Бесплатна инженерска алатка
Калкулатор за балансирање на валјаци за машини за хартија
Пресметајте ги работните вртежи (RPM) од површинската брзина, дозволениот резидуален небаланс според ISO 21940, центрифугалната сила од небалансот и корекциската маса за валци на хартиени машини.
Резултати
Вртежи (RPM) од површинската брзина
Брзините на хартиените машини се дефинираат како површинска брзина на лентата во m/min. Вртежите (RPM) на валецот зависат од дијаметарот на валецот.
Типични класи на балансирање за валци на хартиени машини
| Тип на валец | Препорачана класа | Забелешки |
|---|---|---|
| Каландерски валци | G1.0 – G2.5 | Потребна е највисока прецизност |
| Пресни валци (полни/вентилирани) | G2.5 | Стандард за повеќето пресни секции |
| Всисни валци | G2.5 – G6.3 | Перфорациите на обвивката го отежнуваат балансирањето |
| Сушни цилиндри | G2.5 – G6.3 | Поместувањето на кондензатот го менува балансот |
| Водечки валци за сито/ткаенина | G2.5 | Мал дијаметар, умерена брзина |
| Филцани валци | G6.3 – G16 | Мала брзина, помалку критично |
| Намотувачка макара | G2.5 | Голема брзина, влијае на квалитетот на намотувањето |
Забелешка за хартиената индустрија: Валците што работат над 1000 m/min имаат корист од G2.5 или подобра класа. Сушните цилиндри со управување на кондензатот (сифони, турбулентни прачки) може да покажат привидни промени во небалансот при работа поради прераспределбата на кондензатот.
Центрифугална сила од дебаланс
Центрифугалната сила генерирана од небалансот на границата на толеранцијата е:
Каде U_per е во g·mm, а ω во rad/s. Оваа сила ротира со брзината на вратилото и се пренесува на лежиштата и потпорната структура.
Пресметка на корекциска маса
Корекциската маса што треба да се додаде или отстрани на даден радиус:
Каде r е корекцискиот радиус во mm (обично на надворешниот дијаметар на валјакот или на локацијата на одредена корекциска рамнина).
Посебни размислувања за хартиени валјаци
- Всисни валјаци: Перфорациите на обвивката создаваат периодични варијации на масата. Балансот треба да се провери по повторно дупчење или замена на обвивката.
- Обложени валјаци (гума/полиуретан): Варијациите во дебелината на облогата влијаат на балансот. Повторно балансирајте по повторно обложување.
- Сушачки цилиндри: Прераспределбата на кондензатот при стартување предизвикува преодна неурамнотеженост. Дозволете стабилизација пред мерење.
- Валјаци со променлива испакнатост: Промените на хидрауличниот притисок на испакнатоста можат да влијаат на состојбата на балансот.
- Термичка испакнатост: Нерамномерното загревање може да предизвика привремено свиткување — проверете дали е достигната термичка стабилна состојба пред балансирање.
Граници на вибрации за валјаци на машина за хартија
Машините за хартија бараат многу ниски нивоа на вибрации заради квалитетот на хартијата. Типични граници на брзина на куќиштето на лежиштето:
- Календерски валјаци: < 1,0 mm/s RMS (влијае на квалитетот на површината на хартијата)
- Пресни валјаци: < 2.0 mm/s RMS
- Сушачки цилиндри: < 2.5 mm/s RMS
- Водечки валјаци за сито/филц: < 2.0 mm/s RMS
- Навивачки калем: < 1,5 mm/s RMS (влијае на квалитетот на намотувањето)
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.
Постапките опишани на оваа страница беа развиени и теренски тестирани од тимот на Vibromera користејќи го Balanset-1A, преносен двоканален балансер и анализатор на вибрации за балансирање ротори на самото место.
Професионални инструменти и софтвер за балансирање на терен. Се користат во 50+ земји.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер за анализа на вибрации, основач и извршен директор на Vibromera. Повеќе од 15 години тој балансира ротирачка опрема на терен, а не на испитен стол: мулчери, индустриски вентилатори, дробилки, центрифуги, вратила и вретена. Токму од таа работа настанаа инструментите Balanset — тие се замислени како алат што специјалистот може да го однесе до машината и да го користи сам, на самото место, а не како лабораториска опрема. Vibromera е основана во 2017 година, а од 2023 година е со седиште во Порто, Португалија. Овде се одвиваат развојот, склопувањето и поддршката на линијата Balanset. Водечки инструмент е Balanset-1A — преносен анализатор за балансирање во една и во две рамнини и за вибродијагностика. Nikolai лично учествува во поддршката на клиентите, во решавањето на сложени случаи на балансирање и во развојот на софтверот. Работи со клиенти ширум светот, на кој било јазик.
