DE102007007666A1 - System for balancing a roller in a fiber web machine comprises rotatable balancing elements that are mounted on one or both ends of the roller and have centers of gravity that can be displaced radially - Google Patents

System for balancing a roller in a fiber web machine comprises rotatable balancing elements that are mounted on one or both ends of the roller and have centers of gravity that can be displaced radially Download PDF

Info

Publication number
DE102007007666A1
DE102007007666A1 DE102007007666A DE102007007666A DE102007007666A1 DE 102007007666 A1 DE102007007666 A1 DE 102007007666A1 DE 102007007666 A DE102007007666 A DE 102007007666A DE 102007007666 A DE102007007666 A DE 102007007666A DE 102007007666 A1 DE102007007666 A1 DE 102007007666A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roller
balancing
rotation
center
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007007666A
Other languages
German (de)
Inventor
Tomi Norrby
Jani Hakola
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valmet Technologies Oy
Original Assignee
Metso Paper Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Oy filed Critical Metso Paper Oy
Publication of DE102007007666A1 publication Critical patent/DE102007007666A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/008—Vibration-preventing or -eliminating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30—Compensating imbalance
    • G01M1/36—Compensating imbalance by adjusting position of masses built-in the body to be tested

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

System for balancing a roller (1) in a fiber web machine by moving its center of gravity (50) relative to its rotational axis (40) comprises balancing elements (10, 20) that are mounted on one or both ends of the roller so that they can be rotated about the rotational axis of the roller and have centers of gravity (11, 21) that can be displaced radially.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelung zur Auswuchtung einer Walze für eine Faserbahnmaschine, bei der der Schwerpunkt bzw. Massemittelpunkt der vorhandenen Masseverteilung hinsichtlich der Drehachse der Walze zum Erhalten des tatsächlichen Massemittelpunkts auf eine gewünschte Entfernung vom Drehmittelpunkt geändert wird.The The invention relates to a control for balancing a roll for a fiber web machine, in the center of gravity or center of mass of the existing mass distribution with respect to the rotation axis of the roller for obtaining the actual center of mass to a desired Distance from the center of rotation is changed.

Zur Überprüfung der Masseverteilung kann die Walze vom Drehmittelpunkt zum Sektor n gesehen aufgeteilt werden, wobei n·dα = 360° beträgt. Hinsichtlich des Rotationswinkels der Walze liegt die Masse dm, welche sich in einer Entfernung dr vom Drehmittelpunkt der Walze befindet, auf dem Weg eines Winkels da. Die Masse dm und die Entfernung dr der Masse vom Drehmittelpunkt sind in den Sektoren dα1, dα2...dαn nicht unbedingt die gleichen. Den Massemittelpunkt eines Querschnitts der Walze erhält man, indem alle Sektoren dα1..n zusammen überprüft werden. Die genannte vorhandene Masseverteilung einer Walze wird zum Beispiel durch Walzenherstellung, durch Änderungen der Bedingungen, wenn sich die Walze in einer Faserbahnmaschine befindet, oder durch die entsprechende Änderung eines auf die Walze wirkenden Parameters im Laufe der Zeit wie zum Beispiel Verschleiß, erzeugt oder verursacht.To check the mass distribution, the roll can be divided from the center of rotation to the sector n, where n · dα = 360 °. With regard to the rotation angle of the roller, the mass dm, which is located at a distance dr from the rotation center of the roller, is in the path of an angle. The mass dm and the distance dr of the mass from the center of rotation are not necessarily the same in the sectors dα 1 , dα 2 ... dα n . The center of mass of a cross section of the roll is obtained by checking all sectors dα 1..n together. The aforementioned existing mass distribution of a roll is produced or caused, for example, by roll production, by changes in conditions when the roll is in a fiber web machine, or by the corresponding change in a parameter acting on the roll over time such as wear.

Bei Faserbahnmaschinen, wie zum Beispiel bei Papiermaschinen, Weiterbehandlungsmaschinen für Papier, Kalandern, Längsschneidern und dergleichen, entspricht die Umfangsgeschwindigkeit im allgemeinen der Geschwindigkeit der zu produzierenden Faserbahn. Die Produktionsgeschwindigkeiten für eine Faserbahn variieren deutlich, aber der Trend geht permanent zu höheren Produktionsgeschwindigkeiten, und Faserbahngeschwindigkeiten von zum Beispiel 3000 m/min bzw. 50 m/s sind nicht mehr ungewöhnlich, vor allem nicht bei Einzelfaserbahnmaschinen. Der Walzendurchmesser bestimmt die Drehgeschwindigkeit, die zum Beispiel bei einer Walze von 300 mm Durchmesser etwa 53 1/s bzw. 3.183 1/min betragen würde. Mit einer solchen Drehgeschwindigkeit rotierend verursacht eine Walze, soweit sie eine Unwucht aufweist, eine ziemlich starke Schwingung, die sowohl die Walze selbst als auch die Maschinenkon struktionen einschließlich der Gebäude beansprucht, und außerdem wird auch die zu produzierende Faserbahn von unerwünschten Schwingungen betroffen. Beim Schwingen einer einzelnen Walze wird die Faserbahn hauptsächlich von einer die Fahrbarkeit vermindernden Spannungsschwankung betroffen, aber beim Schwingen einer einen Walzenspalt bildenden Walze richtet sich auch ein ungleichmäßiger Druck auf die Faserbahn. Schlimmstenfalls verursacht dies deutlich veränderte Dicke- und Glanzeigenschaften der Faserbahn und sogar ein Reißen der Bahn.In fibrous web machines, such as papermaking machines, paper finishing machines, calenders, slitters and the like, the peripheral speed generally corresponds to the speed of the fibrous web to be produced. The production speeds for a fibrous web vary significantly, but the trend is constantly towards higher production speeds, and fiber web speeds of, for example, 3000 m / min and 50 m / s are no longer unusual, especially in single-fiber machines. The roll diameter determines the rotational speed, which would be about 53 1 / s and 3,183 1 / min for a roll of 300 mm diameter, for example. Rotating at such a rotational speed causes a roller, as far as it has an imbalance, a fairly strong vibration, which claims both the roller itself and the machine constructions including the buildings, and also the fiber web to be produced is affected by undesirable vibrations. When swinging a single roller, the fibrous web is mainly affected by a driveability-reducing voltage fluctuation, but when a roller forming a nip vibrates, uneven pressure also acts on the fibrous web. At worst, this causes significantly changed thickness and gloss characteristics of the fibrous web and even tearing of the web.

Zur Lösung dieses Problems werden die Walzen der Faserbahnmaschinen ausgewuchtet und in ein von der standardgemäßen Genauigkeitsklasse in der jeweiligen Position vorausgesetztes Gleichgewicht gebracht. Die Walzen der herkömmlichen Faserbahnmaschinen werden beim Herstellungs- bzw. Wartungsvorgang von der Faserbahnmaschine demontiert ausgewuchtet. Die Arbeit wird in einer gesonderten Auswuchtmaschine oder Walzendrehbank, welche die Auswuchtvorrichtungen enthält, verrichtet. Die Betriebsbedingungen für eine Walze können jedoch deutlich von den Bedingungen abweichen, die in der Walzenwerkstatt herrschen. Den deutlichsten Unterschied bei den auf eine Walze wirkenden Umweltbedingungen weist allgemein die Temperatur aus. Beim Produktionsbetrieb kann zum Beispiel die mittels Wärme auf die Faserbahn einwirkende Temperatur einer Thermowalze von 1500 mm Durchmesser 250°C betragen. Auch wenn der Lagerabstand einer solchen Walze 12 Meter beträgt, ist dieser bei einer Temperatur von 250°C fast 30 mm länger und der Durchmesser fast 4 mm größer als in der Walzenwerkstatt bei einer Temperatur von 25°C. Dies hat natürlich in gewissem Ausmaß Auswirkungen auf die Auswuchtung einer Walze und auf die Entfernung des tatsächlichen Massemittelpunkts vom tatsächlichen Drehmittelpunkt oder der tatsächlichen Rotationsachse einer Walze. Typisch wird die Auswuchtung durch eine geeignete Erhöhung der Masse im Endbereich der Walze vorgenommen, wie zum Beispiel mit einer Metallstange. Die zusätzliche Masse wird an solchen Stellen angebracht, dass die durch Faktoren in der Walzenkonstruktion hervorgerufene Verlagerung des Massemittelpunkts zum Drehmittelpunkt hin kompensiert wird. Die Walze ist ein um ihre Achse herum rotierender Teil, so dass dieser vorteilhaft als Funktion des Rotationswinkels der Walze überprüft werden kann.In order to solve this problem, the rolls of the fiber web machines are balanced and brought into an equilibrium provided by the standard accuracy class in the respective position. The rolls of the conventional fiber web machines are balanced in the manufacturing or maintenance process of the fiber web machine disassembled. The work is done in a separate balancing machine or roll lathe which contains the balancing devices. However, the operating conditions for a roller may differ significantly from the conditions prevailing in the roller workshop. The clearest difference in the environmental conditions acting on a roll is generally the temperature. In the production plant, for example, the temperature of a thermo roll of 1500 mm diameter acting on the fibrous web by means of heat may be 250 ° C. Even if the bearing distance of such a roller 12 Meter is almost 30 mm longer at a temperature of 250 ° C and the diameter is almost 4 mm larger than in the roller workshop at a temperature of 25 ° C. Of course, this has some effect on the balance of a roll and on the distance of the actual center of mass from the actual center of rotation or the actual axis of rotation of a roll. Typically, balancing is accomplished by a suitable increase in mass in the end region of the roll, such as with a metal bar. The additional mass is applied in such places that the displacement of the center of mass caused by factors in the roll design towards the center of rotation is compensated. The roller is a rotating part about its axis, so that it can be advantageously checked as a function of the rotation angle of the roller.

Die in Faserbahnmaschinen einzusetzenden Walzen sind typischerweise aus Metall hergestellt, wie zum Beispiel aus Stahl oder Gusseisen, und neue Entwicklungsformen sind verschiedene Zellenstruktur-Metallwalzen. Allgemein werden in Faserbahnmaschinen auch Walzen in Kunststoffverbundbauweise verwendet. Die von den heutigen Faserbahnmaschinen an Walzen gestellten Anforderungen sind von der Art, dass vor der Inbetriebnahme einer Walze das Auswuchten einen fast unerlässlichen Arbeitsvorgang in der Walzenherstellung darstellt, auch wenn die Herstellungsverfahren ständig mit dem Ziel, noch besser ausgewuchtete und bessere Walzenrohlinge zu erhalten, entwickelt werden.The Rolls to be used in fiber web machines are typically made of metal, such as steel or cast iron, and new developmental forms are various cell structure metal rolls. Generally in fiber web machines also rolls in plastic composite construction used. The asked by today's fiber web machines to rollers Requirements are of the kind that prior to putting a roller into service Balancing an almost indispensable Represents operation in the roll manufacturing, even if the Production process constantly with the goal of even better balanced and better roller blanks to be developed.

Als Beispiel sei eine durch Biegen einer herkömmlichen Stahlplatte gefertigte Röhrenwalze erwähnt, die nach dem Biegen auf korrekte Wanddicke und kreisförmig abgedreht wird. Dieses Abdrehen ist, vor allem als reines Abdrehen von außen, im Hinblick auf die Auswuchtung ein problematischer Herstellvorgang, da hierbei die Wanddicke einer von der Materialdicke her in der Ausgangssituation eine Standarddicke ausweisenden Platte verändert wird. Von der Richtigkeit der durch das Biegen des Plattenrohlings erzielten Geometrie hängt es ab, wie groß die Dickeschwankungen in dem abgedrehten Walzenmantel ausfallen. Am häufigsten verursachen diese Dickeschwankungen und die Geometriefehler die Unwucht der Walzen. Durch Abdrehen eines solchen aus einer Platte gebogenen Walzenrohlings auch von innen lässt sich das Problem reduzieren. Wegen präziser Positionierungen und anderer Fehlerquellen oder -möglichkeiten ist ein Walzenrohling auch von innen abgedreht im Allgemeinen nicht voll im Gleichgewicht. Vergleichbare Phänomene treten bei durch Guss herzustellenden Walzen auf, wobei hier die Qualität der Formen und des Einbaus der Formen entscheidend sind.By way of example, mention may be made of a tube roll made by bending a conventional steel plate which, after being bent, is turned to the correct wall thickness and circular. This twisting is, especially as pure twisting from the outside, in terms of balancing a problematic manufacturer Process, since in this case the wall thickness of the material thickness ago in the initial situation a standard thickness exhibiting plate is changed. It depends on the correctness of the geometry achieved by bending the plate blank how large the thickness variations in the turned roll shell are. Most often, these thickness variations and geometry errors cause the imbalance of the rolls. By twisting such a bent from a plate roller blank also from the inside can reduce the problem. Because of precise positioning and other sources of error or possibility, a roller blank is also not fully balanced even when turned from the inside. Comparable phenomena occur in rolls produced by casting, where the quality of the shapes and the incorporation of the molds are crucial.

Die vorstehend beschriebenen schwankenden Materialstärken verursachen Änderungen im Gleichgewicht auch bei Wechsel zwischen der beim Herstellungs- oder Auswuchtungsvorgang vorherrschenden Temperatur und der Temperatur des Betriebsvorgangs. Die Temperaturänderungen wirken auch auf die Spannungszustände einer Walze ein, welche wiederum Änderungen in der Auswuchtung zum Beispiel aufgrund von Dehnung verursachen können.The fluctuating material thicknesses described above cause changes in equilibrium even when switching between the or balancing process prevailing temperature and temperature of the operation. The temperature changes also affect the stress states a roller, which in turn changes the balancing to Cause an example due to stretching.

Aus dem Patent FI 98404B ist ein Verfahren zur Kompensierung der gemessenen oder berechneten Biegefestigkeitsschwankung oder Unwucht einer Walze bekannt, indem in Längsrichtung der Walze Rillen oder Taschen in den Walzenkörper angebracht werden.From the patent FI 98404B For example, a method for compensating the measured or calculated flexural strength variation or imbalance of a roll is known by providing grooves or pockets in the roll body in the longitudinal direction of the roll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelung zur Auswuchtung einer Walze zu schaffen, mit welcher das Gleichgewicht einer Walze unter unterschiedlichen Betriebsverhältnissen innerhalb der Sollwerte erhalten bleibt, wie zum Beispiel bei Temperaturänderungen. Insbesondere wird eine Regelung angestrebt, mit der die Auswuchtung einer Walze vorgenommen werden kann, ohne dass diese aus der Faserbahnmaschine demontiert wird.task The invention is a control for balancing a roller to create, with which the balance of a roller under different operating conditions is maintained within the setpoints, such as temperature changes. In particular, a regulation is sought with the balancing a roller can be made without these from the fiber web machine is dismantled.

Aufgabe ist auch, das Auswuchten einer Walze der Faserbahnmaschine für mehrere unterschiedliche Geschwindigkeiten der Faserbahn in der Weise zu ermöglichen, dass der Auswuchtungszustand je nach dem gewünschten Geschwindigkeitsbereich leicht veränderbar ist und trotzdem ein ausreichend niedriges Schwingungsniveau erhalten bleibt.task is also the balancing of a roll of fiber web machine for several different speeds of the fiber web in the way to enable, that the balancing state depends on the desired speed range easily changeable and still maintain a sufficiently low level of vibration.

Von Vorteil wäre auch, dies während einer Änderung der Verhältnisse vornehmen zu können, zum Beispiel während der Hochfahrsequenz einer Faserbahnmaschine, wenn gleichzeitig die Produktionsgeschwindigkeit oder -temperatur oder beides geändert wird.From Advantage would be also, this while a change the circumstances to be able to make Example during the startup sequence of a fiber web machine, if at the same time Production speed or temperature, or both.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest an einem Ende der Walze mindestens ein Auswuchtungselement drehbar um die Drehachse angeordnet ist, wobei dessen Massemittelpunkt sich in radialer Richtung der Walze verschiebbar ist.According to the invention this Task solved by that at least at one end of the roller at least one balancing element is arranged rotatably about the axis of rotation, wherein the center of mass is displaceable in the radial direction of the roller.

Mittels der Erfindung wird erreicht, dass die Auswuchtung einer Walze entsprechend einem eventuell veränderten Bedarf verstellbar ist, ohne diese aus der Faserbahnmaschine zu demontieren. Desgleichen sind die Fahreigenschaften einer Walze einfach den Verhältnissen entsprechend anpassbar. Derartige mögliche Änderungen sind unterschiedliche Änderungen im Ablauf einer Faserbahnmaschine, wie zum Beispiel eine Änderung der Temperatur oder der Fahrgeschwindigkeit einer Walze.through The invention achieves that the balancing of a roller accordingly a possibly changed Need adjustable without these from the fiber web machine too disassemble. Likewise, the ride characteristics of a roller are simple the circumstances accordingly customizable. Such possible changes are different changes in the course of a fiber web machine, such as a change the temperature or travel speed of a roller.

Die Erfindung lässt sich entweder mit einer bzw. zwei oder mehreren Auswuchtungselementen verwirklichen. Falls ein Auswuchtungselement verwendet wird, d.h., die Anzahl der Auswuchtungselemente eins beträgt, ist der Massemittelpunkt des Auswuchtungselements um die Drehachse drehbar und in radialer Richtung der Walze verschiebbar angeordnet. Nach einer anderen Anwendungsform der Erfindung, bei der die Anzahl der Auswuchtungselemente zwei oder mehrere beträgt, sind diese von ihrem Massemittelpunkt her zur Drehachse exzentrisch und um die Drehachse drehbar angeordnet. Bei dieser letzteren Anwendungsform reicht es also, dass die Auswuchtungselemente um die Drehachse drehbar angeordnet sind. Gleichwohl lässt sich auch in diesem Fall auch eine Verschiebung in radialer Richtung verwirklichen, aber auch ohne diese ist der gemeinsame Massemittelpunkt der Auswuchtungselemente zum gewünschten Punkt verschiebbar.The Invention leaves to realize with either one or two or more balancing elements. If a balancing element is used, that is, the number of Balancing elements is one, is the center of mass of the balancing element about the axis of rotation rotatably and slidably disposed in the radial direction of the roller. According to another embodiment of the invention, wherein the number of the balancing elements is two or more, these are from their center of mass eccentrically to the axis of rotation and arranged rotatably about the axis of rotation. In this latter embodiment, it is sufficient that the balancing elements are arranged rotatably about the rotation axis. Nevertheless, it is possible also in this case, a shift in the radial direction Realize, but even without these is the common center of mass the balancing elements to the desired Point movable.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben:following the invention will be described with reference to the attached figures:

1 stellt vereinfacht das Schema eines Schwingungsverhaltens von zwei Walzen dar, 1 illustrates in simplified form the scheme of a vibration behavior of two rolls,

2a stellt den Querschnitt einer Walze in der Weise dar, dass das Funktionsprinzip von Auswuchtungselementen bei einer Einstellsituation veranschaulicht ist, 2a shows the cross-section of a roller in such a way that the principle of operation of balancing elements is illustrated in a setting situation,

2b stellt ein zweites Querschnittsbild dar, bei dem die Auswuchtungselemente sich in einer anderen Stellung befinden als in der Situation von 2a, und 2 B represents a second cross-sectional image in which the balancing elements are in a different position than in the situation of 2a , and

3 stellt eine herkömmliche Art der Durchführung der Auswuchtung einer Walze dar. 3 represents a conventional way of performing the balancing of a roller.

In 1 ist mit der horizontalen Achse die Umfangsgeschwindigkeit einer Walze und mit der vertikalen Achse die von der Schwingung verursachte Kraft bzw. Amplitude dargestellt. Die Walzen A und B sind auf unterschiedliche Entwurfsgeschwindigkeiten ausgewuchtet, die Walze A auf die Geschwindigkeit v1 und die Walze B auf die Geschwindigkeit v2. Die horizontale Linie G stellt die höchstzugelassene Schwingung dar, d.h. in der Praxis den maximalen Wert der Auswuchtungsklasse für die betreffenden Walzen. Die Walze B, deren Entwurfsgeschwindigkeit v2 oder höher ist, erfüllt nicht das Kriterium G während des Hochfahrens. Eine solche Situation vermag Probleme während des Hochfahrens oder beim Fahren der Produktion mit einer niedrigeren Geschwindigkeit, als der Entwurfsgeschwindigkeit, hervorzurufen, wie zum Beispiel beim Produzieren von ihrem Quadratmetergewicht her schwererer Faserbahntypen, die mit der betreffenden Faserbahnmaschine produzierbar sind. Die Regelung nach der Erfindung bietet für dieses Problem eine Lösung, da die Auswuchtung einer Walze in einer Art und Weise veränderbar ist, wie sie der durch veränderte Verhältnisse hervorgerufene Änderungsbedarf voraussetzt. Derartige Änderungen der Ver hältnisse können neben der durch Änderung des Quadratmetergewichts der zu produzierenden Faserbahn hervorgerufenen Geschwindigkeitsänderung zum Beispiel die Änderung der Betriebstemperatur sein. Die Geschwindigkeit wirkt sich insofern auf die genannte Auswuchtung aus, dass die Eigenschwingungsform einer zylinderförmigen langen Walze bei verschiedenen Geschwindigkeiten voneinander etwas abweichet und die Masseverteilung hierbei nicht unbedingt vollkommen gleich bleibt. Vorteilhaft ist, dass die Position für den Massemittelpunkt 50 einer Walze 1 direkt oder indirekt gemessen wird. Für diesen Zweck geeignete Vorrichtungen sind zum Beispiel Beschleunigungs- oder Antriebssensoren oder Entsprechendes.In 1 is the horizontal axis, the peripheral speed of a roller and the vertical axis of the vibration caused by the force or amplitude. The rollers A and B are balanced at different design speeds, the roller A to the speed v 1 and the roller B to the speed v 2 . The horizontal line G represents the highest permitted vibration, ie in practice the maximum value of the balancing class for the respective rollers. The roller B whose design speed is v 2 or higher does not satisfy criterion G during startup. Such a situation can cause problems during start-up or when driving the production at a speed slower than the design speed, such as, for example, in producing their grammage heavier fiber web types producible with the fiber web machine concerned. The control according to the invention offers a solution to this problem, since the balancing of a roller is changeable in a manner that presupposes the change demand caused by changed conditions. Such changes in the ratios may be, for example, the change in operating temperature, in addition to the speed change caused by changing the grammage of the fibrous web to be produced. The speed has an effect on the so-called balancing in that the natural vibration shape of a cylindrical long roller deviates slightly from one another at different speeds and the mass distribution does not necessarily remain completely the same. It is advantageous that the position for the center of mass 50 a roller 1 measured directly or indirectly. Suitable devices for this purpose are, for example, acceleration or drive sensors or equivalent.

In 2a ist eine Situation dargestellt, in der der Drallwinkel β zwischen einem Auswuchtungselement 10 und einem anderen Auswuchtungselement 20 180° beträgt, wobei der Massemittelpunkt 30 der Auswuchtungselemente nicht vom geometrischen Drehmittelpunkt 40 der Walze verändert ist. Der Massemittelpunkt 11 eines Auswuchtungselements 10, der Massemittelpunkt 21 eines anderen Auswuchtungselements 20 und der Drehmittelpunkt oder die Drehachse einer Walze und der unausgewuchtete Massemittelpunkt 50 einer Walze 1 befinden sich auf der gleichen Gerade. Die Auswuchtungselemente 10, 20 sind um 0–360° drehbar um die Drehachse 40 der Walze 1 angeordnet.In 2a a situation is shown in which the helix angle β between a balancing element 10 and another balancing element 20 180 °, the center of mass 30 the balancing elements not from the geometric center of rotation 40 the roller is changed. The center of mass 11 a balancing element 10 , the center of mass 21 another balancing element 20 and the center of rotation or axis of rotation of a roller and the unbalanced center of mass 50 a roller 1 are on the same line. The balancing elements 10 . 20 are rotatable about 0-360 ° about the axis of rotation 40 the roller 1 arranged.

In 2b hingegen ist eine Situation dargestellt, in der der unausgewuchtete Massemittelpunkt 50 einer Walze 1 in der Richtung α + 180° in einer Entfernung f vom Drehmittelpunkt 40 der Walze 1 liegt. Jeder Punkt der Walze lässt sich als Nullpunkt von α wählen, in 2b ist der Nullpunkt als in vertikaler Richtung im Scheitelpunkt der Walze 1 liegend dargestellt. Damit der Massemittelpunkt 50 der Walze 1 ausgewuchtet bzw. auf den gleichen Punkt wie der Drehmittelpunkt 40 versetzt werden kann, werden das Auswuchtungselement 10 und das Auswuchtungselement 20 zum Kompensieren dieser Abweichung eingesetzt. Das Auswuchtungselement 10 und das Auswuchtungselement 20 befinden sich in einem Drehwinkel β von 90° zueinander, wobei der Massemittelpunkt 30 der Auswuchtungselemente 10, 20 in einer Entfernung e im Richtungswinkel α = 35° vom Drehmittelpunkt 40 liegt. Auf diese Weise verwirklicht kann der Massemittelpunkt 50 der Walze aufgrund angemessen einfacher trigonometrischer Rechenoperationen und zum Beispiel mittels Beschleunigungssensoren gemessener Schwingungsangabe programmatisch auf den Drehmittelpunkt 40 oder auf eine gewünschte andere Entfernung vom tatsächlichen Drehmittelpunkt oder der Drehachse eingestellt werden. Durch Änderung des Drehwinkels β zwischen den Auswuchtungselementen sowie durch Änderung des Drehwinkels α zwischen den Auswuchtungselementen und der Walze können die exzentrischen Auswuchtungselemente also in eine frei wählbare Richtung im Umfang der Walze ausgerichtet werden, während der Massemittelpunkt auf die gewünschte Entfernung von der Drehachse gebracht wird.In 2 B however, a situation is shown in which the unbalanced center of mass 50 a roller 1 in the direction α + 180 ° at a distance f from the center of rotation 40 the roller 1 lies. Each point of the roll can be selected as the zero point of α, in 2 B is the zero point as in the vertical direction at the apex of the roller 1 lying down. Thus the mass center 50 the roller 1 balanced or at the same point as the center of rotation 40 can be offset, the balancing element 10 and the balancing element 20 used to compensate for this deviation. The balancing element 10 and the balancing element 20 are at a rotational angle β of 90 ° to each other, the center of mass 30 the balancing elements 10 . 20 at a distance e in the direction angle α = 35 ° from the center of rotation 40 lies. In this way, the center of mass can be realized 50 the roll programmatically on the center of rotation due to reasonably simple trigonometric computational operations and, for example, vibration measurements measured by means of acceleration sensors 40 or to a desired other distance from the actual center of rotation or the axis of rotation. By changing the angle of rotation β between the balancing elements and by changing the angle of rotation α between the balancing elements and the roller, the eccentric balancing elements can thus be aligned in a freely selectable direction in the circumference of the roller, while the center of mass is brought to the desired distance from the axis of rotation.

In 3 ist eine Art der Auswuchtung einer Walze 1 nach einer bekannten Technik dargestellt. Hier sind im Abstand von 90° am Ende einer Walze 1 vier Befestigungspunkte 9 für ein Auswuchtungselement bzw. -masse vorhanden, an welche von ihrer Masse her geeignete Gewichte 10 zur Kompensierung möglicher Unwuchten angebracht werden, während die Walze in einer Auswuchtungsmaschine installiert ist.In 3 is a kind of balancing a roller 1 represented by a known technique. Here are at a distance of 90 ° at the end of a roller 1 four attachment points 9 for a balancing element or mass, to which of its mass suitable weights 10 to compensate for possible imbalances while the roller is installed in a balancing machine.

Nach einer Anwendungsform der Erfindung ist es auch vorteilhaft, dass das genannte Auswuchtungselement 10, 20 hinsichtlich der Drehachse 40 während des Rotierens der Walze 1 drehbar angeordnet ist, insbesondere vorteilhaft während des Hochfahrens und der Produktionszeit einer Faserbahnmaschine. Eine solche programmatische Einstellung von Auswuchtungselementen setzt die Verwendung eines geeigneten Antriebs zur Änderung der Position von Elementen voraus. Für einen derartigen Zweck geeignete Antriebe sind unter anderem Schrittmotoren, Spindelmotoren und entsprechende, zu einer genauen Einstellung fähige Vorrichtungen. Die erforderliche präzise Positionierung ist je nach Punkt von einer Größenordnung von 0,5°, d.h. in einigen Anwendungen ist eine genauere Lösung als diese erforderlich, aber bei einem anderen Punkt genügt eine gröbere Genauigkeit. Die Auswuchtungselemente sind vorteilhaft von dem vorstehend genannten Antrieb unabhängig auch in einer gewünschten Position arretierbar. Hierbei ist die Wahrscheinlichkeit eines Verstellens der vorgenommenen Einstellungen sehr niedrig.According to one embodiment of the invention, it is also advantageous that said balancing element 10 . 20 with regard to the axis of rotation 40 while rotating the roller 1 is rotatably arranged, in particular advantageous during startup and the production time of a fiber web machine. Such programmable adjustment of balancing elements requires the use of a suitable drive to change the position of elements. Suitable drives for such purpose include stepper motors, spindle motors, and corresponding devices capable of precise adjustment. The required precise positioning is of the order of 0.5 °, depending on the point, ie in some applications a more accurate solution than this is required, but at another point, a coarser accuracy is sufficient. The balancing elements are advantageously independent of the aforementioned drive also in a desired Position lockable. Here, the probability of adjusting the settings made is very low.

Da in Faserbahnmaschinen die Walzenlängen heutzutage leicht über zehn Meter betragen, ist der Drehmittelpunkt oder die Achse von Querschnitten keineswegs unbedingt geometrisch gerade, sondern eine gewisse vielförmige Kurve. In solchen Fällen kann eine Regelung, bei der an beiden Enden einer Walze 1 neben den dort vorhandenen Auswuchtungselementen 10, 20 auch im Mittelbereich der Walzenlänge derartige Auswuchtungselemente nach der Erfindung und die für deren Einstellung benötigten Vorrichtungen vorhanden sind, ein Auswuchten sogar gut erleichtern. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung wird etwa ¼ der Länge des Walzenmantels jeweils vom Ende beginnend als Endbereich und der zwischen diesen Endbereichen verbleibende Bereich als Mittelbereich angesehen.Since in fiber web machines today the roll lengths are slightly over ten meters, the center of rotation or the axis of cross sections is by no means necessarily geometrically straight, but a certain multi-shaped curve. In such cases, a scheme in which at both ends of a roller 1 in addition to the existing balancing elements 10 . 20 Even in the central region of the roller length such balancing elements according to the invention and the devices required for their adjustment are present, even easier to balance. In the context of this invention, approximately ¼ of the length of the roll mantle is considered to be the end region starting from the end and the region remaining between these end regions being the middle region.

Claims (9)

Regelung zur Auswuchtung einer Walze (1) einer Faserbahnmaschine, bei welcher der Schwerpunkt bzw. Massemittelpunkt (50) der vorhandenen Masseverteilung hinsichtlich der Drehachse (40) der Walze zum Erhalten des tatsächlichen Massemittelpunkts auf eine gewünschte Entfernung vom Drehmittelpunkt (40) geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem Ende der Walze (1) mindestens ein Auswuchtungselement (10, 20) um die Drehachse (40) drehbar angeordnet ist, wobei dessen Massemittelpunkt (11, 21, 30) sich in radialer Richtung der Walze (1) verschiebbar ist.Regulation for balancing a roller ( 1 ) of a fiber web machine, in which the center of gravity or center of mass ( 50 ) of the existing mass distribution with respect to the axis of rotation ( 40 ) of the roller for obtaining the actual center of mass to a desired distance from the center of rotation ( 40 ), characterized in that at least at one end of the roller ( 1 ) at least one balancing element ( 10 . 20 ) about the axis of rotation ( 40 ) is rotatably arranged, wherein the center of mass ( 11 . 21 . 30 ) in the radial direction of the roller ( 1 ) is displaceable. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein einziges Auswuchtungselement vorhanden ist, der Massemittelpunkt (11) des Auswuchtungselements (10) um die Drehachse (40) drehbar und in radialer Richtung der Walze (1) verschiebbar angeordnet ist.Control according to claim 1, characterized in that, if a single balancing element is present, the mass center ( 11 ) of the balancing element ( 10 ) about the axis of rotation ( 40 ) rotatable and in the radial direction of the roller ( 1 ) is arranged displaceably. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorhandensein von zwei oder mehreren Auswuchtungselementen (10, 20) diese von ihrem Massemittelpunkt (11, 21, 30) her zur Drehachse (40) exzentrisch und um die Drehachse (40) drehbar angeordnet sind.Control according to claim 1, characterized in that in the presence of two or more balancing elements ( 10 . 20 ) these from their center of mass ( 11 . 21 . 30 ) to the axis of rotation ( 40 ) eccentrically and about the axis of rotation ( 40 ) are rotatably arranged. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Auswuchtungselement (10, 20) während des Rotierens der Walze (1) hinsichtlich der Drehachse (40) bewegbar angeordnet ist, insbesondere während des Hochfahrens und der Produktionszeit einer Faserbahnmaschine.Control according to claim 1, characterized in that said balancing element ( 10 . 20 ) during rotation of the roller ( 1 ) with regard to the axis of rotation ( 40 ) is movably arranged, in particular during startup and the production time of a fiber web machine. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden der Walze (1) die Auswuchtungselemente (10, 20) angeordnet sind.Control according to claim 1, characterized in that at both ends of the roller ( 1 ) the balancing elements ( 10 . 20 ) are arranged. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Auswuchtungselemente (10, 20) um die Drehachse (40) der Walze (1) um 0–360° drehbar angeordnet sind.Control according to Claim 1, characterized in that the said balancing elements ( 10 . 20 ) about the axis of rotation ( 40 ) of the roller ( 1 ) are arranged rotatable by 0-360 °. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position für den Massemittelpunkt (50) der Walze (1) direkt oder indirekt gemessen wird.Control according to claim 1, characterized in that the position for the center of mass ( 50 ) of the roller ( 1 ) is measured directly or indirectly. Regelung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Auswuchtungselemente (10, 20) neben dem Endbereich der Walze (1) auch im Mittelbereich der Länge der Walze (1) angeordnet sind.Control according to claim 1, characterized in that balancing elements ( 10 . 20 ) next to the end region of the roller ( 1 ) also in the middle region of the length of the roller ( 1 ) are arranged. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Änderung eines Drehwinkels (β) zwischen den Auswuchtungselementen (10, 20) sowie durch Änderung eines Drehwinkels (α) zwischen den Auswuchtungselementen (10, 20) und der Walze (1) die exzentrischen Auswuchtungselemente (10, 20) in eine frei wählbare Richtung im Umfang der Walze (1) ausgerichtet werden können, während der Massemittelpunkt (30) auf die gewünschte Entfernung von der Drehachse gebracht werden kann.Control according to claim 1, characterized in that by changing a rotational angle (β) between the balancing elements ( 10 . 20 ) and by changing a rotation angle (α) between the balancing elements ( 10 . 20 ) and the roller ( 1 ) the eccentric balancing elements ( 10 . 20 ) in a freely selectable direction in the circumference of the roller ( 1 ) while the center of mass ( 30 ) can be brought to the desired distance from the axis of rotation.
DE102007007666A 2006-02-15 2007-02-13 System for balancing a roller in a fiber web machine comprises rotatable balancing elements that are mounted on one or both ends of the roller and have centers of gravity that can be displaced radially Withdrawn DE102007007666A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060143 2006-02-15
FI20060143A FI118435B (en) 2006-02-15 2006-02-15 Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007007666A1 true DE102007007666A1 (en) 2007-08-16

Family

ID=35953609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007007666A Withdrawn DE102007007666A1 (en) 2006-02-15 2007-02-13 System for balancing a roller in a fiber web machine comprises rotatable balancing elements that are mounted on one or both ends of the roller and have centers of gravity that can be displaced radially

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT503465B1 (en)
DE (1) DE102007007666A1 (en)
FI (1) FI118435B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020103123A1 (en) 2020-02-07 2021-08-12 Schott Ag Converter wheel with infinitely adjustable balancing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1231292B (en) * 1989-07-20 1991-11-28 G T Elettronica Di Gianni Trio AUTOMATIC DYNAMIC BALANCING DEVICE OF ROTATING MASSES, PARTICULARLY OF GRINDING WHEELS
DE4444992C2 (en) * 1994-12-16 1997-04-17 Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinen Device for balancing rotational bodies, in particular grinding wheels
JP4306062B2 (en) * 1999-03-10 2009-07-29 株式会社デンソー How to correct armature balance
FI118827B (en) * 2000-05-17 2008-03-31 Voith Patent Gmbh Method and apparatus for balancing rollers or cylinders
DE10128606A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-21 Heidelberger Druckmasch Ag Balancing rotating bodies involves fixing weight element along defined path preferably at uniform radial distance from rotation axis, fixing in various balancing positions by shape locking

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020103123A1 (en) 2020-02-07 2021-08-12 Schott Ag Converter wheel with infinitely adjustable balancing

Also Published As

Publication number Publication date
AT503465B1 (en) 2008-12-15
FI20060143A0 (en) 2006-02-15
FI118435B (en) 2007-11-15
FI20060143A (en) 2007-08-16
AT503465A2 (en) 2007-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2222606A1 (en) RING ROLLING MILL
DE2727083C2 (en) High-performance calender for smoothing and satinizing a paper web
DE69916798T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR CONTINUOUSLY RAILING RAIL MATERIAL
DE3703563A1 (en) STRETCH ROLLER OR SIMILAR ROLL FOR PAPER MACHINE TOWELS AND A METHOD FOR PRODUCING THE ROLL
DE19927897A1 (en) Contact- or conveyor roller for plastic or paper with adjustable flexure to counter or induce bending, comprises unitary or composite, continuous outer casing material
EP1941096A1 (en) Expander roller
DE3221011C2 (en)
DE102009000630A1 (en) Flexible bow for use in revolving flat card, has ring segment-shaped plate parts that are arranged next to each other in direction of axle of drum in revolving flat card, and spacer arranged between plate parts
AT503465B1 (en) Regulation for balancing a roller for a fiber-optic machine
DE19832066C2 (en) Calender for webs of paper or similar material
DE10328557B4 (en) roller
DE102014224318A1 (en) Apparatus and method for cooling a roll
EP1683749B1 (en) Double support roller winding machine
AT509351B1 (en) STRUCTURING ELEMENT FOR GUIDING AND SUPPORTING A METALLIC STRING IN A CONTINUOUS CASTING MACHINE
DE19940424A1 (en) Roller with a rotating mantle tube around a fixed core has setting units and bearings to adjust and maintain the radial gap between the mantle and core in a controlled bending action
EP2274151B1 (en) Device for producing wire coils
DE2915652A1 (en) MECHANICAL DRIVE DEVICE FOR A ROTATING SLEEVE, IN PARTICULAR, FOR A SLEEVE OF A BENDING COMPENSATED ROLLER IN A PAPER MACHINE
EP1988212B1 (en) Roll bending assembly
EP1275776A1 (en) Calender and method of arranging rolls in a calender stack
WO2014067514A1 (en) Method and device for producing seamless steel pipes having low eccentricity
DE2745684C2 (en) Cross rolling mill
DE112004000421T5 (en) Calender and calendering process
DE112006001235B4 (en) Method and device in a roll apparatus of a paper web
DE202005022051U1 (en) Spreader roll
EP1619303A1 (en) Calender roll and method for driving a calender roll

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140129

R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ & KOLLEGEN PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VALMET TECHNOLOGIES, INC., FI

Free format text: FORMER OWNER: METSO PAPER, INC., HELSINKI, FI

Effective date: 20140606

R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ & KOLLEGEN PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE

Effective date: 20140606

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee