Servizi di bilanciamento ' Rotoli e tamburi

Bilanciamento di rulli e tamburi - in situ, a velocità di produzione

I rulli delle macchine da carta, i cilindri di stampa, i tamburi delle calandre, i rulli degli essiccatori e i tamburi dei trasportatori hanno una caratteristica comune: anche una piccola eccentricità della massa genera un'enorme forza centrifuga alla velocità di produzione. Noi li bilanciamo in posizione, a velocità di esercizio - senza smontaggio, senza spedizione in officina - eliminando la causa principale dei difetti del prodotto, dei guasti ai cuscinetti e delle rotture del nastro in un'unica sessione in loco.

Bilanciamento in campo di rulli e tamburi su una linea di produzione con Balanset-1A

In breve: L'equilibratura dei rulli e dei tamburi viene eseguita in situ alla normale velocità di produzione, utilizzando il metodo del coefficiente di influenza su due piani. I sensori di vibrazione su entrambi gli alloggiamenti dei cuscinetti e un tachimetro laser sull'albero rilevano lo stato di squilibrio; il Balanset-1A calcola la massa e l'angolo di correzione esatti per ciascuna estremità del rullo. Nessun smontaggio, nessuna interruzione della linea oltre al montaggio dei sensori: la maggior parte dei lavori viene completata in un'ora e riduce le vibrazioni di 70 % o più, eliminando i difetti di qualità del prodotto e moltiplicando la durata dei cuscinetti per un fattore di otto o più.

Segni che il rullo o il tamburo non sono equilibrati

Spesso rulli e tamburi funzionano per ore prima che l'operatore si accorga che qualcosa non va. Questi sono i segnali che indicano uno squilibrio:

Banda o striature sul prodotto I segni superficiali periodici a intervalli che corrispondono alla circonferenza del rullo rivelano la variazione della pressione del nip indotta dalle vibrazioni durante la stampa, la verniciatura o la calandratura - un difetto diretto della qualità del prodotto riconducibile allo squilibrio rotazionale.
Vibrazione a 1× RPM Un picco di vibrazione legato alla frequenza fondamentale dell'albero è l'impronta spettrale più chiara dello squilibrio di massa. Aumenta con il quadrato della velocità e non scompare mai tra una produzione e l'altra.
Rapida usura dei cuscinetti I rulli che richiedono la sostituzione dei cuscinetti ogni pochi mesi sopportano un carico dinamico rotante che i cuscinetti non sono mai stati progettati per sostenere. Dimezzando questo carico si moltiplica L10 di circa otto volte.
Interruzioni del web o registrazione errata Un rullo vibrante destabilizza la tensione del nastro e provoca strappi, inceppamenti o errori di registrazione da colore a colore nelle linee di stampa e di trasformazione.
Rumore crescente con la velocità Un ronzio o un rombo che segue la velocità dell'albero e che diventa più forte a ritmi di produzione più elevati indica uno squilibrio, non il rumore dei cuscinetti (che compare alle frequenze caratteristiche del difetto).
Fatica dei bulloni di fondazione I bulloni si rompono o si allentano quando la forza ciclica del rullo sbilanciato colpisce il telaio della macchina a ogni giro, causando alla fine danni strutturali al sottotelaio.

Perché rulli e tamburi perdono l'equilibrio e quanto costa

Un rullo appena rettificato lascia l'officina con tolleranze di bilanciamento ristrette, ma le condizioni di servizio attaccano continuamente questo stato. Rivestimento irregolare o usura della gomma sulla superficie del rullo ridistribuisce gradualmente la massa; accumulo di prodotto e i residui essiccati si accumulano in modo asimmetrico all'interno dei tamburi cavi dell'essiccatore; ricopertura o rettifica Le operazioni di calandratura rimuovono il materiale in modo non uniforme e la distorsione termica durante la calandratura a caldo può spostare il centro di massa effettivo tra i turni di produzione. Poiché la forza centrifuga varia in base alla piazza di velocità angolare, un'eccentricità sub-millimetrica che sembra innocua a bassa velocità diventa un carico dinamico distruttivo al massimo numero di giri di produzione.

I costi a valle derivanti dall'ignorare lo sbilanciamento dei rulli si moltiplicano rapidamente: spreco di rotoli di prodotto fuori specifica, fermi macchina non programmati per la sostituzione dei cuscinetti, cicli di riaffilatura che riducono la vita utile dei rulli e affaticamento strutturale del telaio della macchina. La bilanciatura in campo affronta tutti questi problemi alla fonte e in genere si ripaga alla prima occasione in cui si evita un fermo non programmato.

×10durata dei cuscinetti con vibrazioni dimezzate
-70%calo tipico delle vibrazioni dopo una sessione
2Piani corretti in una sola visita
<1htipico lavoro in loco

Perché dimezzare le vibrazioni moltiplica la durata dei cuscinetti

ISO 281 definisce la vita nominale dei cuscinetti volventi come L10 = (C/P)p, dove P è il carico dinamico sopportato dal cuscinetto e l'esponente p = 3 per i cuscinetti a sfere e 10/3 per i cuscinetti a rulli. Squilibrio residuo È che il carico rotante P, e l'ampiezza delle vibrazioni lo seguono direttamente - quindi dimezzando le vibrazioni si dimezza P e si moltiplica per 2 la durata dei cuscinettip: circa 8× per i cuscinetti a sfera e ~10× per i cuscinetti a rulli (210/3 ≈ 10). Eseguite i vostri numeri nel nostro calcolatore della durata dei cuscinetti.

Come bilanciare un rullo o un tamburo - passo dopo passo

Il Balanset-1A applica il metodo del coefficiente di influenza adattato alla geometria e ai vincoli di accesso degli impianti a rulli e tamburi. La stessa procedura sistematica può essere eseguita dalla vostra squadra di manutenzione in loco:

  1. Montare i sensori. Gli accelerometri per le vibrazioni sono fissati su entrambi gli alloggiamenti dei cuscinetti di estremità e un tachimetro laser è puntato su una striscia riflettente sull'albero o sulla piastra terminale. La macchina funziona sempre alla normale velocità di produzione, senza smontaggio né rimozione di tubi o telai.
  2. Misurare la linea di base. Una corsa alla massima velocità di produzione registra l'ampiezza delle vibrazioni e l'angolo di fase su entrambi i piani di appoggio, stabilendo l'attuale stato di squilibrio in ampiezza e direzione a ciascuna estremità del rullo.
  3. Aggiungere un peso di prova. Una massa di prova nota viene fissata o avvitata in una posizione angolare specifica su una piastra terminale, un collare o un perno del rullo. Una seconda prova mostra come ogni piano risponde a quella perturbazione nota - il coefficiente di influenza per quel rullo e quella velocità.
  4. Lasciate che il dispositivo calcoli. Il Balanset-1A risolve le equazioni del coefficiente di influenza su due piani e fornisce la massa di correzione e l'angolo di clock per ciascuna estremità del corpo del rullo o del tamburo.
  5. Applicare i pesi di correzione. Le masse di correzione sono imbullonate, saldate o bloccate nelle posizioni calcolate su entrambe le estremità del corpo del tamburo o dei perni del rullo. Il peso di prova viene rimosso a meno che non faccia parte della soluzione.
  6. Verificare e documentare. Una corsa finale a velocità di produzione conferma che lo squilibrio residuo rientra nel grado ISO 21940-11 richiesto per la classe del rullo e la velocità operativa. Il Balanset-1A genera un rapporto che documenta i valori di squilibrio prima e dopo per i vostri registri di manutenzione.

Cosa bilanciamo

  • Rotoli per macchine da carta, asciugatrici e calandre
  • Cilindri per stampa e flessografia
  • Rotoli di rivestimento e laminazione
  • Tamburi di testa e di coda del trasportatore
  • Rotoli rivestiti in gomma e in poliuretano
  • Cilindri per la lavorazione della pelle e per la goffratura
  • Fusti per processi industriali in acciaio e ghisa
  • Calendario tessile e rotoli di finitura
  • Tamburi e forni rotanti per l'essiccazione
  • Cilindri cavi e mandrini personalizzati

Tolleranze e standard

ISO 21940-11 (ex ISO 1940-1) definisce i limiti di squilibrio specifico residuo per i rotori rigidi in funzione della velocità di servizio e del grado di qualità di equilibratura G. I rotoli delle presse e degli essiccatoi per macchine da carta sono comunemente equilibrati a G 1.0 o G 2.5 perché anche piccole vibrazioni alla velocità di produzione causano difetti misurabili del prodotto; i tamburi pesanti del trasportatore e del processo possono essere accettati a G 6.3.

In particolare, per i rotoli delle macchine da carta, ISO 5343 / PUNTA TAPPI fornisce ulteriori indicazioni sui limiti di accettazione delle vibrazioni del rullo a velocità di marcia, compresi i margini di velocità critica e i requisiti di uniformità della pressione sul nip. Confermiamo il grado raggiunto in un rapporto documentato sullo squilibrio residuo consegnato alla fine di ogni lavoro. Utilizzate il nostro Calcolatore del bilanciamento dei rotoli di carta per calcolare lo sbilanciamento residuo ammissibile per le dimensioni e la velocità del rullo prima di iniziare il lavoro.

Il Balanset-1A: il vostro kit completo di bilanciamento in campo

Tutto ciò che viene presentato in questa pagina è realizzato con un unico strumento portatile: il Bilanciamento-1a. Si tratta di un equilibratore dinamico a due canali e di un analizzatore di vibrazioni che bilancia rulli e tamburi. nei propri cuscinetti, a velocità di produzione, Utilizzando il metodo del coefficiente di influenza a 3 corse, il software calcola la massa e l'angolo di correzione esatti per ogni estremità del rullo e salva un rapporto documentato.

Kit di equilibratura completo Balanset-1A con sensori, tachimetro laser, bilancia e custodia

Cosa contiene il kit completo

€ 1.975 - Kit completo, in stock, fattura IVA

  • Interfaccia unità di misura (USB, 2 canali)
  • Due accelerometri a vibrazione (cavo da 4 m, 10 m opzionale)
  • Tachimetro laser / sensore ottico di fase (50-500 mm)
  • Supporto magnetico per il sensore
  • Bilancia digitale per pesi di prova e correzione
  • Software di bilanciamento e analisi in Windows
  • Valigia di trasporto in plastica
Consigliato

Kit completo

Unità - 2 sensori - tachimetro laser - supporto magnetico - bilancia digitale - software - custodia per il trasporto. Tutto il necessario per iniziare a bilanciare rotoli e tamburi.

OEM

Set OEM

Unità - 2 sensori - tachimetro laser - software. Per gli integratori che dispongono già di un supporto, di una bilancia e di una custodia, o che incorporano l'unità in un impianto di bilanciamento delle ventole dedicato.

Caratteristiche tecniche principali
ParametroValore
Canali di misura2 (bilanciamento a un piano e a due piani)
Gamma di velocità di vibrazione0,05-100 mm/s
Gamma di frequenza5-300 Hz
Accuratezza della misura±5% del fondo scala
MetodoCoefficiente di influenza a 3 corse (1 o 2 piani)
AnalisiAmpiezza e fase a 1×, spettro e forma d'onda FFT, rapporti salvati
Computer portatileNon incluso (PC Windows, disponibile su richiesta)
In magazzino DHL Portogallo €35 DHL in tutto il mondo €110 Garanzia di 2 anni Fattura IVA Assistenza agli ingegneri

Bilanciamento in campo o macchina di bilanciamento: qual è la scelta giusta per il vostro rotolo?

Confronto: bilanciamento in campo in situ vs. macchina di bilanciamento dei rulli dedicata
FattoreBilanciamento sul campo (Balanset-1A)Macchina equilibratrice (officina)
Rotolo rimosso dalla linea?No - scorre in posizioneSì - è richiesto lo smontaggio completo
Chiusura della linea di produzione?Solo montaggio del sensore (<15 min)Da ore a giorni (rimozione, trasporto, bilanciamento, reinstallazione)
Velocità di bilanciamentoVelocità e temperatura di produzione effettiveMandrino separato a bassa velocità, temperatura ambiente
Considera la distorsione termicaSì - rotolo bilanciato alla temperatura di esercizioNo - solo allo stato freddo
Considera la flessione dell'albero e del giuntoSì - gruppo completo bilanciato su cuscinetti propriSolo corpo rotante
Standard soddisfattiISO 21940-11, ISO 5343 / PUNTA TAPPIISO 21940-11
Costo dell'attrezzatura1.975 euro (Kit completo)€15,000 - €80,000+
Tempo di lavoro tipico<1 ora in loco1-3 giorni in totale

L'equilibratura in campo è la scelta preferibile quando il rullo può funzionare e il criterio di rigidità del rotore è soddisfatto. Una macchina da officina rimane appropriata per i rulli di nuova costruzione in cui è disponibile un tempo di funzionamento nullo, o per i rulli con un'instabilità termica così grave da non poter raggiungere uno stato di equilibrio stabile alla temperatura di esercizio senza una prima riparazione strutturale.

FAQ sul bilanciamento dei rulli e dei tamburi

È possibile bilanciare un rotolo senza rimuoverlo dalla macchina?
Sì. L'equilibratura in campo viene effettuata con il rullo in funzione nei propri cuscinetti e alloggiamenti alla normale velocità di produzione. Non si smonta e non si manda il rullo in officina. Per montare i sensori è necessario accedere a entrambi gli alloggiamenti dei cuscinetti di estremità e deve esserci un modo per fissare i pesi di correzione a ciascuna estremità del rullo, in genere imbullonati o fissati a una piastra terminale, a un collare o a un perno.
Perché un rullo appena rivestito vibra di più di quello vecchio?
La ricopertura o la riaffilatura rimuovono e aggiungono gomma o rivestimento a velocità variabile lungo la circonferenza, spostando facilmente il centro di massa di diversi decimi di millimetro. La bilanciatura dopo qualsiasi operazione di ricopertura o riaffilatura è una pratica standard ed è esplicitamente raccomandata dalla norma ISO 21940-11. Il Balanset-1A rende questa procedura rapida e immediata, anziché un viaggio in officina.
Quale grado di equilibrio è richiesto per un cilindro da stampa?
I cilindri di stampa ad alta velocità richiedono in genere il grado G 1,0 della norma ISO 21940-11, perché anche un piccolo sbilanciamento residuo produce una variazione della pressione sul nip che appare come un motivo a bande ripetute sul prodotto stampato. Utilizzare il Calcolatore di sbilancio residuo per calcolare l'esatto margine di tolleranza per il diametro, la lunghezza e la velocità del cilindro prima di iniziare il lavoro.
Il tamburo del nostro trasportatore vibra ma il nastro sembra a posto: è il tamburo?
Non necessariamente. Confermare innanzitutto che il picco di vibrazione si trova esattamente a 1× RPM, una frequenza proporzionale alla velocità dell'albero. Le vibrazioni in frequenza della cinghia, il disallineamento (2× RPM) e i difetti dei cuscinetti producono schemi spettrali diversi. Il Balanset-1A misura sia l'ampiezza che la fase, in modo da poter confermare la fonte prima di aggiungere qualsiasi peso di correzione, evitando interventi inutili.
Quanto tempo richiede un tipico lavoro di equilibratura dei rotoli?
La maggior parte dei lavori su rullo singolo viene completata in meno di un'ora: una corsa di base, una corsa di prova del peso, l'applicazione delle correzioni e una corsa di verifica. I rulli larghi con gravi squilibri iniziali possono richiedere una seconda iterazione, ma di solito due iterazioni vengono completate entro una normale finestra di manutenzione senza interrompere il programma di produzione.
Possiamo farlo da soli con il Balanset-1A?
Sì. Il Balanset-1A è progettato per essere utilizzato dalle squadre di manutenzione senza una formazione specifica sulle vibrazioni. Il software guida l'utente durante ogni misurazione, risolve automaticamente le equazioni del coefficiente di influenza su due piani e fornisce la massa e l'angolo di correzione per ogni estremità del rullo. Documentazione completa del software e il nostro forum della comunità sono disponibili se si riscontra una geometria di rollio insolita o se si desidera verificare il proprio approccio con un ingegnere.

Bilanciamento di rulli e tamburi - in posizione, a velocità di produzione

Il Balanset-1A esegue l'equilibratura in campo a due piani su qualsiasi rullo o tamburo a velocità di produzione, calcola la massa e l'angolo di correzione esatti per ogni estremità e fornisce un risultato di squilibrio residuo documentato secondo la norma ISO 21940-11. Nessun smontaggio, nessuna spedizione in officina, nessuna perdita di produzione: solo un prodotto di qualità costante, macchinari più silenziosi e cuscinetti che durano nel tempo.

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