Darmowe narzędzie inżynieryjne

Kalkulator wyważenia rolek maszyny papierniczej

Oblicz obroty robocze na podstawie prędkości powierzchniowej, dopuszczalnego niewyważenia resztkowego zgodnie z normą ISO 21940, siły odśrodkowej wynikającej z niewyważenia oraz masy korekcyjnej dla rolek maszyny papierniczej.

ISO 21940 G2.5 – G6.3 Walce papiernicze

Masa walca (kg)

Średnica rolki (mm)

Prędkość robocza (prędkość powierzchniowa m/min)

Szerokość rolki (mm)

Klasa wyważenia

Płaszczyzny korekcyjne

Szybkie ustawienia wstępne

Wyniki

Dopuszczalne niewyważenie resztkowe (całkowite)

—

Obroty robocze

—

Niewyważenie na płaszczyźnie

—

Niewyważenie właściwe (mimośrodowość)

—

Siła odśrodkowa przy granicy tolerancji

—

Masa korekcyjna na rolce OD

—

Obroty na minutę z prędkości powierzchniowej

obr./min = (Prędkość powierzchniowa [m/min]) / (π × D [m])

Prędkości maszyny papierniczej są określone jako prędkość powierzchniowa wstęgi w m/min. Liczba obrotów na minutę walca zależy od jego średnicy.

Typowe klasy wyważenia dla rolek maszyny papierniczej

Typ rolki	Zalecana klasa	Uwagi
Walce kalandrujące	G1.0 – G2.5	Wymagana najwyższa precyzja
Rolki dociskowe (pełne/wentylowane)	G2.5	Standard dla większości sekcji prasowych
Rolki ssące	G2.5 – G6.3	Perforacje płaszcza utrudniają wyważanie
Cylindry suszące	G2.5 – G6.3	Przesunięcie kondensatu zmienia równowagę
Rolki prowadzące z drutu/tkaniny	G2.5	Mała średnica, umiarkowana prędkość
Rolki filcowe	G6.3 – G16	Niska prędkość, mniej krytyczna
Szpula nawijarki	G2.5	Wysoka prędkość wpływa na jakość nawijania

Uwaga branży papierniczej: Walce pracujące z prędkością powyżej 1000 m/min korzystają z współczynnika G2,5 lub wyższego. Cylindry suszące z systemem odprowadzania kondensatu (syfony, pręty turbulentne) mogą wykazywać pozorne zmiany niewyważenia podczas pracy z powodu redystrybucji kondensatu.

Siła odśrodkowa z niewyważenia

Siła odśrodkowa generowana przez niewyważenie na granicy tolerancji wynosi:

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

Gdzie U_per jest w g·mm, a ω w rad/s. Siła ta obraca się z prędkością wału i jest przenoszona na łożyska i konstrukcję wsporczą.

Obliczanie masy korekcyjnej

Masa korekcyjna, która ma zostać dodana lub usunięta w danym promieniu:

m_corr = U_per / r [g]

Gdzie r jest promieniem korekcji w mm (zwykle na średnicy zewnętrznej rolki lub w określonym położeniu płaszczyzny korekcji).

Specjalne uwagi dotyczące rolek papieru

Wałki ssące: Perforacje płaszcza powodują okresowe wahania masy. Po ponownym wierceniu lub wymianie płaszcza należy sprawdzić wyważenie.
Rolki pokryte (gumą/poliuretanem): Zmiany grubości pokrycia wpływają na wyważenie. Po ponownym nałożeniu pokrycia należy przeprowadzić ponowne wyważanie.
Cylindry suszące: Redystrybucja kondensatu podczas rozruchu powoduje przejściowe niewyważenie. Przed pomiarem należy czekać aż do ustabilizowania się.
Wały o zmiennej koronie: Zmiany ciśnienia hydraulicznego mogą wpływać na stan niewyważenia.
Korona termiczna: Nierównomierne nagrzewanie może spowodować chwilowe wyginanie — przed wyważaniem należy sprawdzić, czy osiągnięto ustalony stan termiczny.

Limity drgań dla rolek maszyny papierniczej

Maszyny papiernicze wymagają bardzo niskiego poziomu drgań dla zapewnienia wysokiej jakości papieru. Typowe ograniczenia prędkości w obudowie łożyska:

Rolki kalendarzowe: < 1,0 mm/s RMS (wpływa na jakość powierzchni papieru)
Rolki prasowe: < 2,0 mm/s RMS
Cylindry suszące: < 2,5 mm/s RMS
Rolki prowadzące siatki/filcu: < 2,0 mm/s RMS
Szpula nawijaka: < 1,5 mm/s RMS (wpływa na jakość nawijania)