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पेपर मशीन रोल बैलेंस कैलकुलेटर

सतह की गति, आईएसओ 21940 के अनुसार अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन, असंतुलन से उत्पन्न अपकेंद्री बल और पेपर मशीन रोल के लिए सुधारात्मक द्रव्यमान से परिचालन आरपीएम की गणना करें।

आईएसओ 21940 जी2.5 – जी6.3 कागज के रोल

रोल मास (किलोग्राम)

रोल व्यास (मिमी)

परिचालन गति (मीटर/मिनट सतही गति)

रोल की चौड़ाई (मिमी)

संतुलन ग्रेड

सुधार विमान

त्वरित प्रीसेट

परिणाम

अनुमेय अवशिष्ट असंतुलन (कुल)

—

ऑपरेटिंग आरपीएम

—

प्रति-तल असंतुलन

—

विशिष्ट असंतुलन (उत्केंद्रता)

—

सहनशीलता सीमा पर अपकेंद्री बल

—

रोल ओडी पर सुधार द्रव्यमान

—

सतही गति से आरपीएम

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

पेपर मशीन की गति को वेब सतह की गति (मीटर/मिनट में) के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है। रोल की आरपीएम रोल के व्यास पर निर्भर करती है।

पेपर मशीन रोल के लिए विशिष्ट बैलेंस ग्रेड

रोल प्रकार	अनुशंसित ग्रेड	टिप्पणियाँ
कैलेंडर रोल	जी1.0 – जी2.5	उच्चतम परिशुद्धता आवश्यक है
प्रेस रोल (ठोस/वेंटेड)	जी2.5	अधिकांश प्रेस अनुभागों के लिए मानक
सक्शन रोल	जी2.5 – जी6.3	खोल में मौजूद छिद्र संतुलन को जटिल बना देते हैं।
ड्रायर सिलेंडर	जी2.5 – जी6.3	संघनन के स्थानांतरण से संतुलन में परिवर्तन होता है
तार/कपड़ा गाइड रोल	जी2.5	छोटा व्यास, मध्यम गति
फेल्ट रोल	जी6.3 – जी16	कम गति, कम महत्वपूर्ण
रील स्पूल	जी2.5	उच्च गति, वाइंडिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करती है

कागज उद्योग संबंधी नोट: 1000 मीटर/मिनट से अधिक गति पर चलने वाले रोल्स को G2.5 या बेहतर ग्रेड से लाभ होता है। कंडेनसेट प्रबंधन (साइफन, टर्बुलेंस बार) वाले ड्रायर सिलेंडरों में कंडेनसेट के पुनर्वितरण के कारण संचालन के दौरान स्पष्ट असंतुलन परिवर्तन दिखाई दे सकते हैं।

असंतुलन से उत्पन्न अपकेंद्रीय बल

सहनशीलता सीमा पर असंतुलन के कारण उत्पन्न अपकेंद्रीय बल है:

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

यहां U_per ग्राम·मिमी में और ω रेडियन/सेकंड में है। यह बल शाफ्ट की गति से घूमता है और बियरिंग तथा सपोर्ट संरचना में स्थानांतरित होता है।

सुधार द्रव्यमान गणना

किसी दी गई त्रिज्या पर जोड़ा या हटाया जाने वाला सुधारात्मक द्रव्यमान:

m_corr = U_per / r [g]

जहां r मिलीमीटर में सुधार त्रिज्या है (आमतौर पर रोल के बाहरी व्यास पर या किसी विशिष्ट सुधार तल स्थान पर)।

कागज के रोल के लिए विशेष विचार

सक्शन रोल: शेल में हुए छिद्रों के कारण द्रव्यमान में आवधिक उतार-चढ़ाव होता है। पुनः ड्रिलिंग या शेल बदलने के बाद संतुलन की जाँच अवश्य की जानी चाहिए।
कवर किए गए रोल (रबर/पॉलीयुरेथेन): कवर की मोटाई में भिन्नता संतुलन को प्रभावित करती है। पुनः कवर करने के बाद पुनः संतुलन करें।
ड्रायर सिलेंडर: स्टार्टअप के दौरान संघनन के पुनर्वितरण से क्षणिक असंतुलन उत्पन्न होता है। माप लेने से पहले स्थिति स्थिर होने दें।
परिवर्तनीय क्राउन रोल: हाइड्रोलिक क्राउन प्रेशर में बदलाव संतुलन की स्थिति को प्रभावित कर सकता है।
थर्मल क्राउन: असमान तापन के कारण अस्थायी झुकाव हो सकता है — संतुलन स्थापित करने से पहले सुनिश्चित करें कि तापीय स्थिर अवस्था प्राप्त हो गई है।

पेपर मशीन रोल के लिए कंपन सीमाएँ

कागज की गुणवत्ता के लिए पेपर मशीनों में कंपन का स्तर बहुत कम होना आवश्यक है। बेयरिंग हाउसिंग की सामान्य वेग सीमाएँ इस प्रकार हैं:

कैलेंडर रोल: < 1.0 मिमी/सेकंड RMS (कागज की सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करता है)
प्रेस रोल: < 2.0 मिमी/सेकंड RMS
ड्रायर सिलेंडर: < 2.5 मिमी/सेकंड RMS
वायर/फेल्ट गाइड रोल: < 2.0 मिमी/सेकंड RMS
रील स्पूल: < 1.5 मिमी/सेकंड RMS (वाइंडिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है)

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.

इस पृष्ठ पर वर्णित प्रक्रियाओं को Vibromera टीम द्वारा Balanset-1A का उपयोग करके विकसित और फील्ड में परीक्षित किया गया है, जो ऑन-साइट रोटर बैलेंसिंग के लिए एक पोर्टेबल डुअल-चैनल बैलेंसर और वाइब्रेशन एनालाइज़र है।