Nemokamas inžinerinis įrankis
Popieriaus mašinos ritinėlio balanso skaičiuoklė
Apskaičiuokite darbinį apsukų skaičių (RPM) pagal paviršiaus greitį, leistiną liekamąjį disbalansą pagal ISO 21940, išcentrinę jėgą pagal disbalansą ir korekcinę masę popieriaus mašinos ritiniams.
Rezultatai
RPM iš paviršiaus greičio
Popieriaus gamybos mašinos greitis nurodomas kaip juostos paviršiaus greitis m/min. Ritinio apsisukimų skaičius priklauso nuo ritinio skersmens.
Tipinės popieriaus mašinų ritinių balanso rūšys
| Ritinio tipas | Rekomenduojamas įvertinimas | Pastabos |
|---|---|---|
| Kalendoriaus ritinėliai | G1.0–G2.5 | Reikalingas didžiausias tikslumas |
| Presavimo ritinėliai (vientisi/ventiliuojami) | G2.5 | Standartas daugumai spaudos sekcijų |
| Siurbimo ritinėliai | G2,5–G6,3 | Korpuso perforacijos apsunkina balansavimą |
| Džiovinimo cilindrai | G2,5–G6,3 | Kondensato judėjimas keičia pusiausvyrą |
| Vielos / audinio kreipiamieji ritinėliai | G2.5 | Mažas skersmuo, vidutinis greitis |
| Veltinio ritinėliai | G6.3–G16 | Mažas greitis, mažiau kritinis |
| Ritės ritė | G2.5 | Didelis greitis, turi įtakos apvijos kokybei |
Popieriaus pramonės pastaba: Volams, kurių greitis didesnis nei 1000 m/min., rekomenduojama naudoti G2,5 arba geresnę vertes. Džiovinimo cilindruose su kondensato valdymu (sifonais, turbulencijos strypais) eksploatacijos metu gali atsirasti akivaizdžių disbalanso pokyčių dėl kondensato persiskirstymo.
Išcentrinė jėga dėl disbalanso
Išcentrinė jėga, kurią sukuria disbalansas ties tolerancijos riba, yra:
Kur U_per yra g·mm, o ω – rad/s. Ši jėga sukasi veleno greičiu ir perduodama guoliams bei atraminei konstrukcijai.
Korekcinės masės apskaičiavimas
Korekcinė masė, kurią reikia pridėti arba pašalinti tam tikru spinduliu:
Kur r yra korekcijos spindulys milimetrais (paprastai ties ritinio išoriniu skersmeniu arba konkrečioje korekcijos plokštumos vietoje).
Specialūs popieriaus ritinių aspektai
- Siurbimo ritinėliai: Korpuso perforacijos sukelia periodinius masės pokyčius. Po pakartotinio gręžimo arba korpuso pakeitimo reikia patikrinti balansą.
- Dengti ritinėliai (guma/poliuretanas): Dangos storio skirtumai turi įtakos pusiausvyrai. Po pakartotinio padengimo iš naujo subalansuokite.
- Džiovinimo cilindrai: Kondensato persiskirstymas paleidimo metu sukelia trumpalaikį disbalansą. Prieš matavimą leiskite stabilizacijai.
- Kintamo vainiko ritinėliai: Hidraulinio vainiko slėgio pokyčiai gali paveikti pusiausvyros būseną.
- Terminis vainikas: Netolygus kaitinimas gali laikinai išlinkti – prieš balansuodami patikrinkite, ar pasiekta terminė pastovioji būsena.
Popieriaus mašinų ritinių vibracijos ribos
Popieriaus mašinoms reikalingas labai mažas vibracijos lygis, kad būtų užtikrinta popieriaus kokybė. Tipinės guolio korpuso greičio ribos:
- Kalendoriaus ritinėliai: < 1,0 mm/s RMS (turi įtakos popieriaus paviršiaus kokybei)
- Spaudos ritinėliai: < 2,0 mm/s RMS
- Džiovinimo cilindrai: < 2,5 mm/s RMS
- Vielos / veltinio kreipiamieji ritinėliai: < 2,0 mm/s RMS
- Ritės ritė: < 1,5 mm/s RMS (turi įtakos apvijos kokybei)
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.
Šiame puslapyje aprašytas procedūras sukūrė ir lauko sąlygomis išbandė Vibromera komanda, naudodama Balanset-1A – nešiojamą dviejų kanalų balansavimo įrenginį ir vibracijų analizatorių rotoriams balansuoti vietoje.
Profesionalūs lauko balansavimo prietaisai ir programinė įranga. Naudojami daugiau nei 50 šalių.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko yra vibracijos analizės inžinierius bei „Vibromera“ įkūrėjas ir generalinis direktorius. Daugiau nei 15 metų jis balansavo besisukančią įrangą lauko sąlygomis, o ne bandymų stende: mulčiuotuvus, pramoninius ventiliatorius, smulkintuvus, centrifugas, velenus ir špindelius. Būtent iš šio darbo išaugo „Balanset“ prietaisai — jie buvo sukurti kaip įrankis, kurį specialistas gali atsinešti prie mašinos ir naudoti savarankiškai, vietoje, o ne kaip laboratorinę įrangą. „Vibromera“ įkurta 2017 metais, nuo 2023 metų įsikūrusi Porto mieste, Portugalijoje. Čia vyksta visas „Balanset“ linijos kūrimas, surinkimas ir palaikymas. Pagrindinis prietaisas — „Balanset-1A“, nešiojamas analizatorius vienos ir dviejų plokštumų balansavimui bei vibracijos diagnostikai. Nikolai asmeniškai dalyvauja klientų aptarnavime, sudėtingų balansavimo atvejų sprendime ir programinės įrangos kūrime. Jis dirba su klientais visame pasaulyje, bet kuria kalba.
