เหตุผลที่เกียร์เรดิวเซอร์ส่งเสียงผิดปกติ: เสียงฮัม เสียงคลิก และเสียงหวีดสูงหมายความว่าอย่างไร?

เมื่อเกียร์รีดิวเซอร์ทำงานตามปกติ จะสร้างเสียงการหมุนเข้าหากันที่เรียบและสม่ำเสมอ แต่เมื่อปรากฏเสียงผิดปกติขึ้น นั่นมักหมายความว่าชิ้นส่วนภายในรีดิวเซอร์บางส่วนได้เกิดปัญหาแล้ว การเรียนรู้วิธีระบุตำแหน่งข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็วผ่านเสียง คือหนึ่งในทักษะที่ใช้งานได้จริงที่สุดสำหรับเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาที่ปฏิบัติงานหน้างาน เสียงผิดปกติของเกียร์บ๊อกซ์ที่พบบ่อยที่สุดสามแบบ ได้แก่ เสียงฮัม เสียงคลิก และเสียงหวีด ซึ่งแต่ละแบบล้วนบ่งชี้ถึงประเภทของข้อบกพร่องที่แตกต่างกัน

การส่งเสียงฮัมเป็นเสียงต่ำที่ต่อเนื่องคล้ายกับเสียงที่เกิดจากหม้อแปลงไฟฟ้า เสียงนี้มักเกี่ยวข้องกับความถี่ของการสัมผัสกันของฟันเฟือง หรือการสั่นสะเทือนของตลับลูกปืน สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือการสึกหรอของฟันเฟือง หรือการเกิดหลุม (pitting) บนพื้นผิวฟันเฟือง เมื่อมีหลุมหรือการลอกหลุดของพื้นผิวฟันเฟือง การสัมผัสกันของฟันเฟืองจะก่อให้เกิดแรงกระแทกแบบเป็นจังหวะ ส่งผลให้เกิดเสียงฮัมต่ำซึ่งจะดังขึ้นเมื่อโหลดเพิ่มขึ้น อีกสาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยคือระยะห่างระหว่างฟันเฟือง (backlash) มากเกินไป ซึ่งทำให้เกิดแรงกระแทกขณะสัมผัสกัน และก่อให้เกิดเสียงฮัม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปลี่ยนทิศทางการหมุน นอกจากนี้ ความเสียหายที่ร่องวิ่ง (raceways) ของตลับลูกปืนแบบหมุน (rolling bearings) ก็สามารถก่อให้เกิดเสียงฮัมความถี่ต่ำได้เช่นกัน วิธีการตรวจสอบ: ขั้นแรก ให้ฟังเสียงและสังเกตว่าเสียงเปลี่ยนแปลงตามโหลดหรือไม่ หากเสียงเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนภายใต้โหลด ปัญหาน่าจะเกี่ยวข้องกับฟันเฟือง จากนั้นหยุดเครื่องและตรวจสอบน้ำมันหล่อลื่นเพื่อหาเศษโลหะ สำหรับกรณีเสียงฮัม มักจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนออกเพื่อตรวจสอบฟันเฟืองหรือตลับลูกปืน

 
เสียงคลิกคือเสียงแหลมและเกิดขึ้นเป็นจังหวะสั้นๆ คล้ายกับโลหะกระทบกับโลหะ เสียงคลิกของตัวลดความเร็ว (reducer) มักเกี่ยวข้องกับความเสียหายที่ผิวฟันเฟือง หรือสิ่งแปลกปลอมเข้าไปอยู่ภายใน สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือการลอกตัวของผิวฟันเฟืองอันเนื่องมาจากการเหนื่อยล้า (fatigue spalling) ซึ่งทำให้เกิดหลุมบนผิวฟัน เมื่อฟันเฟืองหมุนเข้าหากัน (meshing) ขอบของฟันเฟืองจะกระทบกับขอบของหลุมนั้น จึงเกิดเสียงคลิก อีกสาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยคืออนุภาคแข็งปนอยู่ในน้ำมันหล่อลื่น เมื่ออนุภาคเหล่านี้ถูกบดอัด จะเกิดเสียงกระชากที่ชัดเจน กรณีที่รุนแรงกว่านั้นคือฟันเฟืองหัก ซึ่งฟันเฟืองที่หักจะก่อให้เกิดเสียงกระแทกหนักอย่างชัดเจนเป็นจังหวะ พร้อมกับการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง สำหรับตัวลดความเร็วที่เพิ่งติดตั้งใหม่ เสียงคลิกเล็กน้อยอาจเกิดจากเศษคม (burrs) บนผิวฟันเฟือง หรือระยะห่างในการประกอบไม่เหมาะสม ซึ่งอาจหายไปหลังจากรอบการใช้งานเบื้องต้น (break-in period) วิธีการตรวจสอบ: หากเสียงคลิกเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอและมีช่วงเวลาสั้น (เช่น เกิดขึ้นทุกไม่กี่รอบการหมุน) อาจบ่งชี้ว่ามีฟันเฟืองเพียงซี่เดียวที่ได้รับความเสียหาย แต่หากเสียงเกิดขึ้นแบบสุ่มและไม่สม่ำเสมอ ก็มีแนวโน้มว่าจะมีสิ่งแปลกปลอมปนอยู่มากกว่า ให้เปิดฝาครอบตรวจสอบเพื่อสังเกตผิวฟันเฟืองโดยตรง หรือใช้กล้องส่องตรวจ (endoscope)

เสียงหวีดเป็นเสียงความถี่สูงที่มีลักษณะแหลมคมคล้ายเสียงนกหวีด เสียงชนิดนี้มักเกิดจากปัญหาการหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือปัญหาของเพลาที่หมุนด้วยความเร็วสูง สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือระดับน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอ หรือความหนืดของน้ำมันต่ำเกินไป ซึ่งทำให้ไม่สามารถสร้างฟิล์มน้ำมันที่มีประสิทธิภาพระหว่างเฟืองและตลับลูกปืนได้ ส่งผลให้เกิดการสัมผัสโดยตรงระหว่างโลหะกับโลหะ และเกิดเสียงหวีดความถี่สูง อีกสาเหตุที่พบบ่อยคือโครงสร้างกรงลูกปืน (bearing cage) บนเพลาความเร็วสูงเสียหาย หรือลูกกลิ้งเลื่อนไถล (skidding) จนเกิดเสียงเสียดสีที่แหลมคม นอกจากนี้ ความคลาดเคลื่อนของรูปร่างฟันเฟืองเกินขีดจำกัด หรือการจัดแนวเพลาไม่ขนานกันในระหว่างการประกอบ ก็อาจก่อให้เกิดเสียงหวีดความถี่สูงขณะที่ฟันเฟืองเข้าหากันได้ สำหรับลดความเร็วแบบเกียร์เวิร์ม การเลือกใช้น้ำมันหล่อลื่นไม่เหมาะสม หรือระดับน้ำมันต่ำเกินไป มักก่อให้เกิดเสียงหวีดได้ง่าย เนื่องจากการขับเคลื่อนด้วยเกียร์เวิร์มมีส่วนประกอบของแรงเสียดสีแบบไถล (sliding friction) สูงมาก วิธีการตรวจสอบ: ตรวจสอบระดับและคุณภาพของน้ำมันหล่อลื่นเป็นลำดับแรก หากระดับน้ำมันอยู่ในเกณฑ์ปกติ ให้ตรวจสอบอุณหภูมิของตลับลูกปืนบนเพลาความเร็วสูงต่อไป เสียงหวีดมักบ่งชี้ถึงภาวะขาดน้ำมันหล่อลื่นอย่างรุนแรง หรือตลับลูกปืนกำลังจะล็อก (seizure) ซึ่งจำเป็นต้องหยุดเครื่องทันที

นอกเหนือจากเสียงหลักทั้งสามชนิดนี้แล้ว ยังมีกรณีพิเศษที่ควรสังเกตอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เสียง 'คลันก์' แบบเป็นจังหวะมักเกิดจากส่วนที่ยึดแน่นของเพลาส่งออกหลวม หรือข้อต่อเสียหาย เสียงเสียดสีแบบโลหะมักเกิดจากซีลสึกหรอ หรือแผ่นป้องกันเสียดสีกับชิ้นส่วนอื่น ไม่ใช่ความผิดปกติภายใน

ใช้ไขควงยาวหรือเครื่องฟังเสียง (สเทโทสโคป) กดปลายหนึ่งลงบนตำแหน่งต่าง ๆ ของตัวเรือนลดความเร็ว และวางปลายอีกด้านไว้ใกล้หูคุณ เพื่อระบุแหล่งกำเนิดเสียงให้ชัดเจนยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ให้สังเกตความสัมพันธ์ระหว่างเสียงกับภาระหรือความเร็ว เสียงที่ดังขึ้นเมื่อมีภาระมักเกิดจากฟันเฟืองหรือตลับลูกปืนเสียหาย เสียงที่แหลมขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้นมักเกิดจากปัญหาการหล่อลื่นหรือแรงเสียดทาน

โดยสรุป เสียงผิดปกติที่เกิดจากตัวลดความเร็วเป็น "สัญญาณเสียง" ที่บ่งชี้ถึงสภาพภายในของมัน ซึ่งเสียงฮัม (humming) บ่งชี้ถึงการสึกหรอของฟันเฟืองหรือระยะห่างระหว่างฟันเฟืองมากเกินไป เสียงคลิก (clicking) บ่งชี้ถึงการลอกหลุดของผิวฟันเฟืองหรือมีสิ่งสกปรกเข้าไปติดอยู่ในระบบ บริษัท WUMA มีห้องทดสอบเสียงแบบไร้เสียงสะท้อน (anechoic chamber) ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการทดสอบเสียงของเฟืองความเร็วสูง โดยการให้เฟืองทำงานที่ความเร็วสูง เพื่อประเมินว่าระดับเสียงที่เกิดขึ้นสอดคล้องตามข้อกำหนดหรือไม่ จึงสามารถรับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์จะผ่านมาตรฐานคุณภาพก่อนออกจากโรงงาน

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องลดความเร็วหรือกล่องเกียร์ กรุณาติดต่อวิศวกร WUMA ได้ทุกเมื่อ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องลดความเร็วหรือกล่องเกียร์ กรุณาติดต่อวิศวกร WUMA ได้ทุกเมื่อ