כלי הנדסי חינמי
מחשבון איזון גלילי מכונת נייר
חשב את הסל"ד התפעולי ממהירות פני השטח, חוסר איזון שיורי מותר לפי ISO 21940, כוח צנטריפוגלי מחוסר איזון ומסת תיקון עבור גלילי מכונת נייר.
תוצאות
סל"ד ממהירות פני השטח
מהירויות במכונת נייר מצוינות כמהירות פני השטח של יריעת הנייר ב-m/min. ה-RPM של הגליל תלוי בקוטר הגליל.
דירוגי איזון אופייניים לגלילי מכונת נייר
| סוג גליל | דרגת איזון מומלצת | הערות |
|---|---|---|
| גלילי קלנדר | G1.0 – G2.5 | הדיוק הגבוה ביותר הנדרש |
| גלילי לחץ (מוצקים/מאווררים) | G2.5 | סטנדרטי לרוב מקטעי הלחיצה |
| גלילי יניקה | G2.5 – G6.3 | נקבי המעטפת מסבכים את האיזון |
| צילינדרי ייבוש | G2.5 – G6.3 | שינוי במיקום הקונדנסט משנה את האיזון |
| גלילי הנחיה לרשת/בד | G2.5 | קוטר קטן, מהירות בינונית |
| גלילי לבד | G6.3 – G16 | מהירות נמוכה, קריטי פחות |
| סליל איסוף | G2.5 | מהירות גבוהה, משפיעה על איכות הליפוף |
הערה מתעשיית הנייר: גלילים הפועלים מעל 1000 m/min מפיקים תועלת מדרגת G2.5 או טובה יותר. צילינדרי ייבוש עם ניהול קונדנסט (סיפונים, מוטות טורבולנציה) עשויים להראות שינויים מדומים בחוסר האיזון במהלך הפעולה עקב חלוקה מחדש של הקונדנסט.
כוח צנטריפוגלי מחוסר איזון
הכוח הצנטריפוגלי שנוצר מחוסר איזון בגבול הסבילות הוא:
כאשר U_per הוא ב-g·mm ו-ω ב-rad/s. כוח זה מסתובב במהירות הציר ומועבר למסבים ולמבנה התמיכה.
חישוב מסה לתיקון
מסת התיקון שיש להוסיף או להסיר ברדיוס נתון:
כאשר r הוא רדיוס התיקון במ"מ (בדרך כלל ב-OD של הגליל או במיקום מסוים של מישור התיקון).
שיקולים מיוחדים עבור גלילי נייר
- גלילי יניקה: נקבי המעטפת יוצרים שינויים מחזוריים במסה. יש לבדוק את האיזון לאחר קידוח מחדש או החלפת מעטפת.
- גלילים מכוסים (גומי/פוליאוריטן): שינויים בעובי הציפוי משפיעים על האיזון. יש לאזן מחדש לאחר ציפוי מחדש.
- גלילי מייבש: פיזור מחדש של מעובה במהלך ההפעלה גורם לחוסר איזון חולף. יש לאפשר ייצוב לפני המדידה.
- גלילי כתר משתנים: שינויים בלחץ הידראולי של הכתר יכולים להשפיע על מצב האיזון.
- כתר תרמי: חימום לא אחיד עלול לגרום לכיפוף זמני - יש לוודא שהושג מצב תרמי יציב לפני האיזון.
מגבלות רטט עבור גלילי מכונת נייר
מכונות נייר דורשות רמות רטט נמוכות מאוד לשמירה על איכות הנייר. מגבלות מהירות רטט אופייניות של בית המיסב:
- גלילי קלנדר: < 1.0 mm/s RMS (משפיע על איכות פני השטח של הנייר)
- גלילי לחץ: < 2.0 mm/s RMS
- גלילי מייבש: < 2.5 mm/s RMS
- גלילי הנחיה של חוט/לבד: < 2.0 mm/s RMS
- תוף הגלילה: < 1.5 mm/s RMS (משפיע על איכות הליפוף)
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.
ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.
מכשירי איזון ותוכנה מקצועיים לשטח. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.