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Calculateur d'équilibrage des rouleaux de machine à papier

Calculer le régime de fonctionnement à partir de la vitesse de surface, du balourd résiduel admissible selon la norme ISO 21940, de la force centrifuge due au balourd et de la masse de correction pour les rouleaux de la machine à papier.

ISO 21940 G2.5 – G6.3 Rouleaux de papier
Préréglages rapides

Résultats

Déséquilibre résiduel admissible (total)
Régime de fonctionnement
Déséquilibre par plan
Déséquilibre spécifique (excentricité)
Force centrifuge à la limite de tolérance
Masse de correction au diamètre extérieur du rouleau

RPM à partir de la vitesse de surface

RPM = (Vitesse de surface [m/min]) / (π × D [m])

La vitesse des machines à papier est spécifiée en m/min (vitesse de défilement de la bande). La vitesse de rotation des rouleaux dépend de leur diamètre.

Qualités d'équilibrage typiques pour les rouleaux de machines à papier

Type de rouleauNiveau recommandéNotes
Rouleaux de calendrierG1.0 – G2.5La plus haute précision requise
Rouleaux de presse (pleins/ventilés)G2.5Norme pour la plupart des sections de presse
Rouleaux à ventousesG2.5 – G6.3Les perforations de la coquille compliquent l'équilibrage.
Cylindres de sécheurG2.5 – G6.3Le déplacement du condensat modifie l'équilibre
Rouleaux de guidage pour fil/tissuG2.5Petit diamètre, vitesse modérée
Rouleaux de feutreG6.3 – G16Faible vitesse, moins critique
BobineG2.5Vitesse élevée, affecte la qualité de l'enroulement

Note de l'industrie papetière : Les rouleaux fonctionnant à plus de 1 000 m/min bénéficient d'une classe de puissance G2.5 ou supérieure. Les cylindres de séchage équipés d'un système de gestion des condensats (siphons, barres de turbulence) peuvent présenter des variations de déséquilibre apparentes en cours de fonctionnement, dues à la redistribution des condensats.

Force centrifuge due au déséquilibre

La force centrifuge générée par le balourd à la limite de tolérance est :

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

Où U_per est en g·mm et ω en rad/s. Cette force tourne à la vitesse de l'arbre et est transmise aux paliers et à la structure de support.

Calcul de masse de correction

Masse de correction à ajouter ou à retirer à un rayon donné :

m_corr = U_per / r [g]

Où r est le rayon de correction en mm (généralement au diamètre extérieur du rouleau ou à un emplacement spécifique du plan de correction).

Considérations particulières concernant les rouleaux de papier

  • Rouleaux à ventouses : Les perforations de la coquille entraînent des variations de masse périodiques. Il convient de vérifier l'équilibre après un nouveau perçage ou un remplacement de la coquille.
  • Rouleaux recouverts (caoutchouc/polyuréthane) : L'épaisseur du revêtement influe sur l'équilibre. Rééquilibrez après la pose du nouveau revêtement.
  • Cylindres de sécheuse : La redistribution des condensats au démarrage provoque un déséquilibre transitoire. Laisser le système se stabiliser avant de procéder à la mesure.
  • Rouleaux de couronne variables : Les variations de pression de la couronne hydraulique peuvent affecter l'état d'équilibrage.
  • Couronne thermique : Un chauffage inégal peut provoquer une déformation temporaire ; vérifiez que l’état d’équilibre thermique est atteint avant l’équilibrage.

Limites de vibration pour les rouleaux de machines à papier

Les machines à papier nécessitent des niveaux de vibration très faibles pour garantir la qualité du papier. Limites de vitesse typiques des paliers :

  • Rouleaux de calendrier : < 1,0 mm/s RMS (affecte la qualité de la surface du papier)
  • Rouleaux de presse : < 2,0 mm/s RMS
  • Cylindres de sécheuse : < 2,5 mm/s RMS
  • Rouleaux de guidage en fil métallique/feutre : < 2,0 mm/s RMS
  • Bobine du moulinet : < 1,5 mm/s RMS (affecte la qualité de l'enroulement)
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