การใช้ตัวแก้สมการการเพิ่มประสิทธิภาพในการปรับสมดุลเครื่องจักรหมุน
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
วิวรรธน์ ชูใหม่, ยศพันธ์ พัฒนะธราพงศ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ณฐภณ สุขสงวน
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัญหาความไม่สมดุลของมวลในเครื่องจักรหมุนนั้นเป็นปัญหาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตและการซ่อมบำรุงชิ้นส่วนหมุน ซึ่งก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ทำให้เกิดความเสียหายจากความล้าได้หากมีค่ามากเกินไป นอกจากนี้เครื่องจักรหมุนยังเป็นหัวใจสำคัญในกระบวนการผลิตในหลากหลายอุตสาหกรรม อาทิเช่น โรงไฟฟ้า โรงกลั่นน้ำมัน โรงปิโตรเคมี เป็นต้น ซึ่งล้วนแต่มีกระบวนการผลิตที่เป็นแบบต่อเนื่อง ดังนั้นการปรับสมดุลของเครื่องจักรหมุนจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมากในการช่วยลดการสั่นสะเทือนและความเสียหาจากความล้า ซึ่งทำให้กระบวนการผลิตดำเนินไปอย่างต่อเนื่องและไม่ติดขัด ซึ่งจะเป็นการช่วยลดค่าเสียโอกาสในการผลิตได้อย่างมาก วิธีการปรับสมดุลที่ใช้กันอยู่ที่หน้างานในปัจจุบันส่วนใหญ่ไม่ได้มีการคำนวณหาน้ำหนักที่ดีที่สุด ที่จะลดการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรหมุนให้เหลือน้อยที่สุดได้ จึงเป็นที่มาให้ทางคณะผู้จัดทำโครงการนี้เห็นว่า วิธีการนี้น่าจะสามารถพัฒนาปรับปรุงให้ดีกว่านี้ได้อีกด้วยการใช้ตัวแก้สมการเพิ่มประสิทธิภาพ เพื่อให้ได้ค่าการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรหมุนที่ลดลงให้ได้มากที่สุดจาก การปรับสมดุลด้วยน้ำหนักที่เหมาะสมที่สุด
โดยจะทำการทดลองกับเครื่องจักรหมุนจำลองที่สามารถควมคุมค่าการทำงานที่สภาวะต่างๆ ได้ในห้องทดลอง มีการวัดค่าการสั่นสะเทือนด้วยหัววัดการกระจัดเก็บบันทึกและประมวลผลค่าการสั่นสะเทือนด้วยอุปกรณ์เก็บข้อมูลและซอฟแวร์ควบคุม จากนั้นจะมีการคำนวณหาน้ำหนักที่ใช้ในการปรับสมดุลและทำนายค่าการสั่นสะเทือนในกรณีต่างๆ พร้อมทั้งเปรียบเทียบผลที่ได้จากการใช้และไม่ใช้ตัวแก้สมการเพิ่มประสิทธิภาพก่อนที่จะมีการนำเอาวิธีการที่นำเสนอนี้ไปใช้งานกับเครื่องจักรหมุนจริง เช่น กังหันแก๊ส กังหันไอน้ำ ต่อไปทั้งนี้ทางคณะผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผลที่ได้จากโครงงานนี้จะมีประโยชน์แก่วงการอุตสาหกรรมในประเทศที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรหมุนในอนาคต