การคำนวณแรงบิดของสกรูอัดรีดอย่างแม่นยำแสดงถึงปัจจัยสำคัญในการรับประกันการผลิตที่มีประสิทธิภาพในขณะที่ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ทั้งแรงบิดที่ไม่เพียงพอซึ่งนำไปสู่ผลผลิตที่ลดลงและแรงบิดที่มากเกินไปซึ่งทำให้เกิดการสึกหรอของอุปกรณ์นำเสนอความท้าทายที่สำคัญในการดำเนินงานการอัดรีด
แรงบิดของสกรูอัดรีดมีอิทธิพลโดยตรงต่อคุณภาพการทำให้เป็นพลาสติกของวัสดุ ความเร็วในการอัดรีด และลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แรงบิดที่ไม่เพียงพอส่งผลให้การทำให้เป็นพลาสติกของวัสดุไม่สมบูรณ์ ซึ่งแสดงให้เห็นเป็นพื้นผิวที่ขรุขระและความไม่เสถียรของมิติ ในทางกลับกัน แรงบิดที่มากเกินไปมีความเสี่ยงต่อการโอเวอร์โหลดของสกรู ความเสียหายของมอเตอร์ และเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น
สูตรการคำนวณมาตรฐานสำหรับเครื่องอัดรีดสกรูเดี่ยวคือ:
โดยที่:
สูตรนี้สร้างความสัมพันธ์ทางทฤษฎีระหว่างกำลังมอเตอร์และความเร็วสกรู โดยคำนึงถึงการสูญเสียประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ กำลังมอเตอร์ที่สูงขึ้นรวมกับความเร็วสกรูที่ต่ำลงจะให้แรงบิดเอาต์พุตที่มากขึ้น
เครื่องอัดรีดสกรูคู่ต้องมีการคำนวณที่ปรับเปลี่ยนเนื่องจากการกระจายพลังงานระหว่างสกรูสองตัว:
การหารเพิ่มเติมด้วยสองครั้งคำนึงถึงการกระจายแรงบิดระหว่างสกรูขนาน โดยให้ค่าแรงบิดต่อสกรูแทนที่จะเป็นแรงบิดของระบบรวม
การคำนวณทางทฤษฎีเหล่านี้มักจะให้ค่าที่สูงกว่าแรงบิดในการทำงานจริงเล็กน้อย การปฏิบัติทางวิศวกรรมมักเกี่ยวข้องกับการคำนวณย้อนกลับจากแรงบิดที่ต้องการเพื่อกำหนดกำลังมอเตอร์ที่จำเป็น โดยการเลือกมอเตอร์มาตรฐานมักจะเกินความต้องการที่คำนวณได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความจุแรงบิดเพียงพอ
พิจารณาเครื่องอัดรีดสกรูเดี่ยวที่มีกำลังมอเตอร์ 55kW ทำงานที่ความเร็วสกรูสูงสุด 100rpm:
ความจุแรงบิดทางทฤษฎี 5000 N·m นี้ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ โดยมีพารามิเตอร์การทำงานจริงที่ปรับตามคุณสมบัติของวัสดุและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์
นอกเหนือจากกำลังมอเตอร์และความเร็วสกรูแล้ว ตัวแปรหลายตัวมีผลต่อข้อกำหนดแรงบิดในการทำงาน:
การจัดการแรงบิดที่มีประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับแนวทางสำคัญหลายประการ:
การเรียนรู้การคำนวณแรงบิดของเครื่องอัดรีดและการทำความเข้าใจปัจจัยที่มีอิทธิพลช่วยให้ผู้ผลิตสามารถบรรลุการผลิตที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพในขณะที่เพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์และคุณภาพของผลิตภัณฑ์
