มาดูการใช้งาน Torsion Spring กัน

ผมได้ไปทำงานที่อินเดียเมื่อต้นเดือน กพ 59 มีโอกาสได้เห็นการใช้งาน Torsion Spring ในรถเกี่ยวนวดข้าวจึงเอามานำเสนอท่านผู้อ่านดูนะครับ รถเกี่ยวนวดข้าว หรือ combine harvester มีชิ้นส่วนทางกลจุดหนึ่งที่เราเรียกว่าหน้าเกี่ยว ในบ้านเรานิยมใช้รถเกี่ยวนวดข้าวของ KUBOTA เป็นส่วนใหญ่ แต่ที่อินเดียวจะนิยมยี่ห้อ CLAAS ซึ่งเป็นรถเกี่ยวนวดข้าวของเยอรมนี จากการสำรวจหน้าเกี่ยวของรถ combine harvester ทั้งสองยี่ห้อ ในส่วนของชุดจัดเรียงต้นข้าวด้านหน้าของหน้าเกี่ยว ซึ่งออกแบบเป็นแท่งโลหะวางเรียงกันเป็นแนวตามแนวหน้ากว้างของหน้าเกี่ยวดังภาพ มีการใช้ Torsion Spring เป็นชิ้นส่วนดังกล่าว เรามาดูเหตุผลของการเลือกใช้ Torsion Spring กันครับ

ภาพชุดหน้าเกี่ยว

ซึ่งแท่งโลหะนี้มีโอกาสถูกกระแทกจากสิ่งกีดขวางในท้องนาขณะทำการเกี่ยวนวดข้าว โดยแนวการกระแทกจะตั้งฉากกับแนวแท่งโลหะนี้ เมื่อพิจารณาการติดตั้งชิ้นส่วนนี้แล้วพบว่าเป็นลักษณะของ Cantilever beam เมื่อมีแรงในแนวตั้งฉากกับแนวแนว (Transverse Load) จะเกิดโมเมนต์ต้านการเสียรูปที่จุดยึดติดกับคานแนวยาวของหน้าเกี่ยวขึ้น ผู้ออกแบบจึงเลือกใช้ Torsion Spring ดังแสดงในภาพ เพื่อใช้สะสมพลังงานจากโมเมนต์ที่กระทำในจุดดังกล่าว (ตามหน้าที่ของ Spring ที่เคยกล่าวไว้ในบทความเรื่อง Spring) เพื่อให้ชิ้นส่วนนี้สามารถกลับคืนสภาพเดิมหลังแรงที่กระทำหมดไป

ลักษณะโหลดที่กระทำกับชุดจัดเรียงต้นข้าว

Torsion Spring ในชุดหน้าเกี่ยว

ในรถเกี่ยวนวดข้าวคูโบต้า อาจจะมองไม่เห็น Torsion Spring ชัดเจนเหมือนรถเกี่ยวที่ผมนำมาเสนอนะครับ ซึ่งทางคูโบต้ามีการทำชุดครอบมาปิดอีกที อันนี้ก็เป็นเหตุของความสวยงามก็เป็นได้ แต่สำหรับพี่แขกของผม แสดงให้เห็นชัดเจนไปเลยครับ