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造紙機輥動平衡計算器
根據表面速度計算運轉 RPM、依據 ISO 21940 計算允許殘餘不平衡量、由不平衡量計算離心力，以及紙機輥的校正質量。
結果
由表面速度計算 RPM
紙機速度以紙幅表面速度（m/min）表示。輥的 RPM 取決於輥直徑。
紙機輥的典型平衡等級
| 輥類型 | 建議等級 | 備註 |
|---|---|---|
| 壓光輥 | G1.0 – G2.5 | 需要最高精度 |
| 壓輥（實心/帶孔） | G2.5 | 大多數壓榨部的標準 |
| 真空吸水箱輥 | G2.5 – G6.3 | 輥殼穿孔使動平衡校正複雜化 |
| 烘缸 | G2.5 – G6.3 | 冷凝水移動會改變平衡狀態 |
| 網部/毛毯導向輥 | G2.5 | 小直徑、中等速度 |
| 毛毯輥 | G6.3 – G16 | 低速，要求較低 |
| 卷紙機紙管 | G2.5 | 高速，影響捲取品質 |
紙業注意事項： 運轉速度超過 1000 m/min 的輥建議採用 G2.5 或更高等級。具有冷凝水管理系統（虹吸管、擾流板）的烘缸，在運轉期間可能因冷凝水重新分佈而顯示出明顯的不平衡量變化。
不平衡產生的離心力
公差極限下由不平衡量產生的離心力為：
其中 U_per 單位為 g·mm，ω 單位為 rad/s。此力以軸速旋轉，並傳遞至軸承與支撐結構。
校正配重計算
在指定半徑處需添加或移除的校正配重：
其中 r 為校正半徑，單位為 mm（通常位於輥子外徑或特定校正平面位置）。
紙機輥子之特殊考量
- 真空輥： 輥殼穿孔會造成週期性質量變化。重新鑽孔或更換輥殼後應檢查平衡狀態。
- 包覆輥（橡膠/聚氨酯）： 包覆層厚度變化會影響平衡。重新包覆後應重新進行動平衡校正。
- 烘乾圓筒： 啟動期間冷凝水重新分配會導致瞬態不平衡。請待系統穩定後再進行測量。
- 變冠輥： 液壓冠部壓力變化可能影響平衡狀態。
- 熱冠效應： 加熱不均可能導致暫時性彎曲——進行動平衡校正前，請確認已達到熱穩態。
紙機輥子振動限值
紙機需要極低的振動水平以確保紙張品質。典型軸承座速度限值：
- 壓光輥： < 1.0 mm/s RMS（影響紙張表面品質）
- 壓輥： < 2.0 mm/s RMS
- 烘乾圓筒： < 2.5 mm/s RMS
- 網部/毛毯導輥： < 2.0 mm/s RMS
- 卷取紙管： < 1.5 mm/s RMS（影響捲取品質）
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.
本頁所述的操作流程由 Vibromera 團隊使用 Balanset-1A（一款用於現場轉子平衡的便攜式雙通道動平衡儀及振動分析儀）開發並經過實地測試。
專業現場動平衡校正儀器與軟體。已在 50 多個國家使用。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振動分析工程師，也是Vibromera的創辦人兼執行長。 15年多來，他一直在現場——而非在試驗台上——為旋轉設備進行動平衡校正：粉碎機、工業風機、破碎機、離心機、軸與主軸。正是這些實際工作催生了Balanset系列儀器——它們被設計為一種專業人員可以隨身攜帶到機器旁、在現場獨立使用的工具，而非實驗室設備。 Vibromera成立於2017年，自2023年起總部設於葡萄牙波爾圖。Balanset系列產品的研發、組裝與支援均在此完成。旗艦產品是Balanset-1A，一款用於單平面及雙平面動平衡校正與振動診斷的可攜式分析儀。 Nikolai親自參與客戶支援工作，處理各種棘手的動平衡校正案例，並參與軟體開發。他以任何語言為全球客戶提供服務。
