Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής ισορροπίας ρολού μηχανής χαρτιού

Υπολογίστε τις στροφές λειτουργίας από την ταχύτητα επιφάνειας, την επιτρεπόμενη υπολειμματική ανισορροπία σύμφωνα με το πρότυπο ISO 21940, τη φυγοκεντρική δύναμη από την ανισορροπία και τη διορθωτική μάζα για ρολά μηχανής χαρτιού.

ISO 21940 G2.5 - G6.3 Ρολά χαρτιού

Μάζα ρολού (kg)

Διάμετρος ρολού (mm)

Ταχύτητα λειτουργίας (ταχύτητα επιφάνειας m/min)

Πλάτος ρολού (mm)

Βαθμός ισορροπίας

Επίπεδα διόρθωσης

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Επιτρεπόμενη Υπολειμματική Ανισορροπία (Σύνολο)

—

Στροφές λειτουργίας

—

Ανισορροπία ανά επίπεδο

—

Ειδική ανισορροπία (εκκεντρικότητα)

—

Φυγόκεντρη δύναμη στο όριο ανοχής

—

Διορθωτική μάζα στην εξωτερική διάμετρο του ρολού

—

Στροφές ανά λεπτό από την ταχύτητα επιφάνειας

RPM = (Surface Speed [m/min]) / (π × D [m])

Οι ταχύτητες των μηχανών χαρτιού καθορίζονται ως ταχύτητα επιφάνειας ιστού σε m/min. Οι στροφές ανά λεπτό του ρολού εξαρτώνται από τη διάμετρο του ρολού.

Τυπικοί βαθμοί ζυγοστάθμισης για ρολά χαρτοποιίας

Τύπος ρολού	Συνιστώμενος βαθμός	Σημειώσεις
Ρολά καλάνδρας	G1.0 - G2.5	Απαιτείται η υψηλότερη ακρίβεια
Ρολά πρέσας (συμπαγή/με αερισμό)	G2.5	Τυπικός βαθμός για τα περισσότερα τμήματα πρέσας
Ρολά αναρρόφησης	G2.5 - G6.3	Οι διατρήσεις του κελύφους περιπλέκουν την εξισορρόπηση
Κύλινδροι στεγνωτηρίου	G2.5 - G6.3	Η μετατόπιση των συμπυκνωμάτων αλλάζει την ισορροπία
Οδηγητικά ρολά σύρματος/υφάσματος	G2.5	Μικρή διάμετρος, μέτρια ταχύτητα
Ρολά από τσόχα	G6.3 – G16	Χαμηλή ταχύτητα, λιγότερο κρίσιμη
Καρούλι ρολού	G2.5	Υψηλή ταχύτητα, επηρεάζει την ποιότητα περιέλιξης

Σημείωση για τη χαρτοβιομηχανία: Οι κύλινδροι που λειτουργούν με ταχύτητες άνω των 1000 m/min επωφελούνται από G2.5 ή καλύτερο. Οι κύλινδροι ξηραντήρα με διαχείριση συμπυκνωμάτων (σιφόνια, ράβδοι στροβιλισμού) ενδέχεται να εμφανίσουν εμφανείς αλλαγές ανισορροπίας κατά τη λειτουργία λόγω ανακατανομής συμπυκνωμάτων.

Φυγοκεντρική Δύναμη από Ανισορροπία

Η φυγόκεντρη δύναμη που παράγεται από την ανισορροπία στο όριο ανοχής είναι:

F = m × e × ω² = U_per × ω² / 1000 [N]

Όπου το U_per είναι σε g·mm και το ω σε rad/s. Η δύναμη αυτή περιστρέφεται με την ταχύτητα του άξονα και μεταδίδεται στα έδρανα και στη δομή στήριξης.

Υπολογισμός Διορθωτικής Μάζας

Η διορθωτική μάζα που πρέπει να προστεθεί ή να αφαιρεθεί σε δεδομένη ακτίνα:

m_corr = U_per / r [g]

Όπου r είναι η ακτίνα διόρθωσης σε mm (συνήθως στην εξωτερική διάμετρο του ρολού ή σε μια συγκεκριμένη θέση του επιπέδου διόρθωσης).

Ειδικές Σκέψεις για Ρολά Χαρτιού

Ρολά αναρρόφησης: Οι διατρήσεις του κελύφους δημιουργούν περιοδικές διακυμάνσεις μάζας. Η ισορροπία πρέπει να ελέγχεται μετά από εκ νέου διάτρηση ή αντικατάσταση κελύφους.
Επικαλυμμένα ρολά (καουτσούκ/πολυουρεθάνη): Οι διακυμάνσεις του πάχους της επικάλυψης επηρεάζουν τη ζυγοστάθμιση. Επαναζυγοσταθμίστε μετά από νέα επικάλυψη.
Κύλινδροι στεγνωτηρίου: Η ανακατανομή συμπυκνώματος κατά την εκκίνηση προκαλεί παροδική ανισορροπία. Αφήστε τη σταθεροποίηση πριν από τη μέτρηση.
Μεταβλητοί κύλινδροι στέμματος: Οι αλλαγές στην πίεση της υδραυλικής κορώνας μπορούν να επηρεάσουν την κατάσταση ισορροπίας.
Θερμική κορώνα: Η ανομοιόμορφη θέρμανση μπορεί να προκαλέσει προσωρινή κάμψη — ελέγξτε ότι έχει επιτευχθεί θερμική σταθερή κατάσταση πριν από την εξισορρόπηση.

Όρια κραδασμών για ρολά μηχανών χαρτιού

Οι μηχανές χαρτιού απαιτούν πολύ χαμηλά επίπεδα κραδασμών για την ποιότητα του χαρτιού. Τυπικά όρια ταχύτητας ταλάντωσης στο περίβλημα των εδράνων:

Ρολά καλάνδρας: < 1,0 mm/s RMS (επηρεάζει την ποιότητα της επιφάνειας του χαρτιού)
Ρολά πρέσας: < 2,0 mm/s RMS
Κύλινδροι στεγνωτηρίου: < 2,5 mm/s RMS
Ρολά οδηγών από σύρμα/τσόχα: < 2,0 mm/s RMS
Μπομπίνα καρουλιού: < 1,5 mm/s RMS (επηρεάζει την ποιότητα περιέλιξης)

It depends on the roll position. Calender and press rolls in high-speed machines (>1000 m/min) benefit from G2.5. Dryer cylinders typically use G6.3. Guide and felt rolls use G6.3. The general rule: the closer the roll is to the paper web forming and finishing, the tighter the balance requirement.

Paper machine speeds are universally specified as surface (line) speed in m/min, not as RPM. Different diameter rolls all run at the same surface speed (the machine speed), but at different RPMs. This calculator converts for you.

Steam-heated dryer cylinders contain condensate that redistributes based on speed and siphon operation. At low speeds, condensate pools at the bottom (cascading regime) causing vibration. At higher speeds, it forms a uniform ring (rimming regime). Transition between regimes during ramp-up can cause temporary high vibration. Allow the machine to reach steady state before drawing balance conclusions.

Yes, in-situ (field) balancing is common for paper machine rolls, especially for dryer cylinders that are difficult to remove. Use vibration sensors on the bearing housings and a keyphasor on the shaft. Two-plane balancing is typically needed for long rolls (L/D > 0.5). Correction masses are added at dedicated balance weight locations on the roll heads.

Common causes include: cover wear or damage (rubber/polyurethane), corrosion pitting on the shell, condensate system issues in dryer cylinders, thermal distortion, buildup of paper fiber or coating material, and cracking of the shell or heads. Regular vibration monitoring catches these issues early.

Very critical. Unbalance-induced vibration causes barring (regularly spaced marks) on calender and press rolls, uneven moisture profiles in press and dryer sections, and reel defects (corrugation, starring). Balance quality directly impacts paper surface quality and printability.

Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.