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Papiermaschinenrollen-Auswuchtrechner
Die Betriebsdrehzahl wird aus der Umfangsgeschwindigkeit, der zulässigen Restunwucht gemäß ISO 21940, der Zentrifugalkraft aus der Unwucht und der Korrekturmasse für Papiermaschinenwalzen berechnet.
Ergebnisse
Drehzahl aus Oberflächengeschwindigkeit
Die Geschwindigkeiten von Papiermaschinen werden als Bahngeschwindigkeit in m/min angegeben. Die Walzendrehzahl hängt vom Walzendurchmesser ab.
Typische Auswuchtgütegrade für Papiermaschinenrollen
| Walzentyp | Empfohlener Gütegrad | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Kalanderrollen | G1,0 – G2,5 | Höchste Präzision erforderlich |
| Presswalzen (massiv/belüftet) | G2.5 | Standard für die meisten Pressebereiche |
| Saugrollen | G2.5 - G6.3 | Perforationen der Schale erschweren das Ausbalancieren |
| Trocknerzylinder | G2.5 - G6.3 | Die Kondensatverschiebung verändert den Auswuchtzustand |
| Draht-/Stoffführungsrollen | G2.5 | Kleiner Durchmesser, mittlere Geschwindigkeit |
| Filzrollen | G6.3 - G16 | Niedrige Geschwindigkeit, weniger kritisch |
| Rollenspule | G2.5 | Hohe Geschwindigkeit beeinträchtigt die Wickelqualität |
Hinweis für die Papierindustrie: Walzen, die mit Geschwindigkeiten über 1000 m/min betrieben werden, profitieren von G2.5 oder besser. Trockenzylinder mit Kondensatmanagement (Siphons, Turbulenzstäbe) können aufgrund der Kondensatumverteilung während des Betriebs scheinbare Unwuchtänderungen aufweisen.
Zentrifugalkraft aufgrund von Unwucht
Die durch die Unwucht an der Toleranzgrenze erzeugte Zentrifugalkraft beträgt:
Dabei ist U_per in g·mm und ω in rad/s angegeben. Diese Kraft rotiert mit der Wellendrehzahl und wird auf die Lager und die Tragkonstruktion übertragen.
Berechnung der Korrekturmasse
Die Korrekturmasse, die bei einem gegebenen Radius hinzugefügt oder entfernt werden muss:
Hierbei ist r der Korrekturradius in mm (typischerweise am Außendurchmesser der Walze oder an einer bestimmten Position der Korrekturebene).
Besonderheiten bei Papierwalzen
- Saugrollen: Perforierungen im Walzenmantel erzeugen periodische Massenschwankungen. Nach dem Nachbohren oder dem Austausch des Walzenmantels sollte der Auswuchtzustand überprüft werden.
- Beschichtete Walzen (Gummi/Polyurethan): Abweichungen in der Belagstärke beeinflussen den Auswuchtzustand. Nach dem erneuten Belegen neu auswuchten.
- Trocknerzylinder: Die Kondensatumverteilung während des Anlaufs verursacht eine vorübergehende Unwucht. Warten Sie die Stabilisierung ab, bevor Sie Messungen durchführen.
- Variable Kronenrollen: Änderungen des hydraulischen Kronendrucks können den Auswuchtzustand beeinflussen.
- Thermische Krone: Ungleichmäßige Erwärmung kann zu vorübergehender Durchbiegung führen – prüfen Sie vor dem Auswuchten, ob ein thermisch stationärer Zustand erreicht ist.
Schwingungsgrenzwerte für Papiermaschinenwalzen
Papiermaschinen benötigen für eine hohe Papierqualität sehr geringe Schwingungswerte. Typische Grenzwerte der Schwinggeschwindigkeit am Lagergehäuse:
- Kalanderwalzen: < 1,0 mm/s RMS (beeinträchtigt die Papieroberflächenqualität)
- Pressrollen: < 2,0 mm/s RMS
- Trocknerzylinder: < 2,5 mm/s RMS
- Draht-/Filzführungsrollen: < 2,0 mm/s RMS
- Spule: < 1,5 mm/s RMS (beeinträchtigt die Wicklungsqualität)
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