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造纸机卷筒平衡计算器
根据表面速度、ISO 21940 允许的残余不平衡量、不平衡量产生的离心力以及造纸机辊的修正质量，计算运行转速。
成果
转速（RPM）由表面速度决定
造纸机的速度以纸幅表面速度（米/分钟）表示。纸卷转速取决于纸卷直径。
造纸机卷筒的典型平衡等级
| 卷筒类型 | 推荐等级 | 说明 |
|---|---|---|
| 压延辊 | G1.0 - G2.5 | 需要最高精度 |
| 压辊（实心/带孔） | G2.5 | 大多数印刷部门的标准 |
| 吸移辊 | G2.5 - G6.3 | 壳体穿孔使平衡变得复杂。 |
| 烘干机滚筒 | G2.5 - G6.3 | 冷凝液移动变化平衡 |
| 金属丝/织物导卷 | G2.5 | 小直径，中等速度 |
| 毛毡卷 | G6.3 - G16 | 低速，不太关键 |
| 卷纸辊 | G2.5 | 高速运转会影响绕线质量 |
造纸行业简讯： 运行速度超过 1000 米/分钟的辊筒，使用 G2.5 或更高等级的辊筒效果更佳。带有冷凝水管理系统（虹吸管、湍流棒）的干燥筒，由于冷凝水重新分布，在运行过程中可能会出现明显的失衡变化。
不平衡产生的离心力
公差极限处不平衡产生的离心力为：
其中 U_per 的单位为 g·mm，ω 的单位为 rad/s。该力以轴的转速旋转，并传递至轴承和支撑结构。
修正质量计算
在给定半径处需要添加或移除的修正质量：
其中 r 为校正半径，单位为毫米（通常在辊筒外径处或特定校正平面位置处）。
纸卷的特殊注意事项
- 吸移辊： 壳体穿孔会造成周期性的质量变化。重新钻孔或更换壳体后应检查平衡情况。
- 覆膜卷材（橡胶/聚氨酯）： 覆盖层厚度变化会影响平衡。重新覆盖后需重新进行平衡。
- 烘干机滚筒： 启动过程中冷凝水的重新分布会导致瞬态不平衡。测量前请等待其稳定。
- 可变冠卷： 液压冠压变化会影响平衡状态。
- 热冠： 加热不均匀会导致暂时性弯曲——在进行平衡之前，请检查是否达到热稳定状态。
造纸机辊筒振动极限
造纸机对纸张质量要求极高，因此振动水平必须非常低。典型的轴承座速度限制如下：
- 压光辊： < 1.0 毫米/秒 RMS（影响纸张表面质量）
- 压辊： < 2.0 mm/s 均方根值
- 烘干机滚筒： < 2.5 毫米/秒（均方根值）
- 金属丝/毛毡导辊： < 2.0 mm/s 均方根值
- 卷纸轴： < 1.5 毫米/秒 RMS（影响卷纸质量）
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.
本页所述的操作流程由 Vibromera 团队使用 Balanset-1A（一款用于现场转子平衡的便携式双通道动平衡仪及振动分析仪）开发并经过实地测试。
专业现场平衡仪器和软件。已在50多个国家使用。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振动分析工程师，也是Vibromera的创始人兼首席执行官。 15年多来，他一直在现场——而非在试验台上——为旋转设备进行平衡：粉碎机、工业风机、破碎机、离心机、轴和主轴。正是这些实际工作催生了Balanset系列仪器——它们被设计为一种专业人员可以随身携带到机器旁、在现场独立使用的工具，而非实验室设备。 Vibromera成立于2017年，自2023年起总部设于葡萄牙波尔图。Balanset系列产品的研发、组装与支持均在此完成。旗舰产品是Balanset-1A，一款用于单平面及双平面平衡和振动诊断的便携式分析仪。 Nikolai亲自参与客户支持工作，处理各种棘手的平衡案例，并参与软件开发。他以任何语言为全球客户提供服务。
