร 1.3.4 เกบผลกำรทดลอง ท 1,500-5,000 RPM 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบในการท าโครงงาน 1.4.1 ใชเปนเครองวดก ำลงของรถจกรยำนยนต 1.4.2 ใชเปนเครองตนแบบเพอศกษำและปรบปรงตอไป

3

1.5 แผนผง และขบวนการด าเนนโครงงาน

ภาพท 1-1 แสดงแผนกำรและกระบวนกำรด ำเนนงำน

ตรวจและปรบปรงรปเลมปรญญำนพนธ

ศกษารปแบบโครงงาน

ออกแบบ

จดเตรยมวสดและอปกรณ

ด าเนนการสราง

ทดสอบประสทธภาพ

ปรบปรงแกไข

สอบโครงงาน

เขยนและจดพมพปรญญานพนธ

เกบผลการทดสอบ

สงโครงงาน

4

1.6 ระยะเวลาในการด าเนนงาน ตารางท 1-1 แสดงระยะเวลำในกำรด ำเนนงำน

รายละเอยด

ระยะเวลาด าเนนงาน ก.ค. 55

ส.ค. 55

ก.ย. 55

ต.ค. 55

พ.ย. 55

ธ.ค. 55

ม.ค. 56

ก.พ. 56

1. ศกษำรปแบบโครงงำน 2. ออกแบบโครงงำน 3. จดเตรยมวสดและอปกรณ 4. ด ำเนนกำรสรำง 5. ทดสอบประสทธภำพ 6. ปรบปรงแกไข

7. เกบผลลกำรทดลอง 8. เขยนและจดพมพปรญญำนพนธ 9. สอบโครงงำน 10. ปรบปรงรปเลมปรญญำนพนธ และสงโครงงำน

บทท 2 ทฤษฎเบองตน

2.1 กฎตาง ๆ ทเกยวของกบเครองก าเนดไฟฟา

2.1.1 กฎมอขวาของสกร (Right handed screw) ใหกระแสไฟฟา(I)ไหลไปตามทศทางการเคลอนทของสกรทมเกลยวหมนขวาทศทางการ

หมนของเกลยวจะเปนทศทางของสนามแมเหลก

ภาพท 2-1 กฎมอขวาของสกร 2.1.2 สนามแมเหลกของตวน าเสนตรง เมอใหกระแสไฟฟาไหลผานตวน าทเปนเสนตรงจะมเสนแรงแมเหลกเกดขนรอบตวน าใน

ลกษณะตงฉากกบกระแสไฟฟานนทศทางของสนามแมเหลก สามารถหาไดโดยใชกฎหวแมมอขวา (Thumb Rule) ตามรปท โดยใหก าตวน าทเปนเสนตรงดวยมอขวา นวหวแมมอแทนทศทางการไหลของกระแสไฟฟา นวทงสทเหลอ จะแทนทศทางของสนามแมเหลก

ภาพท 2-2 กฎหวแมมอขวา

กระแสไฟฟา ทศทางทสกรหมน

ทศทางของสก

ร

ทศทางของเสนแรง

แมเหลก

6

2.1.3 ตวน ำไฟฟำทใหกระแสไหลผำน เมอวำงใกลกนจะใหแรงดด และแรงผลกกนดงน

ภาพท 2-3 แสดงตวน ำไฟฟำ

รปทำงซำย แสดงตวน ำไฟฟำสองตวน ำทใหกระแสไหลตำมกน เมอวำงใกลกน จะใหแรงดดตอกน

รปทำงขวำ แสดงตวน ำไฟฟำสองตวทใหกระแสไหลสวนทำงกน เมอวำงไวใกลกน จะใหแรงผลกกน

2.1.4 กฎมอขวำของเฟลมมง (Fleming’s Right Hand Rule)

ภาพท 2-4 กฎมอขวำของเฟลมมง

7

ใชส ำหรบหำทศทำงของแรงเคลอนไฟฟำ (แรงดนเหนยวน ำ) ทเกดขนบนตวน ำในสนำมแมเหลก กรณของเครองก ำเนดไฟฟำ หำทศทำงของแรงเคลอนไฟฟำทเกดขนบนตวน ำของอำรเมเจอรโดยเฉพำะ โดยใหนวหวแมมอ นวช และนวกลำงของมอขวำ วำงตงฉำกซงกนและกน

ก ำหนดใหนวหวแมมอ แทนทศทำงกำรเคลอนทของตวน ำในสนำมแมเหลก (แรงเคลอนท:Motion) นวชแทนทศทำงของเสนแรงแมเหลก (Flux) นวกลำงจะแทนทศทำงของแรงเคลอนไฟฟำ (Induced Emf.)

2.1.5 กฎมอซำยของเฟลมมง (Fleming’s Left Hand Rule)

ภาพท 2-5 กฎมอซำยของเฟลมมง

ใชส ำหรบหำทศทำงกำรเคลอนทของตวน ำในสนำมแมเหลกกรณของมอเตอรหำทศทำงกำรหมนของอำรเมเจอรโดยเฉพำะ

ใหนวหวแมมอ นวช และนวกลำงของมอซำย วำงต งฉำกซงกนและกน ตำมรป2.5 ก ำหนดใหนวชแทนทศทำงของสนำมแมเหลก นวกลำงแทนทศทำงของกระแสไฟฟำ นวหวแมมอจะเปนทศทำงของแรง (ทศทำงกำรหมนของอำรเมเจอร) 2.2 เครองก าเนดไฟฟา

2.2.1 หลกกำรเบองตนของเครองก ำเนดไฟฟำ เครองก ำเนดไฟฟำ (Generator) เปนเครองกลไฟฟำทเปลยนพลงงำนกล เปน พลงงำนไฟฟำ

2.2.2 แรงเคลอนไฟฟำ แรงเคลอนไฟฟำ คอ แรงดนไฟฟำเหนยวน ำ (Induced Emf.) ทเกดขนจำกกำรเหนยวน ำ

แมเหลกไฟฟำดวยกำรท ำใหเสนเหลกเกดกำรเปลยนคำในหนงหนวยเวลำตำมสมกำรไฟฟำตอไปน e = N (dØ / dt)……….. [V]

ทศทางของแรงแมเหลก

ทศทางของเสนแรงแมเหลก

ทศทางของกระแสไฟฟา

8

เมอ e = แรงเคลอนไฟฟำ หนวย โวลท [V] N = จ ำนวนรอบของขดลวด หนวย รอบ Ø = เสนแรงแมเหลก หนวย เวเบอร [Wb : Vs] t = เวลำ หนวย วนำท [s] dØ/dt = อตรำกำรเปลยนคำของเสนแรงแมเหลก หนวย เวเบอร / วนำท [Wbs] ดงนนถำท ำใหเสนแรงแมเหลก จ ำนวน 1 เวเบอร เกดกำรเปลยนคำในเวลำ 1 วนำท จะใหก ำเนดแรงเคลอนไฟฟำ 1 โวลท 1 [V] = 1 [Wbs-]

กำรเปลยนคำสนำมแมเหลก ดวยกำรเหนยวน ำแมเหลกไฟฟำ (Electro Magnetic Induction) นน กระท ำได 2 วธ คอ ใหขดลวดหมนในสนำมแมเหลก (Moving Coil) และสนำมแมเหลกหมนในขดลวด (Rotating Field หรอ Moving Field) ดงน

2.2.2.1 ขดลวดหมนในสนำมแมเหลก

ภาพท 2-6 ตวน ำเคลอนทในสนำมแมเหลกจะท ำใหเกดแรงเคลอนไฟฟำตำมกฎมอขวำเฟลมมง ตำมรปท 2-6 วำงตวน ำในสนำมแมเหลก N – S 2 ท ำใหตวน ำเคลอนทในสนำมแมเหลกจะ

ท ำใหเกดแรงเคลอนฟำบนตวน ำ มทศทำงเปนไปตำมกฎมอขวำของเฟลมมง และ N-S 3 แสดงใหเหนถงกำรใหก ำเนดแรงเคลอนไฟฟำบนตวน ำเมอท ำใหตวน ำเคลอนทตดสนำมแมเหลก ขณะเดยวกนจะใหก ำเนดแรงผลกตวน ำเลกนอยตำมกฎมอซำยของเฟลมมงในทศทำงตรงกนขำม

กำรเหนยวน ำแมเหลกไฟฟำในลกษณะนเปนไปตำมหลดกำรเบองตนของเครองก ำเนดไฟฟำทงกระแสตรง (D.C. Generator) และกระแสสลบ (A.C. Generator : Alternator) ขนำดเลกใหก ำเนดแรงดนและก ำลงคอนขำงต ำ

9

2.2.2.1.1 เครองก ำเนดไฟฟำกระแสตรง ตำมรปท 2-7 เปนหลกกำรเบงตนของเครองก ำเนดไฟฟำกระแสตรงทประกอบดวยขดลวด

เพยงขดเดยว (2 ตวน ำ) ซงปลำยทงสองตอเขำกบซทองแดงของคอมมวเตเตอร เมอท ำใหหมนในสนำมแมเหลก N – S จะท ำใหเกดแรงเคลอนไฟฟำกระแสสลบบนตวน ำทงสองของขดลวด ตำมกฎมอขวำของเฟลมมง และจะเปลยนเปนกระแสตรงเมอตอผำนซทองแดงของคอมมวเตเตอร

ดงนนเครองก ำเนดไฟฟำกระแสตรงตองน ำกระแสไฟฟำทเกดขนบนขดลวด (ตวน ำ) ไปใชงำนดวยกำรตอผำนซคอมมวเตเตอร (Commutator)

ภาพท 2-7 แสดงหลกกำรเบองตนของเครองก ำเนดไฟฟำกระแสตรง 2.2.2.1.2 เครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ

ลกษณะเดยวกบเครองก ำเนดไฟฟำกระแสตรงตำงกนตรงทปลำยทงสองของขดลวดตอเขำกบแหวนทองแดง หรอสลปรง (Slip Ring) จงน ำกระแสสลบทใหก ำเนดบนตวน ำไปใชงำนโดยตรง ดวยกำรตอผำนสลปรงตำมรปท 2-9

ภาพท 2-8 แสดงหลกกำรเบองตนของเครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ

10

2.2.2.2 สนำมแมเหลกหมนในขดลวด ใหขดลวดอยกบทตอปลำยทงสองเขำกบขวของกลวำนอมเตอร เมอท ำใหแทงแมเหลก

เคลอนทกลบไปกลบมำภำยในขดลวด จะพบวำเขมของกลวำนอมเตอรแกวง (กระดก) กลบไปกลบมำเชนเดยวกน แสดงวำมกระแสสลบเกดขนแลวบนขดลวด ตำมรปท 2-9

ภาพท 2-9 สนำมแมเหลกเคลอนทไปมำภำยในขดลวดจะใหก ำเนดแรงเคลอนไฟฟำกระแสสลบ

กำรเหนยวน ำแมเหลกดวยวธนตรงกนขำมกบวธแรก (ขดลวดหมน) คอขดลวดอยกบท ให

สนำมแมเหลกเปนตวหมนตดขดลวด แรงเคลอนไฟฟำกระแสสลบจะเกดขนบนขดลวดซงอยกบท กำรเหนยวน ำแมเหลกไฟฟำลกษณะน เปนหลกกำรเบองตนของเครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ (Alternator) ขนำดใหญทใหก ำเนดแรงดน (Voltage) และก ำลงไฟฟำ

พลงงำนไฟฟำทมใชกนอยแพรหลำยในโลกปจจบน ใหก ำ เนดจำกกำรเหนยวน ำแมเหลกไฟฟำ ดวยวธสนำมแมเหลกหมนในขดลวด (Rotating Field หรอ Moving Field) วธนทงนน

11

ภาพท 2-10 เครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบชนดสนำมแมเหลกหมน ระบบไฟ 3-เฟส

1. R-S-T : สำยเมน ระบบไฟ 3-เฟส คอ เฟส R,S และเฟส T U-V-W : ตนสำยขดลวดอำรเมเจอร ระบบไฟ 3-เฟส X-Y-Z : ปลำยสำยขดลวดอำรเมเจอร ระบบไฟ 3-เฟส

2. a1 – b1 – c1 : ตนสำยขดลวดอำรเมเจอร ระบบไฟ 3-เฟส a2 – b2 – c2 : ปลำยสำยขดลวดอำรเมเจอร ระบบไฟ 3-เฟส

12

ภาพท 2-11 เครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ ชนดสนำมแมเหลกหมน

2.2.3 สวนประกอบของไดนำโม สวนส ำคญของไดนำโม ประกอบดวยชนสวนตำง ๆ ตอไปน

2.2.3.1 เปลอกหม หรอ โครง (Field Frame) 2.2.3.2 แกนขวแมเหลก (Pole Core) 2.2.3.3 ขดลวดสนำมแมเหลก (Field Cole หรอ Field Winding) 2.2.3.4 แกนอำรเมเจอร (Armature Core) 2.2.3.5 ขดลวดอำรเมเจอร (Armature Winding) 2.2.3.6 คอมมวเตเตอร (Commutator) 2.2.3.7 สลปรง (Slip Ring) 2.2.3.8 แปรงถำน (Brush) 2.2.3.1 เปลอกหมหรอโครง (Field Frame หรอ Yoke)

มรปรำงเปนรปทรงกระบอกกลวง ท ำดวยเหลกหลอชนด Soft Cast Steel ใหมขนำด และรปรำงตำมทตองกำร (รปท 2-12) เปนสวนทหอหมไดนำโมทงหมด ภำยนอกมฉลำกแผนปำยชอ ซงใหรำยละเอยดตำง ๆ ไดแก บรษทผสรำง ขนำดก ำลง แรงดน กระแส จ ำนวนรอบทหมน ฯลฯ ตดอย (รปท 2-13) สวนภำยในมแกนขวแมเหลกยดตดอย

13

ภาพท 2-12 เปลอกหมหรอโครงของไดนำโม

ภาพท 2-13 ฉลำกแผนปำยชอ

ภาพท 2-14 แกนขวแมเหลก ยดตดอยกบเปลอกหมภำยใน 2.2.3.2 แกนขวแมเหลก (Pole Core)

ท ำดวยเหลกแผนบำง ๆ วำงเรยงซอน ๆ กนระหวำงแผนตอแผนคนดวยฉนวน เพอลดกำรสญเสยบนแกนเหลก (Iron หรอ Core losses ซงไดแก Hysteresis และ Eddy Current loss) ใหนอยลง ท ำใหเปนรปรำง มขนำดตำมทตองกำร ตำมรปท 2-14 แกนเหลกลกษณะนเรยกวำ “Laminated Sheet Steel’’

14

ภาพท 2-15 แกนเหลก ขวแมเหลก และอำรเมเจอรของไดนำโม

ภาพท 2-16 แกนขวแมเหลก

หนำทหลกของแกนขวแมเหลก คอ ใหก ำเนดเสนแรงแมเหลก (Magnetic flux) ไหลออกจำกขวเหนอ (N) ผำนชองวำงอำกำศ (Air gap) ไปยงขวใต (S) ผำนเปลอกหมหรอโครง (Yoke หรอ Field Frame) แลวยอนกลบมำยงขวเหนอ (N) ตำมรปท 2-16

15

ภาพท 2-17 วงจรแมเหลกของไดนำโมชนด 2-ขว

ภาพท 2-18 วงจรแมเหลกของไดนำโมชนด 6-ขว

2.2.3.3 ขดลวดสนำมแมเหลก (Field Coil หรอ Field Winding) เปนขดลวดทองแดง (Copper Wire) ทพนบนแกนขวแมเหลก เพอใหกระแสไฟฟำไหลผำน

จะสรำงขวแมเหลกใหเกดขนบนแกนขวแมเหลก มขวเหนอ (N) และขวใต (S) เพอใหเสนแรงแมเหลกออกจำกขวเหนอผำนชองวำงอำกำศไปยงขวใต ผำนเปลอกหมหรอโครง แลวยอนกลบมำยงขวเหนอ

16

ภาพท 2-19 ขดลวดสนำมแมเหลกของไดนำโม

ภาพท 2-20 แสดงกำรพนขดลวดบนแกนขวแมเหลกของไดนำโม ชนด 2-ขว ใหเปนขว

เหนอ (N)และขวใต (S)

ภาพท 2-21 แสดงกำรใหก ำเนดขวแมเหลก ขวเหนอ (N) ขวใต (S) ของไดนำโมชนด

ขวแมเหลก 2-ขว (ซำย) และชนดขวแมเหลก 4-ขว (ขวำ)

17

2.2.3.4 แกนอำรเมเจอร (Armature Core) ท ำดวยเหลกแผนบำง ๆ วำงเรยงซอน ๆ กน (Laminated Sheet Steel) เชนเดยวกบแกน

ขวแมเหลก มรปรำงเปนรปทรงกระบอกตน รอบ ๆ เซำะเปนรองสลอต (slot) ส ำหรบใสตวน ำทตองกำรใหก ำเนดพลงงำนไฟฟำ เมอใหอำรเมเจอรหมนในสนำมแมเหลก ตำมรปท 2-22 เปนอำรเมเจอรทใชกนอยในปจจบน ทเรยกวำ ดรมอำรเมเจอร หรออำรเมเจอรแบบกลอง หรอ “Drum Armature’’

ภาพท 2-22 แผนเหลกของแกนอำรเมเจอร (Armature Core) ของไดนำโม 2.2.3.5 ขดลวดอำรเมเจอร (Armature Winding)

เปนขดลวดทองแดงทตองกำรใหก ำเนดพลงงำนไฟฟำ เมอใหหมนตดสนำมแมเหลก ดวยกำรใสไวในสลอต (Slot) ของแกนอำรเมเจอร ตำมรปท 2-23 ขณะทแกนอำรเมเจอรหมน (ท ำใหหมน) ขดลวดทใสไวในสลอตจะตดสนำมแมเหลก ใหก ำเนดแรงเคลอนไฟฟำ

ภาพท 2-23 ขดลวดอำรเมเจอร

18

2.2.3.6 คอมมวเตเตอร (Cmmutator)

จะท ำหนำทเปลยนไฟฟำกระแสสลบทเกดขนบนขดลวดอำรเมเจอรใหเปนไฟฟำกระแสตรง ดงนนเครองก ำเนดไฟฟำกระแสตรง (D.C.generator) ตองประกอบดวยคอมมวเตเตอร(Commutator) กลำวคอ ปลำยสำยของขดลวดอำรเมเจอรตองน ำมำตอเชอมกนบนซทองแดงของคอมมวเตเตอร

2.2.3.7 สลปรง (Slip Ring) เปนแหวนทองแดงทสวมตดอยกบแกนของแกนอำรเมเจอรของเครองก ำเนดไฟฟำ

กระแสสลบ (A.C. generator : Alternator) สลปรงเปนตวรองรบปลำยสำยของขดลวดอำรเมเจอร เชนเดยวกบซทองแดงของคอมมวเตเตอร ท ำหนำท เปนตวสงผำนไฟฟำกระแสสลบทเกดขนบนขดลวดอำรเมเจอรไปจำยโหลดโดยตรง ดวยกำรสงผำนแปรงถำน (brush) เครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ 1-เฟส ประกอบดวยสลปรง 2-ตว ตำมรปท 2-24 เครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ 3-เฟส ประกอบดวยสลปรง 3-ตว

ภาพท 2-24 เครองก ำเนดไฟฟำ

2.2.3.8 แปรงถำน (Brush) ท ำดวยแทงคำรบอน (carbon) ปกตใหสมผสอยกบหนำสมผสของซทองแดงของคอมมวเต

เตอรหรอหนำสมผสของสลปรง เพอน ำกระแสออกไปจำยโหลด หรอน ำกลบเขำไปยงขดลวดของอำรเมเจอร ปกตแลวหนำสมผสระหวำงแปรงถำนกบคอมมวเตเตอร หรอสลปปรงตองเรยบ และแนบสนทจรง ๆ จงตองกดแปรงถำนใหแนนดวยสปรงกดแผนถำน ตำมรปท 2-25

19

ภาพท 2-25 แปรงถำนพรอมดวยสปรงกดแปรงถำนใหแนน

Kohlebursten : แปรงถำน Burstenhalter : กลองใสแปรงถำน กดใหแนนดวยสปรง 2.3 สายพานสงก าลง

กำรสงก ำลงดวยสำยพำนนนถอวำเปนวธกำรทใชกนมำนำน ตงแตดงเดมจนถงปจจบน และคำดวำจะใชตอไปอกนำนในอนำคต เพรำะสำยพำนสำมำรถใชงำนไดอยำงกวำงขวำง คำใชจำยนอย กำรบ ำรงรกษำงำย ถอดประกอบงำยและสำมำรถใชไดดกบกำรถำยสงก ำลงของเครองจกรในททมระยะหำงกน ขอดอน ๆ ของสำยพำนกคอ สะอำดไมจ ำเปนตองมกำรหลอหลน ลดแรงฉดกระชำกของภำระ (load) ไดด สำมำรถสงหรอหยดกำรสงก ำลงได ใชเปลยนแปลงควำมเรวเครองจกร กำรท ำงำนเงยบ ประสทธภำพกำรสงถำยก ำลงเกนกวำ 95 เปอรเซนต และไมจ ำเปนวำเพลำสงกบเพลำรบก ำลงจะตองขนำนกน

กำรตรวจสอบสภำพกำรเสยหำยกท ำไดงำย โดยกำรตรวจดกำรฉกขำด กำรแตกหก กำรเปดลอกของสำยพำนเพอใชวำงแผนกำรหยดเครองจกร และซอมบ ำรงตอไป

ในกำรบ ำรงรกษำสำยพำนนน กเพยงแตตรวจสอบสภำพกำรสกหรอของรอกมเล สภำพกำรลนมนของผวสำยพำนกำรปรบตงควำมตงและแนวศนย (alignment) ระหวำงมเลตวขบกบตวตำม เปนครงครำวตำมควำมเหมำะสมเทำน น ในลกษณะกำรใชงำนสวนใหญควำมเรวรอบของเครองจกรตวตำมกบตวขบ ควำมเรวรอบของเครองจกรทงสองจะแตกตำงกนจะมำกหรอนอยขนอยกบกำรเลอกขนำดเสนผำนศนยกลำงของมเล ในกรณทตองกำรเปลยนแปลงอตรำทดรอบกสำมำรถท ำไดงำยโดยกำรเปลยนขนำดมเลตวใดตวหนงหรอเปลยนทงสองตว

20

2.3.1 สวนประกอบของสำยพำน สวนประกอบของสำยพำน ว-เบลต มสวนประกอบทส ำคญคอ

ภาพท 2-26 สวนประกอบของสำยพำน

2.3.1.1 เสนใยรบแรงดง (tensilemember) เปนเสนใยสงเครำะหรบแรงดงทนตอแรงดงสง สวนมำกท ำจำกใยไหมสงเครำะห ไนลอน โพลเอสเตอร ใยแกวสงเครำะห ใยเหลก ขอส ำคญของวสดทใชท ำเสนใยจะตองทนทำนตอแรงดงสง มกำรยดหยนไดด แตอตรำกำรยดตวจะตองนอยส ำหรบใยแกวสงเครำะหถอวำเปนวสดททนตอแรงดงดเยยม กำรยดตวนอยแตไมเหมำะกบงำนทมกำรฉดกระชำกบอย ๆ สวนเสนใยเหลกทเปนวสดอกประเภทหนงททนตอแรงดงสง เหมำะกบกำรใชงำนพเศษบำงประเภท ขอควรระวงกคอ เรองกำรกดกรอนของเสนใย และควำมตำนทำนตอกำรบดตวสง

2.3.1.2 สวนลำงของเสนใย (undercord) เปนสวนทรองรบเสนใย และถำยทอดแรงจำกใยมำยงผวสมผสดำนขำงของรองมเล สวนนจะตองแขงแรงเพยงพอเพอทจะรกษำและปองกนเสนใยใหอยในระดบคงทเสมอไมหยอนหรอตงตำมกำรเปลยนแปลงของภำระ ขณะเดยวกนกจะตองบดโคงไดดตำมกำรหมนของมเลนบลำน ๆ รอบโดยไมมกำรแตกลอน

2.3.1.3 สวนบนของเสนใย (overcord) เปนสวนทรองรบเสนใยของสำยพำนในแนวนอน

2.3.1.4 ยำงยดเสนใย (adhesion) ท ำหนำทยดเสนใยกบสวนอนของสำยพำน ปองกนไมใหเสนใยเลอนต ำแหนง ถำยำงยดเสนใยช ำรด เสยหำย จะท ำใหสำยพำนเกดกำรช ำรดเสยหำยเรวกวำปกต

2.3.1.5 ผวนอกสำยพำน (cover) ท ำหนำทเปรยบเสมอนเปลอกคลมสำยพำนปองกนน ำมน ฝ น และกำรเสยดส หรอแมแตสำรเคมตำง ๆ ซงจะมใชเฉพำะสำยพำนบำงชนดเทำนน โดยเฉพำะสำยพำนทมรอยบำกเวำ สวนสำยพำนว-เบลตทว ๆ ไปจะไมมผวนอก

เสนใยรบแรงดง สวนลางของเสนใย

สวนบนของเสนใย

ยางยดเสนใย ผวนอกของสายพาน

21

2.3.2 สำยพำนประเภทตำง ๆ 2.3.2.1 สำยพำนว-เบลต (V-belt) เปนสำยพำนทรจกกนดและใชกนอยำงแพรหลำยใน

โรงงำนอตสำหกรรม เพรำะรำคำถก ตดตงงำยกำรบ ำรงรกษำนอย และมใหเลอกหลำยขนำด นอกจำกนนลกษณะของสำยพำนมรปรำงเปนตววอยในรองมเล ท ำใหสำมำรถใชกบเครองจกรควำมเรวสง ๆ ได ซงตำงจำกสำยพำนแบนทใชมเลแบบผวเรยบ ถำเปนรอก, มเลขนำดใหญขอดของกำรใชสำยพำนว-เบลตกคอ แรงกระท ำในรองมเลจะท ำใหเกดควำมฝดสงก ำลงเพมขนท ำใหแรงตงของสำยพำนลดลง

ภาพท 2-27 สำยพำนว-เบลต

จำกรป เปนสำยพำนว-เบลตประเภทตำง ๆ ทใชเปนมำตรฐำนสำกล โดยก ำหนดเปนขนำดตงแตอกษร A ถง E ส ำหรบขนำด A และ B เปนขนำดทมใชกนมำกทสด สวนขนำด C, D และ E มใชกนนอยเพรำะรำคำคอนขำงแพง แตประสทธภำพกำรใชงำนต ำกวำ โดยทว ๆ ไปกำรเปลยนแปลงมตกำรสงก ำลงของสำยพำน จะมผลตออำยกำรใชงำนของสำยพำนดวย จงจะตองพจำรณำควำมเหมำะสมเฉพำะอยำงส ำหรบกฎเกณฑบำงอยำง เชน ถำขนำดเสนผำนศนยกลำงของมเลเลกลง 10 เปอรเซนต หรอขนำดก ำลงมำสงก ำลงเพมขน 10 เปอรเซนต จะท ำใหอำยกำรใชงำนของสำยพำนว-เบลตลดลงประมำณครงหนงของอำยกำรใชงำนทวไป นอกจำกนกำรลดขนำดควำมยำวสำยพำนใหสนลง 50 เปอรเซนต กมผลเชนเดยวกน

2.3.2.2 สำยพำนว-เบลตหนำแคบ (narrow V-belt) สำยพำนว-เบลตหนำแคบ สำมำรถออกแบบใหมรอยบำงเวำคลำยฟนเลอยตำมควำมยำวรอบวงของสำยพำน ท ำใหโคงงอเปนวงแคบ ๆ ไดด มผลท ำใหกำรสงถำยก ำลงไดมำกกวำสำยพำนมำตรฐำนถง 3 เทำ ในขณะทมระยะขบเทำกนหรอใชพนทนอยกวำครงหนงจำกขอดดงกลำว บำงกรณสำมำรถใชสำยพำนหนำแคบ แทนกำรสงก ำลงดวยเฟองและโซได นอกจำกนขอดของสำยพำนหนำแคบกคอ กำรเลอกใชขนำดของมเลจะเลกและมน ำหนกลดลง ท ำใหลดแรงกระท ำตอตลบลกปนลงดวย

22

ภาพท 2-28 สำยพำนว-เบลต หนำแคบ

2.3.2.3 สำยพำนแบบฟนเลอย (V-ribbed belt) เปนสำยพำนทมลกษณะผสมผสำนกน

ระหวำงสำยพำนแบนกบสำยพำนว-เบลต ทเรยงรำยตดกนเปนจ ำนวนมำกตำมพนทหนำตดคลำยฟนเลอย มผลท ำใหพนทผวสมผสควำมฝดระหวำงสำยพำนกบมเลเพมมำกขน ปจจบนรถยนตใหมๆ น ำมำใชเปนสำยพำนขบพดลมระบำยควำมรอนเครองยนตเปนจ ำนวนมำก ขอดของสำยพำนประเภทนกคอ ควำมตงของสำยพำนจะนอยกวำสำยพำนแบนแตจะมำกกวำสำยพำนว-เบลต ประมำณ 20 เปอรเซนต จำกลกษณะของสำยพำนทมพนทหนำตดบำงจงเปนขอดอกอยำงหนงคอ สำมำรถใชกบเครองจกรควำมเรวสง ๆ ไดแตขอควรระวงกคอกำรปรบตงแนวศนยระหวำงมเลตวขบกบตวตำมจะตองเทยงตรง และรองสำยพำนตรงกน

2.3.2.4 สำยพำนชด (joined V-belt) เพอแกปญหำกำรใชสำยพำนว-เบลต หลำย ๆ เสนในชดสงก ำลงเดยวกน ซงท ำใหสำยพำนเกดกำรเตนสะบด โดยเฉพำะอยำงยงกำรใชเครองยนตตนก ำลงขบเครองอดอำกำศซงมภำระไมคงท ท ำใหสำยพำนพลกเอยงและตกรองไดเพอแกปญหำดงกลำวจงออกแบบสำยพำนว-เบลตเปนชดเดยวตดกนมใหเลอกทงแบบมำตรฐำน และแบบสำยพำนหนำแคบนอกจำกน สำยพำนชดยงสำมำรถสงก ำลงไดสงถง 125 แรงมำตอควำมกวำงของสำยพำน 1 นว กำรเลอกใชมเลของสำยพำนชดจะเปนมเลแบบมำตรฐำน ว-เบลต ควำมตงของสำยพำนแตละเสนจะอยภำยในรองของมเล โดยททองสำยพำนจะตองไมสมผสกบทองรองของมเล ขณะเดยวกนสวนทเชอมตอใหสำยพำนตดกนกจะตองไมสมผสกบขอบนอกของมเล

ภาพท 2-29 สำยพำนแบบฟนเลอย

23

ภาพท 2-30 สำยพำนชด

2.3.2.5 สำยพำนเปลยนควำมเรว (variable speed-belt) ลกษณะของสำยพำนจะบำงสวนบนจะใหญคลำยมงกฎ สำมำรถสมผสกบสวนทเปนรองเทเปอรทกวำงทสดและเลกทสดได โดยทระยะหำงระหวำงศนยกลำงของมเลไมเปลยนแปลง สำมำรถเปลยนแปลงอตรำทดไดตงแต 4.5 : 1 ถง 9 : 1

ภาพท 2-31 สำยพำนเปลยนควำมเรว

2.3.2.6 สำยพำนแบบฟนเฟอง (synchronous belt) เปนสำยพำนทมลกษณะคลำยกบโซ

สงก ำลง ททองสำยพำนจะท ำเปนซฟนขบกบมเล เฟองคลำยกบเฟองขบและเฟองตำมทสงก ำลงดวยโซกำรใชสำยพำนสงก ำลงประเภทน เหมำะกบงำนทมอตรำทดคงท ปรำศจำกกำรเลอนสลฟของสำยพำน ถำน ำไปใชในเครองยนตเพอขบเพลำรำวลน อำจมซอเรยกอกอยำงหนงวำ สำยพำนไทมมง (timing belt) ขอดของสำยพำนฟนเฟองกคอ ลกษณะของสำยพำนจะบำง ยดหยนไดด ใชไดกบงำนทมควำมเรวสง ๆ มเลขนำดเลก กำรท ำงำนมเสยงดงนอย และไมตองกำรกำรหลอลนเหมอนกบกำรสงก ำลงดวยโซขบ สำมำรถใชกบงำนหนกได ปญหำของสำยพำนแบบฟนเฟองอยทกำรปรบควำมตงใหเหมำะสม ถำสำยพำนหยอนจะท ำใหซฟนสำยพำนขบกบซของมเลไมตรง เปน

24

สำเหตใหเกดเสยงดงและช ำรดสกหรอเรว ในกำรใชงำนไมควรใชสำยพำนจนกระทงซฟนสำยพำนแตกช ำรด เพรำะจะท ำใหสำยพำนเกดกำรตดคำงอดแนนกบซของมเล ท ำใหเกดกำรเสยหำยมำกยงขน

ภาพท 2-32 สำยพำนแบบฟนเฟอง

2.3.2.7 สำยพำนแบน (flat belt) กำรสงถำยก ำลงดวยสำยพำนแบน จะอำศยควำมฝดระหวำงหนำสำยพำนกบหนำมเล ดงนนลกษณะของหนำสำยพำนกบมเลแบบนจะกวำงใหญกวำมเลแบบอน ขอดของสำยพำนแบนกคอ สำมำรถสงก ำลงไดพรอม ๆ กนตงแต 2 เพลำขนไปและเหมำะสมกบงำนทตองกำรควำมเรวสง ระยะหำงระหวำงศนยกลำงมเลมำก ๆ รำคำสำยพำนถกกวำสำยพำนประเภทอน ๆ มเสยงดงนอย สวนขอเสยกไดแก กำรลนสลฟของสำยพำน และสำยพำนมขนำดใหญ แรงกระท ำตอตลบลกปนและเพลำมเลมำก อำจท ำใหเสยหำยเรวกวำก ำหนด

ภาพท 2-33 สำยพำนแบน

25

2.3.2.8 สำยพำนแบบขอโซ (link belt) เปนสำยพำนสงก ำลงประเภทหนง ทมลกษณะโครงสรำงแตกตำงจำกสำยพำนประเภทอน ๆ คอ ตวสำยพำนท ำเปนขอ ๆ ตอกนคลำยขอโซก ำลง แตท ำดวยโพลเอสเตอรและโพลยรเทนทนทำนตอควำมรอน น ำมนและสำนเคมอน ๆ สำมำรถตด-ตอใหสนหรอยำวตำมกำรใชงำน ขอดของสำยพำนแบบขอโซกคอ กำรตด-ตองำยใชเวลำนอย ลดเวลำกำรหยดงำนของเครองจกร และยงสำมำรถจดท ำเปนชดใหมควำมยำวเทำกนได แตขอเสยกคอ รำคำคอนขำงแพงวสดทใชท ำสำยพำนบำงอยำงจะเกดประจไฟฟำสถตย และจะเกดกำรเสยดสมเสยงดง

ภาพท 2-34 สำยพำนแบบขอโซ

26

2.3.3 กำรค ำนวณ

ภาพท 2-35 แสดงวธกำรสงก ำลงดวยสำยพำน

กำรค ำนวณระบบสงก ำลงดวยสำยพำนหนำแคบเปนไปตำมมำตรฐำน ซงใชไดกบสำยพำนลมแบบธรรมดำไดดวย

อตรำทด หมำยถง อตรำสวนของควำมเรวรอบของมเลตวขบตอควำมเรวรอบของมเลตวตำม อตรำทด i = N1 / N2 หรอ dw1 / dw2 ………………………………(2-1) เมอ N1 = ควำมเรวรอบของมเลตวเลก หนวย รอบ / นำท N2 = ควำมเรวรอบของมเลตวใหญ หนวย รอบ / นำท dw 1 = เสนผำนศนยกลำงใชงำนของมเลตวเลก หนวย มลลเมตร dw2 = เสนผำนศนยกลำงใชงำนของมเลตวใหญ หนวย มลลเมตร

กำรสงก ำลงลกษณะธรรมดำ จะมอตรำทดไดถง i = 10 ถำอตรำทดสงกวำนจ ำเปนตองใชลอกดสำยพำนชวย ควำมเรวรอบของมอเตอรโดยทว ๆ ไปจะเทำกบ 700, 950, 1450, 1800, รอบ / นำท

ควำมเรวของสำยพำน V = dw1 N1 = dw2 N2 …………………..(2-2) เมอ V = ควำมเรวสำยพำน หนวย เมตร / วนำท dw 1 = เสนผำนศนยกลำงใชงำนของมเลตวเลก หนวย มลลเมตร dw2 = เสนผำนศนยกลำงใชงำนของมเลตวใหญ หนวย มลลเมตร N1 = ควำมเรวรอบของมเลตวเลก หนวย รอบ / นำท N2 = ควำมเรวรอบของมเลตวใหญ หนวย รอบ / นำท

27

ควำมเรวสำยพำนทเหมำะส ำหรบสำยพำนลมแบบธรรมดำจะอยประมำณ V = 20 เมตร / วนำท และสำยพำนลมหนำแคบจะอยประมำณ V = 30 เมตร / วนำท สำยพำนแบบธรรมดำไมควรใชต ำกวำ 2 เมตร / วนำท และสงกวำ 30 เมตร / วนำท และสำยพำนหนำแคบไมควรใชควำมเรวสงกวำ 40 เมตร / วนำท สำยพำนหนำแคบในกรณพเศษ อำจอนโลมใหใชไดถง 60 เมตร / วนำท

มมโอบของสำยพำนทมเลตวเลกจะค ำนวณไดจำก Cos = เมอ dw1 เละ dw2 = เสนผำนศนยกลำงใชงำนของมเล หนวย มลลเมตร e = ระยะหำงระหวำงมเลตวขบและตวตำม หนวย มลลเมตร

ระยะหำงระหวำงเพลำ e 0.7 (dw2+ dw 1) แตให e 2 (dw2+ dw 1) มมเอยงของแนวดงจะเทำกบ = 90° - / 2 หรอ ( / 2) rad - ( / 2) ทระยะหำง

ระหวำงเพลำคหนง จะค ำนวณควำมยำวใชงำนของสำยพำนไดดงน ควำมยำวใชงำนของสำยพำน Lw = 2e sin ( / 2 + / 2) x (dw2+ dw 1) + (dw2- dw)

เมอ = มมเอยงของแนวดง หนวย เรเดยน (rad) 2.4 ตลบลกปนตกตา

2.4.1 โครงสรำงทวไป ตลบลกปนตกตำประกอบดวย ตลบลกปนเมดกลมรบแรงในแนวรศม ซลกนฝ น และตวเสอ

ตกตำทมทงแบบเหลกหลอคณภำพสง และแบบเหลกหลอปมขนรป ส ำหรบลกษณะและรปรำงนนมมำกมำยหลำยชนด ผวดำนนอกของตวตลบลกปนและผวดำนในของตวเสอตกตำ มลกษณะโคงมนท ำใหสำมำรถปรบแนวในกำรรบแรงได

2

dw2 - dw1

2e

28

ภาพท 2-36 โครงสรำงตลบลกปนตกตำ

2.4.2 ลกษณะของกำรตดตงตลบลกปนตกตำกบเพลำ

2.4.2.1 กำรยดแกนในของตลบลกปนกบเพลำใหแนนดวยสกร 2.4.2.2 กำรยดแกนในของตลบลกปนแบบรเรยวกบเพลำใหแนนดวยปลอกรดเพลำ 2.4.2.3 กำรยดแกนในของตลบลกปนกบเพลำใหแนนดวยแหวนลอคแบบลกเบยวเยอง

ศนย 2.4.3 ภำระทกระท ำตอตลบลกปน โดยทวไปแลวกำรค ำนวณหำภำระทกระท ำตอตลบลกปนนนเปนเรองทยงยำกมำก ภำระ

ดงกลำวจะเกดขนจำกน ำหนกของตวตลบลกปนเอง และจำกกำรเดนเครองจกรรวมทงภำระในระบบสงก ำลงอนสบเนองมำจำกสำยพำน ดงนนโดยแทจรงภำระทมำกระท ำตอตลบลกปนจะมทงภำระในแนวรศมซงเปนภำระทกระท ำตอตลบลกปนในลกษณะทเปนมมฉำกกบแกนเพลำ และภำระในแนวรนซงเปนภำระทกระท ำตอตลบลกปนในลกษณะทขนำนกบแกนเพลำ นอกจำกนในสภำพกำรท ำงำนจรงของเครองจกรยงกอใหเกดแรงสนสะเทอนทเปลยนแปลงไปตำมสภำพกำรท ำงำน ดวยเหตนกำรค ำนวณหำคำภำระทแทจรงจงจ ำเปนจะตองน ำคำตวแปรควำมปลอดภยเขำมำค ำนวณรวมกนดวย ซงกคอคำ “load factor’’

29

ภาพท 2-37 ตำรำงแสดงคำ “load factor’’ w

จำกตำรำงไดแสดงเกยวกบ Load factor w ทยอมรบกนโดยทวไป ซงเปนพกดสงสดท

เครองจกรไดรบ ภำระทกระท ำตอตลบลกปน = Load factor w x ภำระทค ำนวณได

2.4.4 ภำระทกระท ำตอตลบลกปนอนเนองมำจำกระบบกำรสงก ำลง แรงจำกเพลำทรบก ำลงขบดวยสำยพำน โซ หรอฟนเฟอง สำมำรถค ำนวณไดตำมสมกำร

ดงตอไปน T = 84500 …………………………..……..………(2-3) Kt = …………………………...………..………(2-4) เมอ T = Torque หนวย N-m, lbf-inch

H = Transmission power หนวย kW n = Number of revolutions หนวย r/min Kt = Transmission force (effective transmission force of belt) หนวย N, lbf r = Effective radius of belt pulley หนวย m, inch

ฉะนนภำระทแทจรงบนเพลำทเกดจำกแรงในระบบสงก ำลงสำมำรถค ำนวณไดตำมสมกำรตอไปน

คำภำระทแทจรง = Factor x Kt ……………………………………(2-5) คำ factor จะขนอยกบระบบของกำรสงก ำลง ในทนจะกลำวถงแตระบบทสงก ำลงดวย

สำยพำนเทำนน ซงในระบบสงก ำลงดวยสำยพำน จะพบวำผลจำกกำรสงก ำลงบนมเลสำยพำนสำมำรถค ำนวณไดโดยใชสมกำร (2-5) ประสทธภำพในกำรสงก ำลงดวยสำยพำนนจะเกยวของกบ

H

n

T

r

30

ควำมสมพนธของแรงดงทง 2 ดำนบนตวสำยพำน ดงนน ภำระทแทจรงบนเพลำจงจ ำเปนตองน ำคำ “belt factor’’ มำค ำนวณดวย ซงคำตวแปรจะขนอยกบชนดของสำยพำน

ภาพท 2-38 แสดงคำ “belt factor’’ b 2.5 ก าลงเพลาของเครองยนต

ก ำลงเพลำของเครองยนตหมำยถงก ำลงงำนทเครองยนตผลตไดและพรอมทจะน ำไปใชประโยชน ก ำลงเพลำเปนก ำลงงำนวดทเพลำของเครองยนตในกำรทดสอบหำก ำลงเพลำของเครองยนต ในสมยแรก ๆ มวธกำรหำโดยกำรพยำยำมเบรกเครองยนตโดยใชเขมขดรดทลอชวยแรงของเครองยนต ดงนนก ำลงเพลำของเครองยนตจงเรยกกนอกอยำงหนงวำก ำลงเบรก(Brake power )

2.5.1 ก ำลงเพลำในระบบองกฤษ ก ำลงเพลำของเครองยนตในระบบองกฤษ แตเดมนนเปนระบบทใชกนอยำงแพรหลำยใน

ประเทศองกฤษและประเทศสหรฐอเมรกำ หนวยก ำลงเพลำในระบบองกฤษน ใชเปนแรงมำเพลำ (Brake horsepower) ใชอกษรยอวำ BHP หรอ SAE-HP ก ำลงเพลำในองกฤษก ำหนดมำตรฐำนโดย สมำคมยำนยนต (SAE = Society of Automotive Engineers) ซงคดจำกก ำลงของเครองยนต เฉพำะสวนทเครองยนตใหออกมำจรง ๆ โดยไมตดตงอปกรณทชวยในกำรท ำงำนของเครองยนต เชน พดลม ปมน ำ หมอน ำ เยนเนเรเตอรและชดคลทช

สตรกำรค ำนวณก ำลงเพลำในระบบองกฤษ คอ BHP = ………………………………..(2-6) เมอ BHP = ก ำลงเพลำ หนวย แรงมำ (องกฤษ) T = แรงบด หนวย ฟต-ปอนด

2 TN 33,00

0

31

2.5.2 ก ำลงเพลำในระบบเมตรก ก ำลงเพลำของเครองยนตในระบบเมตรก เปนระบบทใชในประเทศเยอรมนนโดยมหนวย

ของก ำลงคอ แรงมำเมตรก ใชอกษรยอวำ PS ก ำลงเพลำของระบบเมตรก ก ำหนดโดย ส ำนกงำนมำตรฐำนอตสำหกรรมของเยอรมน (DIN = Deutsch Industrie Norm) ซงเปนคำก ำลงงำนปรกตขณะใชงำนจรง คอ ในขณะน นเครองยนตจะตดต งอปกรณทจ ำเปนตอกำรปฏบตงำนของเครองยนตอยำงครบถวน ดงนน ก ำลงเพลำทค ำนวณจำกมำตรฐำนเมตรก (DIN) จงจะมคำนอยกวำทค ำนวณจำก มำตรฐำนองกฤษ (SAE) ประมำณ 10 ถง 15 %

สตรกำรค ำนวณก ำลงเพลำในระบบเมตรก คอ

BPS = ……………………………………...(2-7)

เมอ BPS = ก ำลงเพลำ หนวย แรงมำ (เมตรก) T = แรงบด หนวย กโลกรม-เมตร N = ควำมเรวรอบ หนวย รอบ / นำท หมายเหต 1 แรงมำ (เมตรก) = 4500 กโลกรม-เมตร / นำท = 75 กโลกรม-เมตร / วนำท

2.5.3 ก ำลงเพลำในระบบ SI ก ำลงเพลำของเครองยนตในระบบ SI เปนระบบสำกลทก ำลงน ำมำใชกนในปจจบน ก ำลง

เพลำในระบบ SI มหนวยเปน กโลวตต ใชอกษรยอวำ Pb

ก ำลงเพลำในระบบ SI แบงออกเปน 2 แบบ คอ 2.5.3.1 ก ำลงเพลำแบบ Gross หมำยถงก ำลงเพลำทใชวธกำรหำ ทเลยนแบบมำจำก

ขององกฤษและอเมรกำ (SAE) คอ ขณะท ำกำรวดคำตำง ๆ จะไมตดตงอปกรณทชวยในกำรท ำงำนของเครองยนต เชน พดลม ปมน ำ หมอน ำ เยนเนเรเตอรและชดคลทช

2.5.3.2 ก ำลงเพลำแบบ Net หมำยถงก ำลงเพลำทใชวธกำรหำทเลยนแบบ จำกของเยอรมน (DIN) คอ ขณะท ำกำรวดคำตำง ๆ จะตดตง อปกรณทชวยในกำรท ำงำนของเครองยนตอยำงสมบรณ

ส ำหรบเครองยนตเครองเดยวกน ก ำลงเพลำแบบ Gross จะมคำสงกวำก ำลงเพลำแบบ Net 10-15%

2 TN 4500

32

สตรกำรค ำนวณก ำลงในระบบ SI คอ

9550

TNPb …………………………………………………..(2-8)

เมอ P b = ก ำลงเพลำ หนวย กโลวตต (kW) T = แรงบด หนวย กโลนวตน-เมตร (kN-m) N = ควำมเรวรอบ หนวย รอบ / นำท (rpm) หมายเหต 1 kN-m = 1 kJ 1 kJ / sec = 1 kW 1 kN-m / sec = 1 kW

2.5.4 ควำมสมพนธของแรงขบเคลอนตอแรงบดทเพลำขอเหวยง ในกรณทลอหลงของรถจกรยำนยนต มกำรขบเคลอนโดยไมมกำรลนไถลระหวำงยำงและ

พนถนน ลกษณะดงกลำว แรงขบเคลอนหรอแรงพยำยำมทจะท ำใหรถเคลอนทไป จะมคำเทำกบแรงบดทลอทมกำรขบเคลอนหำรดวยรศมของลอนน TE = ...................................................................(2-9) เมอ TE = แรงขบเคลอน หนวย N Tr = แรงบดทลอ หนวย N-m R = รศมของลอขบเคลอน หนวย m

แตเนองจำกแรงขบเคลอนเปนแรงทเพลำทำย ซงไดมำจำกแรงบดทเกดทเพลำขอเหวยงของเครองยนต และมกำรทดรอบลงโดยกระปกเกยรและชดสเตอรหนำ-หลงของรถจกรยำนยนต โดยมควำมสมพนธกนดงน Tr = T n f e …………………………………………..(2-10) เมอ Tr = แรงบดทลอขบเคลอน หนวย N-m T = แรงบดทเพลำขอเหวยงของเครองยนต หนวย N-m n = อตรำทดของเกยร f = อตรำทดของสเตอรหนำ-หลง e = ประสทธภำพของกำรสงก ำลง

Tr R

33

แทนคำสมกำรท 2 ลงในสมกำรท 1 จะไดควำมสมพนธของแรงขบเคลอนและแรงบดทเพลำขอเหวยงของเครองยนตดงน

TE = ............................................(2-11) 2.6 ทฤษฎโครงสราง (Structure theory)

2.6.1 ควำมเคน (Stress) ควำมเคนคอแรงภำยนอกทมำกระท ำผำนจดศนยถวงของพนทหนำตดของวสดนน หรอแรง

ภำยนอกตอหนงหนวยพนท กำรพจำรณำหำคำควำมเคนนนพจำรณำจำกทอนวตถอนหนงทมพนทหนำตดเทำกบ A อย

ภำยใตแรงดง F ทผำนจดศนยถวงของวตถ ถำแรง F มคำนอย วตถจะยดออกไปไมมำกแลวกจะไมยดตวออกไปอก ถำตดวตถทหนำตด 1-1 ดงแสดงในรปท 2.42 P = A

ภาพท 2-39 กำรพจำรณำหำควำมเคนของวตถ

เมอวตถอยในสภำวะสมดลแลว แรงภำยนอกทมำกระท ำบนวตถใด ๆ จะตองมแรงภำยในตำน โดยขนำดของแรงภำยในรวมแลวเทำกบแรงภำยนอกทมำกระท ำตอวตถนน แรงกระท ำอยในแนวแกนทพยำยำมท ำใหเกดกำรยดตวหรอหดตวตำมแนวแกน แรงภำยนอก = แรงภำยใน

A

F …………………………….(2-12)

โดยท A = พนทหนำตดของทอนวตถนน

A

F เปนแรงภำยนอกตอหนงหนวยพนท เรยกวำ ควำมเคน

ควำมเคนสำมำรถแบงออกได 3 ชนด คอ

T n f e R

34

2.6.1.1 ควำมเคนดง (Tensile stress) หรอ t จะเกดขนเมอวตถอยภำยใตแรงดงทตงฉำกกบพนทหนำตดทกระท ำนน ดงรป 2-40

ภาพท 2-40 วตถทอยภำยใตแรงดง

2.6.1.2 ควำมเคนอด (Compressive stress) หรอ c จะเกดขนเมอวตถอยภำยใต

แรงอด ทกระท ำตงฉำกกบพนทหนำตดของวตถทกระท ำนน ดงรปท 2.44

ภาพท 2-41 วตถทอยภำยใตแรงอด

2.6.1.3 ควำมเคนเฉอน (Shear stress) หรอ เปนแรงภำยนอกทมำกระท ำตอวตถนน

โดยพยำยำมท ำใหวตถเกดกำรขำดจำกกน ตำมแนวระนำบทขนำนกบทศทำงของแรงนน ดงรปท 2.45

ภาพท 2-42 วตถทอยภำยใตแรงเฉอน

2.6.2 ควำมเครยด (Strain) ควำมเครยด คอขนำดทเปลยนไปตอขนำดเดม สำมำรถเขยนเปนสมกำรไดวำ

ควำมเครยด =

ทอนวตถ

F F ทอนวตถ

F

F A

F F

ความยาวทเปลยนไป

ความยาวเดม

35

ควำมเครยดแบงกำรพจำรณำออกไดเปน 3 ชนด คอ 2.6.2.1 ควำมเครยดดง (Tensile strain) หรอ เมอทอนวตถถกกระท ำดวยแรงดงตำม

แนวแกนและเพมแรงดงอยำงชำ ๆ ทอนวตถนจะเกดกำรยดออกทละนอย ตำมขนำดของแรงดงทเพมขน ท ำใหทอนวตถยดออก ดงแสดงในรป 2-43 ขณะททอนวตถยดออกกเกดกำรหดตำมแนวดงของทอนวตถนน

ภาพท 2-43 ทอนวตถทเกดกำรยดออกตำมขนำดของแรงดง

ภาพท 2-44 ทอนวตถทเกดกำรหดตวลงตำมแรงกด

2.6.2.2 ควำมเครยดเฉอน (Shear strain) หรอ เมอมแรงเฉอนกระท ำเกดกำร

เปลยนแปลงรปรำง หรอเกดควำมเครยดขนมำ คำควำมเครยดทเกดขนนเรยกวำควำมเครยดเฉอน ดงรปท 4-5

36

ภาพท 2-45 กำรเปลยนแปลงของทอนวตถเมอเกดกำรเฉอน

เมอ เปนมมทเฉไปแตมม นจะเลกมำกดงนน tan เรเดยน ดงนนควำมเครยดจง

เปนกำรวดมมทเฉไป โดยมหนวยวดเปนเรเดยน 2.6.3 กำรออกแบบโครงสรำง กำรออกแบบโครงสรำงหมำยถง กำรค ำนวณเพอเลอกชนด และขนำดทเหมำะสมของเหลก

รปพรรณทมผลตขำยอยแลวหรอเหลกรปพรรณทประกอบขนเอง เพอใหตำนทำนตอโมเมนตดด แรงในแนวแกน หรอโมเมนตดดและแรงในแนวแกนรวมกน ทค ำนวณไดคำมำจำกกำรวเครำะหดวยทฤษฎโครงสรำง กำรออกแบบโครงสรำงมวธเฉพำะส ำหรบประเภทของโครงสรำงตำง ๆ ทไดแบงตำมชนดของแรงทกระท ำแกโครงสรำงทออกแบบนนตำนทำนไดโดยปลอดภย ไดแกสวนโครงสรำงทรบแรงตำมแนวแกนซงอำจเปนแรงดงหรอแรงอดกได สวนโครงสรำงทรบโมเมนตดดหรอแรงเฉอน สวนโครงสรำงทรบแรงตำมแนวแกนและโมเมนตดดรวมกน ตลอดจนกำรออกแบบรอยตอของสวนโครงสรำง เพอใหทก ๆ สวนของโครงสรำงรวมรบแรงไดตำมทตองกำร

2.6.4 ชนดของเหลกโครงสรำง ชนดของเหลกทใชเปนโครงสรำงแบงออกได 3 ประเภท คอ

2.6.4.1 เหลกกลำคำรบอน (Carbon steel) เปนเหลกทใชส ำหรบท ำเปนโครงสรำงทว ๆ ไปมก ำลงจดครำกประมำณ 2,300 กก. / ตำรำงเซนตเมตร ถง 2,900 กก. / ตำรำงเซนตเมตร ไดแกเหลกชนด ASTM A7, A373, A36, A529

2.6.4.2 เหลกกลำผสมบำง – ก ำลงสง (High strength low – alloy steel) เปนเหลกกลำคำรบอนทผสมโดยกำรเพมเปอรเซนตของคำรบอน แมงกำนส วำเรเดยมและทองแดง เหลกชนดนมก ำลงจดครำกสงกวำประเภทแรก (มคำระหวำง 2,900 ถง 4,500 กก. / ตำรำงเซนตเมตร ) ไดแกเหลกชนด ASTM A242, A440, A441, A572

2.6.4.3 เหลกกลำผสม – ชบแขง (Heat-treated constructional alloy steel) เปนเหลกทไดจำกเหลกกลำผสมผำนกำรชบแขง มก ำลงจดครำกสงสดประมำณ 7,000 ถง 7,700 กก. / ตำรำงเซนตเมตร ไดแกเหลกชนด ASTM A514, A517, A490

37

เหลกรปพรรณไดจำกกำรน ำเหลกโครงสรำงมำผลตเปนรปรำงตำง ๆ ดวยวธกำรรดรอนหรอ

รดเยน เหลกรปพรรณทมขำยอยตำมทองตลำดนนมหลำยแบบและหลำยขนำด มรปตดตำง ๆ กน เชนเหลกฉำก (Angle, L) เหลกรปตดไอ (I) เหลกรปตดท(T) และเหลกรปรำงน ำหรอรปตดซ(C,Channel)

ภาพท 2-46 เหลกรปพรรณทมรปตดตำง ๆ กน

2.6.5 คณสมบตของเหลกโครงสรำง กอนกำรออกแบบโครงสรำงนนจ ำเปนตองทรำบคณสมบตของเหลกเสยกอน คณสมบตของ

เหลกทส ำคญคอ มควำมตำนทำนตอแรงดงไดด ซงมวธกำรทดสอบหำคณสมบตทตำนทำนแรงดง ท ำไดโดยน ำแทงเหลกทมขนำดและรปรำงตำมมำตรฐำนก ำหนดมำท ำกำรดงดวยเครองทดสอบวสด

ภาพท 2-47 ควำมสมพนธระหวำงหนวยแรงดงและหนวยกำรยดตวของเหลก

38

2.6.5.1 ควำมตำนทำนแรงดง (Ultimate tensile strength) , u เปนควำมเคนสงสดทวสดจะรบได ซงค ำนวณไดจำกกำรน ำแรงทใชดงวสดตวอยำง หำรดวยพนทหนำตดเดม แทนดวยจด C หรอเรยกสน ๆ วำควำมตำนทำนแรงดง (Tensile strength) ดงแสดงในรปท 2.50

2.6.5.2 ขดจ ำกดควำมเปนสดสวน (Proportional limit) เปนคำควำมเคนสดทำยทเปนสดสวนโดยตรงกบควำมเครยดดงจด A รปท 2.50 (ก) เมอพนจดนไปแลวกรำฟจะเปนเสนโคงซงในทำงปฏบตจะหำจดนไดยำกมำก ฉะนนในกำรค ำนวณจงนยมใชควำมตำนทำนแรงดงครำก (Yield strength) แทน

2.6.5.3 ขดจ ำกดควำมยดหยน (Elastic limit) อยระหวำงจด A และจด B ดงรปท 2.50 (ก)เปนจดสดทำยเมอเอำแรงภำยนอกออกแลวชนตวอยำงทดสอบจะกลบมำมขนำดเทำเดม กรำฟในชวง AB นจะมควำมโคงเลกนอย

2.6.5.4 ควำมตำนทำนแรงดงครำก (Yield strength) , y เปนจดทชนทดสอบยดออกไดมำก โดยทเพมแรงอดอกเลกนอย (หรอไมไดเพม) ซงแทนดวยจด B หรอเรยกวำจดครำก ควำมเคนทจดนถอเปนหลกในกำรออกแบบทวไป ส ำหรบวสดทไมมจดครำก เชน เหลกหลอ กอำจใชควำมตำนทำนแรงดงเปนหลกในกำรออกแบบหรออำจหำควำมเคนทเรยกวำควำมเคนจดยดถำวร (Proof stress) มำใชแทนควำมตำนทำนแรงดงครำก โดยกำรลำกเสนมำขนำนกบสวนทเปนเสนตรงของกรำฟ ตำมเปอรเซนตของควำมเครยดทตองกำร ดงรปท 2.50 (ข) แตโดยทวไปมกจะใช 0.2 % หรออำจเรยกสน ๆ วำควำมเคนพสจน 0.2 %

2.6.5.5 ยงสโมดลส (Yong’ modulus)หรอโมดลสควำมยดหยน (Modulus of elasticity) เปนอตรำสวนระหวำงควำมเคนตอควำมเครยดในสวนทกรำฟเปนเสนตรง

2.6.5.6 โมดลสเฉอน (Shear modulus) หรอโมดลสควำมแกรง (Modulus of rigidity) ในกำรทดสอบชนสวนโดยใชแรงเฉอนแลวเขยนกรำฟระหวำง ควำมเคนเฉอน (Shear stress) กบควำมเครยดเฉอน (Shear strain) จะไดกรำฟลกษณะเดยวกบกำรทดสอบแรงดง

อตรำสวนระหวำงควำมเคนเฉอนตอควำมเครยดเฉอน ในสวนกรำฟทเปนเสนตรงเรยกวำ “โมดลสเฉอน’’ จำกทกลำวมำขำงตนน ซงเปนเพยงแตคณสมบตทำงกลทส ำคญตอกำรออกแบบเทำนน คณสมบตอกอยำงหนงคอ ควำมตำนทำนแรงดงครำกหรอควำมเคนทยอมให และควำมตำนทำนแรงเฉอนครำกหรอควำมเคนเฉอนทยอมให ซงใชในกำรออกแบบจำกสมกำร allow =

ความเคนทจดคราก

คาความปลอดภย

บทท 3 วธการด าเนนโครงงาน

3.1 สวนประกอบของโครงงาน

ภาพท 3-1 เครองวดก ำลงรถจกรยำนยนต

แผงแสดงผล

เครองก ำเนดไฟฟำ

ลกกลง

สำยพำน

ทยดลอหนำ

40

3.2 สวนประกอบตางๆของเครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต 3.2.1 ลกกลง จ ำนวน 2 ลก ลกกลงท ำโดยกำรตดทอเหลกกลมกลวง ขนำดเสนผำนศนยกลำง 320 mm ยำว 300 mm

หนำ 10 mm จำกนนน ำเหลกแผนทมควำมหนำ 10 mm ตดใหพอดกบขนำดเสนผำนศนยกลำงของทอ แลวน ำมำประกบปดทง 2 ขำงโดยกำรเชอมดวยไฟฟำ ท ำกำรเจำะรตรงกลำงแผนเหลกทงสอง แลวน ำเพลำขนำดเสนผำนศนย 44 mm ยำว 72 mm สอดทะลเขำไปในรทเจำะไว ใหเพลำโผลออกมำขำงละเทำ ๆ กน จำกนนท ำกำรเชอมดวยไฟฟำใหเพลำยดตดกบแผนเหลก

ภาพท 3-2 ลกกลง

3.2.2 เครองก ำเนดไฟฟำจ ำนวน 1 เครอง เครองก ำเนดไฟฟำเปนแบบไฟฟำกระแสสลบ มขนำด 10 kW 220 V 45.5 A

ภาพท 3-3 เครองก ำเนดไฟฟำกระแสสลบ

41

ภาพท 3-4 แผนแสดงรำยละเอยดของเครองก ำเนดไฟฟำ

3.2.3 ตลบลกปนแบบตกตำ จ ำนวน 4 ตว ตลบลกปนแบบตกตำเปนแบบยดลอกเพลำเขำกบตลบลกปนดวยสกร

ภาพท 3-5 ตลบลกปนแบบตกตำ

3.2.4 มเลตวขบ จ ำนวน 1 ตว มเลตวขบ มขนำดเสนผำนศนย 152 mm รเพลำมขนำด 50 mm เปนมเล 2 รอง แบบรอง Bใช

กบสำยพำนว- แบบหนำแคบ จะตดตงอยทเพลำของลกกลง

42

ภาพท 3-6 มเลตวขบ 3.2.5 มเลตวตำม จ ำนวน 1 ตว มเลตวตำม มขนำดเสนผำนศนย 76 mm รเพลำมขนำด 43 mm เปนมเล 2 รอง แบบรอง B ใช

กบสำยพำนว- แบบหนำแคบ จะตดตงอยทเพลำของเครองก ำเนดไฟฟำ

ภาพท 3-7 มเลตวตำม

3.2.6 ทยดลอหนำรถจกรยำนยนต ทยดลอหนำรถจกรยำนยนตท ำโดยน ำเหลกรปตว C ขนำด 120 x 60 x 6 mm. ยำว 70 mm

และขนำด 100 x 50 x 5 mm ยำว 40 mm โดยใชเหลกตวใหญวำงในแนวนอน จำกนนน ำเหลกตว

43

เลกมำวำงตงฉำกกน โดยทเหลกตวเลกจะมแผนเหลกประกบตดอยในรอง (ดงรปท3.10) ดำนละแผน โดยแผนเหลกนจะวำงท ำมม 30 องศำกบปกของเหลกตวเลก ทเหลกตวใหญจะเจำะรไว 2 ร เพอใชยดเขำกบฐำนรองรบ

ภาพท 3-8 ทยดลอหนำรถจกรยำนยนต

3.2.7 แผงควำมตำนทำน (Load) จ ำนวน 1 แผง แผงควำมตำนทำนท ำโดยใชขดลวดควำมรอนทมควำมตำนทำนเสนละ 34 โอหม น ำมำตอ

ขนำนกนจ ำนวน 7 เสน วสดทใชท ำเปนแผงยดขดลวดคอไมกำ ซงสำมำรถทนควำมรอนไดสง

ภาพท 3-9 แผงควำมตำนทำน (Load)

44

3.2.8 ฐำนรองรบทยดลอหนำรถจกรยำนยนต ท ำโดยกำรน ำเหลกรปตว C ขนำด 100 x 50 x 5 mm ยำว 1000 mm เจำะใหเปนรองขนำด

เสนผำนศนยกลำง 10 mm ตรงกลำงของเหลกใหมควำมยำว 600 mm เพอทจะใหทยดลอหนำสำมำรถทจะเลอนไป-มำ ไดตำมระยะควำมยำวชวงลอของรถจกรยำนยนต ซงแตละคนจะไมเทำกน จำกนนท ำกำรยดเขำกบฐำน โดยเชอมดวยไฟฟำ

ภาพท 3-10 ฐำนรองรบทยดลอหนำรถจกรยำนยนต

3.2.9 โครงฐำน โครงฐำนทตดตงชดลกกลงและชดฐำนรองรบทยดลอหนำ รวมทงฐำนทใชรองรบพนเหลก

แผนลำย

ภาพท 3-11 โครงฐำน

45

3.2.10 กำรตดตงพนรองเหลกแผนลำย กำรตดตงพนรองซงเปนเหลกแผนลำย ซงเหลกแผนลำยมขนำด 70 x 160 cm จะท ำโดยกำร

น ำแผนเหลกขนไปวำงบนฐำนรองรบทท ำไวโดยตองพยำยำมวำงใหรองรของแผนเหลกตรงกบรองรของฐำนรองรบทยดลอหนำจำกนนท ำกำรยดแผนเหลกโดยกำรเชอมดวยไฟฟำโดยท ำกำรเชอมเปนจด ๆ กอนเพอปองกนไมใหแผนเหลกโกงตว

ภาพท 3-12 เหลกแผนลำยทตดตงเสรจ

3.2.11 กำรตดตงชดยดลอหนำ ชดยดลอหนำจะสำมำรถเลอนเขำ-ออกไดโดยจะมทหมนซงสำมำรถทจะเลอนไดเปนระยะ

500 mm จะมสกรจ ำนวน 2 ตวเปนตวยดใหทยดลอหนำนยดตดแนนกบชดฐำนรองรบซงสำมำรถทจะคลำยออกไดเมอตองกำรทจะเลอนชดทยดลอหนำ

ภาพท 3-13 ชดทยดลอหนำทตดตงเสรจ

46

3.2.12 มเตอรวดควำมเรวรอบของเครองยนต จ ำนวน 1 ตว เปนมเตอรวดควำมเรวรอบแบบเขม สำมำรถวดควำมเรวรอบไดสงสด 8,000 รอบ / นำท จะ

ตดตงอยทแผงแสดงผล

ภาพท 3-14 มเตอรวดควำมเรวรอบแบบเขม

3.2.13 มเตอรวดแรงดนไฟฟำ จ ำนวน 1 ตว เปนมลตมเตอรแบบเขม สำมำรถวดคำแรงดนไฟฟำกระแสสลบไดสงสด 300 โวลต จะ

ตดตงอยทแผงแสดงผล

ภาพท 3-15 มเตอรวดโวลตแบบเขม

47

3.2.14 มเตอรวดกระแสไฟฟำ จ ำนวน 1 ตว เปนมเตอรแบบเขม สำมำรถวดกระแสไฟฟำกระแสสลบไดสงสด 50 แอมป จะตดตงอยท

แผงแสดงผล

ภาพท 3-16 มเตอรวดแอมปแบบเขม 3.2.15 เครองวดก ำลงรถจกรยำนยนต เมอประกอบชนสวนตำงๆ ของเครองเสรจสมบรณแลว จะไดเครองวดก ำลงรถจกรยำนยนต

ดงแสดงในภำพท 3-14 , ภำพท 3-15, ภำพท 3-16

ภาพท 3-17 เครองวดก ำลงรถจกรยำนยนต

48

3.3 ขนตอนการทดสอบ 3.3.1 น ำรถขนตดตงบนเครองวดโดยท ำกำรปรบระยะหำงของทยดลอหนำกบลกกลงใหได

ตำมระยะหำงชวงลอหนำ-หลงของรถ จำกนนท ำกำรยดลอหนำโดยกำรลอคทยดลอหนำใหอยในต ำแหนงทตองกำร และท ำกำรยดชวงทำยของรถใหลอหลงเขำกบรองของลกกลง

ภาพท 3-18 แสดงกำรยดลอหนำรถจกรยำนยนต

ภาพท 3-19 แสดงกำรยดชวงทำยรถเขำกบตวเครอง

49

3.3.2 หลงจำกตดต งรถเขำกบเครองวดเสรจแลว กท ำกำรตอสำยวดควำมเรวรอบของเครองยนตเขำกบรถ โดยเสนท 1 ทเปนเสนรบสญญำณจะตอเขำกบขวลบของคอยลจดระเบด สวนอก 2 เสนซงเปนสำยไฟเพอไปเลยงตวเครองวดควำมเรวรอบ จะตอเขำกบขวบวกและขวลบของแบตเตอรขนำด 12 โวลต จำกนนเปดแอมปมเตอรและโวลตมเตอรทง 2 ตว ขณะนเครองพรอมทจะท ำกำรวดแลว

ภาพท 3-20 แสดงกำรตดตงรถจกรยำนยนตเขำกบตวเครองวดก ำลง

ภาพท 3-21 มเตอรตำง ๆ ทพรอมจะท ำกำรวด

50

3.3.3 ท ำกำรตดเครองยนตของรถ โดยคนทจะท ำกำรวดตองขนไปนงคอมอยบนตวรถ จำกนนเขำเกยร 1 แลวคอยๆบดคนเรงใหลอหลงของรถขบเคลอนใหลกกลงหมน คอยๆ เรงเครองยนตขนจำกนนท ำกำรเปลยนเกยรเปนเกยร 2 3 4 ตำมล ำดบ โดยกำรเปลยนเกยรจะตองใหสมดลกนกบควำมเรวรอบของเครองยนต เมออยในต ำแหนงเกยร 2 ซงเปนเกยรทมอตรำทดใกลเคยง 1:1 มำกทสด ใหเรงเครองยนตใหมควำมเรวรอบ 5000 รอบ/นำท พยำยำมรกษำระดบควำมเรวรอบไว จำกนนท ำกำรอำนคำมเตอรทง 2 ตวทอยบนแผงแสดงผล พอทรำบคำแลวกคอยๆ ผอนเครองยนตลงจนกระทงอยในรอบเดนเบำ เปลยนเกยรใหอยในต ำแหนงเกยรวำง จำกนนน ำคำทอำนไดจำกมเตอรทง 2 ตวมำค ำนวณกนกจะไดคำก ำลงของรถจกรยำนยนตออกมำเปน วตต (W) เปนกำรเสรจสนกำรวดก ำลง

ภาพท 3-22 แสดงคำของแอมมเตอรท 12 แอมป

ภาพท 3-23 แสดงคำของโวลตมเตอรท 40 โวลต

51

ภาพท 3-24 แสดงคำของมเตอรทควำมเรวรอบ 2000 รอบ/นำท

จำกคำทอำนไดจำกมเตอรทง 2 ตว คอ 40 โวลต 12 แอมป น ำมำค ำนวณจะไดเทำกบ 480

วตต ซงเปนคำก ำลงของรถจกรยำนยนตทควำมเรวรอบ 2000 รอบ/นำท 3.4 ตวอยางการค านวณ P = E × I........................................... (3-1)

P = ก ำลงไฟฟำ (W) E = แรงดนไฟฟำ (V) I = กระแสไฟฟำ (A)

1 HP = 746 W

52

เกยร 4 อตรำทดเกยร 2.291:1 ตารางท 4-4 ผลกำรทดสอบรถจกรยำนยนตทต ำแหนงเกยร 4 ควำมเรวรอบของเครองยนต รอบ / นำท

โวลตมเตอร (V)

แอมปมเตอร (A)

ก ำลงของรถ (W)

1500 10 5 50 2000 20 12 240 3000 - - - 4000 - - - 5000 - - - ตวอยาง 1 ท 1,500 rpm , 10 โวลต , 5 แอมป สตร P = E × I แทนคำ P = 10 × 5 P = 50 W เพรำะฉะนน 50 W = 0.067 HP ตวอยาง 2 ท 2,000 rpm , 20 โวลต , 12 แอมป สตร P = E × I แทนคำ P = 20 × 12 P = 240 W เพรำะฉะนน 50 W = 0.322 HP

บทท 4 ผลของการทดลอง

วตถประสงคหลกของเครองวดก ำลงรถจกรยำนยนตเครองนคอใชวดก ำลงสงสดของ

รถจกรยำนยนต ซงคำก ำลงสงสดของรถจกรยำนยนตนนจะท ำกำรวดทต ำแหนงของเกยรทมอตรำทดของเกยร ใกลเคยง 1:1 มำกทสด ตวแปรทเกยวของในกำรวด

1. สภำพของเครองยนต 2. ควำมเรวรอบของเครองยนต 3. สภำพยำงลอหลงของรถ

ขอจ ำกดในกำรใชเครองวดก ำลงรถจกรยำนยนตเครองน 1. สำมำรถทจะใชวดรถจกรยำนยนตไมเกน 30 แรงมำ (HP) 2. ระยะหำงของชวงลอหนำ-หลง ของรถระหวำง 110-180 cm. 3. ขนำดของวงลอหลงของรถตองไมนอยกวำ 15 นว

ขอมลทำงเทคนคของรถจกรยำนยนตทใชทดสอบ จะท ำกำรทดสอบเครองวดก ำลงรถจกรยำนยนตกบรถ HONDA รน Wave 125 i ซงมขอมลทำงเทคนคดงน ปรมำตรกระบอกสบ 109.1 cc. ก ำลงสงสด 22 แรงมำ (HP) ท 8000 รอบ/นำท แรงบดสงสด 1.83 กก.-ม. ท 8000 รอบ/นำท ระบบเกยร 4 ระดบ อตรำทดสงก ำลง อตรำทดขนตน 3.042 อตรำทดขนสดทำย 2.667 อตรำทดเกยร 1 6.538 เกยร 2 3.888 เกยร 3 2.840 เกยร 4 2.291

54

ระยะหางชวงลอ 121 เซนตเมตร ขนาดลอหลง 17 นว 4.1 ผลของการทดสอบ

ตารางคาการวดก าลงของรถจกรยานยนต HONDA รน Wave i 110 cc. เกยร 1 อตราทดเกยร 6.538:1 ตารางท 4-1 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 1 ความเรวรอบของเครองยนต รอบ / นาท

โวลตมเตอร (V)

แอมปมเตอร (A)

ก าลงของรถ (W)

1500 - - - 2000 10 7 70 3000 30 14 420 4000 50 15 750 5000 60 15 900

หมายเหต ทต าแหนงเกยร 1 นทความเรวรอบของเครองยนต 1,500 รอบ/นาทจะไมสามารถวดคาก าลงออกมาได เพราะวารอบการหมนของลกกลงไมพอ ส าหรบขบใหเครองก าเนดไฟฟาผลตไฟฟาออกมา

55

เกยร 2 อตราทดเกยร 3.888:1 ตารางท 4-2 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 2 ความเรวรอบของเครองยนต รอบ / นาท

โวลตมเตอร (V)

แอมปมเตอร (A)

ก าลงของรถ (W)

1500 10 8 80 2000 30 12 360 3000 40 14 560 4000 50 15 750 5000 60 18 1,080

หมายเหต ทต าแหนงเกยร 2 สามารถวดคาไฟฟาออกมาไดต งแต 1,500-5,000 รอบ/นาทเพราะวารอบการหมนของลกกลงเพยงพอทจะขบเคลอนใหเครองก าเนดไฟฟาผลตไฟฟาออกมาเนองจากอตราทดใกลเคยง 1:1

56

เกยร 3 อตราทดเกยร 2.840:1 ตารางท 4-3 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 3 ความเรวรอบของเครองยนต รอบ / นาท

โวลตมเตอร (V)

แอมปมเตอร (A)

ก าลงของรถ (W)

1500 10 9 90 2000 30 12 360 3000 40 14 560 4000 50 15 750 5000 - - -

หมายเหต ทต าแหนงเกยร 3 นทความเรวรอบของเครองยนตตงแต 5000 รอบ / นาท จะไมสามารถวดคาก าลงออกมาได เพราะวารอบการหมนของลกกลงไมพอส าหรบขบใหเครองก าเนดไฟฟาผลตไฟฟาออกมา

57

เกยร 4 อตราทดเกยร 2.291:1 ตารางท 4-4 ผลการทดสอบรถจกรยานยนตทต าแหนงเกยร 4 ความเรวรอบของเครองยนต รอบ / นาท

โวลตมเตอร (V)

แอมปมเตอร (A)

ก าลงของรถ (W)

1500 10 5 50 2000 20 12 240 3000 - - - 4000 - - - 5000 - - -

หมายเหต ทต าแหนงเกยร 4 นทความเรวรอบของเครองยนตตงแต 3000-5000 รอบ / นาท ขนไปจะไมสามารถวดคาก าลงออกมาได เพราะวารอบการหมนของลกกลงไมพอส าหรบขบใหเครองก าเนดไฟฟาผลตไฟฟาออกมา

58

จากคาทวดไดในต าแหนงเกยรตางๆสามารถน ามาพลอตคาในกราฟเพอแสดงความสมพนธระหวางความเรวรอบกบก าลงของรถจกรยานยนตไดดงกราฟท 4.1

0

200

400

600

800

1000

1200

W

RPM

กราฟท 4.1 กราฟแสดงความสมพนธระหวางความเรวรอบกบก าลงของรถจกรยานยนต

จากผลของการทดสอบซงไดคาก าลงของรถออกมา 1,080 วตต(W) หรอ 1.44 แรงมา (HP) ซงคดเปน ประมาณ 18 % ของคาก าลงของรถจกรยานยนตททางบรษทผผลตก าหนดมา ( ประมาณ 14920 วตต(W) หรอ 20 แรงมา (HP) ซงเปนคาทแตกตางจากการค านวณประสทธภาพของเครองวดก าลงของรถจกรยานยนต ซงจะไดประมาณ 30 % ของคาก าลงของรถจกรยานยนตททางบรษทผผลตก าหนดมา คอไดประมาณ 4028 วตต (W) หรอ 5.4 แรงมา (HP) ทเปนเชนนกเพราะวา รถจกรยานยนตทน ามาทดสอบไดผานการใชงานมาแลว ยอมทจะท าใหเกดการสกหรอของชนสวนตางๆ ท าใหก าลงของรถมคานอยลงกวาเดม จงท าใหไดคาก าลงของรถออกมาแตกตางจากการค านวณ

บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะโครงงาน

5.1 สรปผลการท าโครงงาน

จากการทดสอบเครองวดก าลงรถจกรยานยนตกบรถจกรยานยนต HONDA รนWave i 110 cc. เพอหาก าลงของรถโดยท าการทดสอบตงงตตเกยยร 1 2 3 4 ตามล าดบจากการทดสอบท าใหทราบวา เครองจะสามารถวดก าลงของรถออกมาไดเฉพาะทยต าตหนงเกยยรทยมยอตราทดของเกยยรใกลเคยยง 1:1 เทานงน สวนในต าตหนงของเกยยรทยมยอตราทดของเกยยรมากกวา 1:1 เครองจะไมสามารถวดได เนองจากอตราทดของเกยยรสงจงท าใหรอบการหมนของลกกลงงไมพอทยจะใชขบใหเครองก าเนดไฟฟาผลตก าลงไฟฟาออกมา สวนทยต าตหนงเกยยร 2 ซงเปนเกยยรทยมยมยอตราทดของเกยยรใกลเคยยง1:1 มากทยสด รอบการหมนของลกกลงงอยในชวงทยเครองก าเนดไฟฟาจะผลตก าลงไฟฟาออกมาไดอยางมยประสทธภาพ จงท าใหทราบคาก าลงของรถจกรยานยนตทยท าการวดได โดยคาการวดก าลงของรถทยวดออกมาไดจะตตกตางจากคาก าลงของเครองยนตทยทางบรษทผผลตไดก าหนดมา โดยคาก าลงทยวดออกมาไดจะมยคานอยกวาทยทางบรษทก าหนดมา ทงงนยง เพราะวาจะเกดการสญเสยยก าลงในขณะทยถกสงผานชดสงถายก าลงตางๆ ตงงตต อตราทดขงนตน เกยยร คลตช สเตอรหนา-หลง โซ ลกกลงงทงงสอง ตละสายพาน รวมถงรถจกรยานยนตทยน ามาทดสอบไดผานการใชงานมาตลว ยอมทยจะท าใหเกดการสกหรอของชงนสวนตางๆ ท าใหก าลงของรถมยคานอยลงกวาเดม ซงคาก าลงทยวดออกมาไดมยคา 1080 วตต (W) หรอ 1.44 ตรงมา (HP) ซงคดเปนประมาณ 18 % ของคาก าลงของเครองยนตทยทางบรษทก าหนดมา (ทยบรษทก าหนดมาคอ 22 ตรงมา (HP) หรอ 14192 วตต ) 5.2 ขอเสนอแนะในการพฒนาเครองวดก าลง

5.2.1 เครองวดก าลงเครองนยงสามารถทยจะใชวดความเรวของรถจกรยานยนตได โดยการตดตงงเซนเซอรทยลกกลงงซงในการหมน 1 รอบของลกกลงงจะมยระยะทาง 100 เซนตเมตร ซงสามารถทยจะน าไปค านวณหาความเรวของรถได

5.2.2 ปรบปรงชดมเตอรตสดงผลใหสามารถอานคาออกมาเปนคาก าลงงานไดเลย 5.2.3 ควรมยชดระบายความรอนของเครองยนตดวย ถาจะท าการวดรถคนนงนเปนระยะ

เวลานาน

60

5.3 ขอควรระวงในการปฏบตงาน 5.3.1 ตรวจสอบความเรยบรอยของรถจกรยานยนตและเครองวดกอนทจะท าการทดสอบ

เสมอเพอปองกนอนตรายทอาจเกดขนได 5.3.2 กอนสตารทเครองยนตควรตรวจสอบวายดรถจกรยานยนตเขากบตวเครองวดเรยบรอยด

หรอไม เพอปองกนรถเกดการลนไถล และรถอาจจะสะบดได 5.3.3 ในขณะท าการวดอยาสมผสกบชดความตานทาน เพราะชดความตานทานมกระแสไฟฟา

และมความรอนมากอาจท าใหเกดอนตรายได 5.3.4 อยาใหตวเครองวดก าลงเปยกน าเพราะอาจเกดการรวไหลของไฟฟาได 5.3.5 พนททใชในการวดก าลงควรมการถายเทของอากาศไดสะดวก เพราะเวลาทดสอบจะเกด

ควนพษและเสยงดงมาก 5.4 ปญหาทพบในการท าโครงงาน

เครองวดก าลงรถจกรยานยนตเครองนไดออกแบบและสรางขนมาใหม จงมปญหาในการออกแบบและสรางชนสวนตางๆขนมา ซงในบางทกมการลองผดลองถกเหมอนกน กวาจะไดออกมาตามทตองการ อปกรณบางชนกมราคาแพงและหายากจงตองมการออกส ารวจหาจากหลายๆ แหงจงจะไดมา ซงเมอสรางเสรจแลวกไดท าการทดสอบ ปญหาทเกดขนกคอจะสามารถวดคาก าลงของรถไดเฉพาะในต าแหนงเกยรทมอตราทดของเกยรใกลเคยง 1 : 1 เทานน และถาท าการวดเปนเวลานานๆ เครองยนตของรถจะรอนมาก

บรรณานกรม 1. ผศ.ศภชย สรนทรวงศ, หนงสอเครองกลไฟฟา 1 ตอน 2 : มอเตอรไฟฟากระแสตรง. พระจอมเกลาพระนครเหนอ. 2. ชยสวสด เทยนวบลย, คณตศาสตรชางยนต 3. มานพ ตนตระบณฑตย, ส าล แสงหาว และสทน จตรเจรญ, ชนสวนเครองจกรกล. กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรมเทคโนโลย (ไทย-ญปน). 4. สรเชษฐ รงวฒนพงษ, กลศาสตรของแขง. กรงเทพฯ : สถาบนเทคโนโลยราชมงคล วทยาเขต เทเวศร. 5. ศภชย ตระกลทรพยทว, ทฤษฎโครงสราง. กรงเทพฯ : พระจอมเกลาพระนครเหนอ, 2537.

62

ภาคผนวก ก ตารางคณสมบตตางๆ

63

ตารางท ก-1 คาการสงก าลงของสายพานว-เบลต ชนดหนาแคบ

64

ตารางท ก-2 คาสมประสทธ Cdm และ Cd

65

ตารางท ก-3 คณสมบตของเหลกรปตดรางน า

66

ตารางท ก-4 คาความปลอดภย

67

ตารางท ก-5 คณสมบตของเหลกกลาตามมาตรฐานเยอรมน (DIN)

Material

Elastic modulus

MN/m2

Tensile strength u

MN/m2

Yield strength y

MN/m2

Shear strength MN/m2

Modulus of Rigidity MN/m2

St 37 210 000 370 240 140 80 000 St 42 210 000 420 250 160 80 000 St 50 210 000 500 300 200 80 000 St 52 210 000 520 320 200 80 000 St 60 210 000 600 360 220 80 000 St 70 210 000 700 420 260 80 000

37 Mn Si 5 210 000 1000 750 280 80 000 Al Cu Mg 72 000 420 280 130 28 000

68

ตารางท ก-6 ขอมลเฉพาะรถจกรยานยนตรน Wave 110-i

รน/รหส NF110TM NF110R NF110K

เครองยนต 4 จงหวะ แบบโอเวอรเฮดแคมชาฟท ระบายความรอนดวยอากาศ

ปรมาตรกระบอกสบ 109.1 ซซ

ระบบจายน ามน ระบบหวฉด PGM-FI

อตราสวนแรงอด 9.0: 1

ความกวางกระบอกสบ x ชวงชก

50.0 x 55.6 มม.

ระบบเกยร โรตาร (เกยรวน) 4 ระดบ

ระบบจดระเบด Digital Transistorized

ระยะหางชวงลอ 1,219 มม.

น าหนกสทธ 95.0 กก. 93.0 กก. 92.3 กก.

ความสงของเบาะ 756 มม.

ระบบหามลอ (หนา) ดกสเบรกแบบลกสบ

เดยว ดกสเบรกแบบลกสบ

เดยว ดรมเบรก

ระบบหามลอ (หลง) ดรมเบรก

แบตเตอร แบบแหงขนาด 12V -

3.0 AH แบบแหงขนาด 12V -

2.5 AH แบบแหงขนาด 12V -

2.5 AH

ขนาดยาง (หนา) 60/100 - 17 M/C 33P

ขนาดยาง (หลง) 70/90 - 17 M/C 43P

ความจน ามนเชอเพลง 3.7 ลตร

69

ภาคผนวก ข

ประมวลภาพการตดตงอปกรณไฟฟา และการทดสอบ

70

ประมวลภาพการตดตงอปกรณไฟฟา และการทดสอบ

ภาพท ข-1 ตดตงแผงโหลด

ภาพท ข-2 ยดไมอดและเจาะรส าหรบใสมเตอร

71

ภาพท ข-3 ตดตงโวลตมเตอร

ภาพท ข-4 ตดตงแอมปมเตอร

72

ภาพท ข-5 ตดตงวดรอบ

ภาพท ข-6 ตดตงขดลวดความรอน

73

ภาพท ข-7 ยดแผงไมอดและแผงโหลดใหแนน

ภาพท ข-8 เดนสายไฟ

74

ภาพท ข-9 ตอสายไฟเขากบโวลตมเตอร และแอมปมเตอร

ภาพท ข-10 น ารถขนเครองวดก าลงมาเพอทดสอบ

75

ภาพท ข- 11 ยดลอหนาใหแนนเพอปองกนการสะบด

ภาพท ข-12 ตรวจสอบผลของมเตอรแตละตว และปรบตงใหไดคาคงท

76

ประวตผจดท ำ

ชอ : นายนรนชย เทยงธรรม ชอโครงการ : เครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต สาขาวชา : เทคโนโลยยานยนต ประวตสวนตว : 93 ม.2 ต.หวยกระเจา อ.หวยกระเจา : จ.กาญจนบร 71170 ประวตการศกษา : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพ วทยาลยสารพดชางกาญจนบร ปการศกษา 2552 : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง วทยาลยเทคนคกาญจนบร ปการศกษา 2554

77

ประวตผจดท ำ

ชอ : นายธรวฒ ศรสขรอด ชอโครงการ : เครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต สาขาวชา : เทคโนโลยยานยนต ประวตสวนตว : 87/5 ม.6 แขวงศาลาธรรมสพน เขตทววฒนา กรงเทพมหานคร 10170 -ประวตการศกษา : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพ โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2552 : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2554

78

ประวตผจดท ำ

ชอ : นายตรณ วชญนธ ชอโครงการ : เครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต สาขาวชา : เทคโนโลยยานยนต ประวตสวนตว : 55/5 ถนน จรญสนทวงษ แขวง วดทาพระ เขตบางกอกใหญ กรงเทพมหานคร 10600 ประวตการศกษา : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพ โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2552 : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2554

79

ประวตผจดท ำ

ชอ : นายจตรกร มานตร ชอโครงการ : เครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต สาขาวชา : เทคโนโลยยานยนต ประวตสวนตว : 240 ซอย พทธบชา 36 แขวง บางมด เขต ทงคร กรงเทพมหานคร 10140 ประวตการศกษา : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพ โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2552 : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2554

80

ประวตผจดท ำ

ชอ : นายธนากร มนาลม ชอโครงการ : เครองทดสอบก าลงรถจกรยานยนต สาขาวชา : เทคโนโลยยานยนต ประวตสวนตว : 17 ม. ซอย รมคลองขดมหาสวสด แขวง ฉมพล เขต ตลงชน กรงเทพมหานคร 10170 ประวตการศกษา : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพ โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2552 : ส าเรจการศกษาระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง โรงเรยนเทคโนโลยสยาม ปการศกษา 2554