Alat Teknik Gratis
Kalkulator Penyeimbangan Roll Mesin Kertas
Hitung RPM operasi dari kecepatan permukaan, ketidakseimbangan sisa yang diizinkan per ISO 21940, gaya sentrifugal dari ketidakseimbangan, dan massa koreksi untuk rol mesin kertas.
Hasil
RPM dari Kecepatan Permukaan
Kecepatan mesin kertas ditentukan sebagai kecepatan permukaan lembaran kertas dalam m/menit. RPM rol bergantung pada diameter rol.
Tingkat Keseimbangan Khas untuk Rol Mesin Kertas
| Jenis Gulungan | Nilai yang Direkomendasikan | Catatan |
|---|---|---|
| Gulungan kalender | G1.0 - G2.5 | Presisi tertinggi yang dibutuhkan |
| Rol penekan (padat/berventilasi) | G2.5 | Standar untuk sebagian besar bagian pers. |
| Gulungan penghisap | G2,5 – G6,3 | Lubang pada cangkang mempersulit penyeimbangan. |
| Silinder pengering | G2,5 – G6,3 | Pergeseran kondensat mengubah keseimbangan. |
| Rol pemandu kawat/kain | G2.5 | Diameter kecil, kecepatan sedang |
| Gulungan kain flanel | G6.3 - G16 | Kecepatan rendah, kurang kritis |
| Gulungan | G2.5 | Kecepatan tinggi, memengaruhi kualitas penggulungan |
Catatan industri kertas: Rol yang beroperasi di atas 1000 m/menit akan lebih baik jika menggunakan G2.5 atau lebih tinggi. Silinder pengering dengan manajemen kondensat (sifon, batang turbulensi) mungkin menunjukkan perubahan ketidakseimbangan yang tampak selama pengoperasian karena redistribusi kondensat.
Gaya Sentrifugal Akibat Ketidakseimbangan
Gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh ketidakseimbangan pada batas toleransi adalah:
Di mana U_per dalam satuan g·mm dan ω dalam satuan rad/s. Gaya ini berputar pada kecepatan poros dan ditransmisikan ke bantalan dan struktur pendukung.
Perhitungan Massa Koreksi
Massa koreksi yang akan ditambahkan atau dihilangkan pada radius tertentu:
Di mana r adalah jari-jari koreksi dalam mm (biasanya pada diameter luar rol atau pada lokasi bidang koreksi tertentu).
Pertimbangan Khusus untuk Gulungan Kertas
- Rol penghisap: Lubang pada cangkang menyebabkan variasi massa secara periodik. Keseimbangan harus diperiksa setelah pengeboran ulang atau penggantian cangkang.
- Rol tertutup (karet/poliuretan): Variasi ketebalan penutup memengaruhi keseimbangan. Lakukan penyeimbangan ulang setelah pemasangan penutup baru.
- Silinder pengering: Distribusi ulang kondensat selama proses start-up menyebabkan ketidakseimbangan sementara. Biarkan stabil sebelum melakukan pengukuran.
- Gulungan mahkota variabel: Perubahan tekanan hidrolik pada mahkota dapat memengaruhi kondisi keseimbangan.
- Mahkota termal: Pemanasan yang tidak merata dapat menyebabkan pembengkokan sementara — periksa apakah kondisi kestabilan termal telah tercapai sebelum melakukan penyeimbangan.
Batas Getaran untuk Rol Mesin Kertas
Mesin kertas membutuhkan tingkat getaran yang sangat rendah untuk menghasilkan kertas berkualitas. Batasan kecepatan rumah bantalan tipikal adalah:
- Gulungan kalender: < 1,0 mm/s RMS (memengaruhi kualitas permukaan kertas)
- Rol penekan: < 2,0 mm/s RMS
- Silinder pengering: < 2,5 mm/s RMS
- Rol pemandu kawat/kain felt: < 2,0 mm/s RMS
- Gulungan reel: < 1,5 mm/s RMS (memengaruhi kualitas gulungan)
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.
Prosedur yang dijelaskan pada halaman ini dikembangkan dan diuji langsung di lapangan oleh tim Vibromera menggunakan Balanset-1A, sebuah balancer dua saluran portabel dan penganalisis getaran untuk penyeimbangan rotor di lokasi.
Instrumen dan perangkat lunak penyeimbangan lapangan profesional. Digunakan di lebih dari 50 negara.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko adalah insinyur analisis getaran sekaligus pendiri dan CEO Vibromera. Selama lebih dari 15 tahun ia telah menyeimbangkan peralatan berputar langsung di lapangan, bukan di bangku uji: mulcher, kipas industri, penghancur, sentrifus, poros, dan spindel. Dari pekerjaan itulah lahir alat-alat Balanset — dirancang sebagai alat yang dapat dibawa oleh seorang spesialis ke mesin dan digunakan sendiri, di lokasi, bukan sebagai peralatan laboratorium. Vibromera didirikan pada tahun 2017 dan sejak 2023 berbasis di Porto, Portugal. Pengembangan, perakitan, dan dukungan untuk lini Balanset semuanya dilakukan di sini. Instrumen andalannya adalah Balanset-1A, penganalisis portabel untuk penyeimbangan satu dan dua bidang serta diagnostik getaran. Nikolai terlibat langsung dalam dukungan pelanggan, penanganan kasus penyeimbangan yang rumit, dan pengembangan perangkat lunak. Ia bekerja dengan pelanggan di seluruh dunia, dalam bahasa apa pun.
