ES2339565T3 - Procedimiento para reducir las vibraciones en componentes rotatorios de una maquina de mecanizado. - Google Patents

Procedimiento para reducir las vibraciones en componentes rotatorios de una maquina de mecanizado. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para reducir las vibraciones de flexión no deseadas en al menos un componente rotatorio (01; 18) de una máquina de mecanizado con al menos un actuador (10; 11) que se puede someter a señales (S) y mediante el que se contrarresta una vibración no deseada, actuando el actuador (10; 11) al menos indirectamente sobre un pivote (07; 08), montado en un bastidor lateral (02; 03), del componente rotatorio (01; 18), caracterizado porque una secuencia necesaria de las señales (S) y/o su nivel se almacenan en dependencia de la posición angular (Φ) de giro del componente rotatorio y el actuador (10; 11) se solicita en dependencia de la posición angular (Φ) de giro de manera que el actuador (10; 11) se somete de forma periódica a la secuencia y/o al nivel almacenados de la señal (S) durante una situación de funcionamiento estacionario.

Description

Procedimiento para reducir las vibraciones en componentes rotatorios de una máquina de mecanizado.
La invención se refiere a un procedimiento para reducir las vibraciones de flexión no deseadas en al menos un componente rotatorio de una máquina de mecanizado según el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento DE-A-19652769 muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Del documento EP0956950A1 se conoce un procedimiento y un dispositivo para suprimir de forma activa las vibraciones, en el que las fuerzas de compensación se aplican en dependencia de las fuerzas medidas, por ejemplo, sobre rodillos. La frecuencia de aplicación de la fuerza se determina continuamente, entre otros, a partir del número actual de revoluciones, y la fase y la amplitud, a partir de mediciones de señales de desplazamiento de un sensor de distancia.
El documento EP0331870A2 da a conocer un dispositivo para el montaje de cilindros, en el que los pivotes de un cilindro están montados en cojinetes dispuestos uno al lado de otro en dirección axial del cilindro. Mediante cilindros de medio de presión, los cojinetes se pueden mover por separado en vertical al eje de rotación para compensar, por ejemplo, una flexión.
El documento WO01/50035A1 da a conocer un procedimiento para la compensación de vibraciones de componentes rotatorios, en el que un actuador está dispuesto en la zona de una superficie envolvente del componente rotatorio y en caso de una activación en dependencia de la posición angular de giro del componente rotatorio contrarresta la vibraciones con una componente de fuerza en dirección axial.
El documento JP-4-236819A describe un sistema para la reducción de vibraciones de flexión en un árbol, en el que un disco rotatorio, unido con el árbol, se somete a fuerzas mediante piezoelementos a través de electroimanes en dependencia de los valores de medición.
El documento WO97/03832A1 muestra en relación con el estado de la técnica distintas vías para poder reducir de forma estática una flexión o una vibración de flexión en cilindros de compresión y propone como solución dinámica la medición de las vibraciones producidas y la consideración de estos valores de medición para regular y controlar los actuadores.
El documento DE19930600A1 da a conocer un procedimiento para reducir las vibraciones de flexión no deseadas en un componente rotatorio de un dispositivo de recubrimiento con un actuador, actuando el actuador sobre un muñón.
La invención tiene el objetivo de crear un procedimiento para reducir las vibraciones de flexión no deseadas en al menos un componente rotatorio de una máquina de mecanizado.
El objetivo se consigue según la invención mediante las características de la reivindicación 1.
Las ventajas, posibles de obtener con la invención, radican especialmente en que con un costo pequeño se pueden reducir de manera eficaz las vibraciones. La reducción de la vibración se puede llevar a cabo de manera activa durante la producción continua.
La correlación de la contramedida, que se va a tomar, con la posición angular de giro tiene una ventaja especial, ya que de este modo se da respuesta, por ejemplo, a muchos de los defectos, como las asimetrías, los errores superficiales, los canales u otras interrupciones en la superficie envolvente, así como el desequilibrio.
El procedimiento permite contrarrestar una excitación o vibración en el momento de producirse, sin que se compruebe o procese primero un efecto negativo, antes de tomarse una medida adecuada. En una realización preferida se almacena tanto el desarrollo de la medida, relativa al ángulo de giro, como su magnitud.
Se puede prescindir de una medición y un procesamiento continuos de datos sobre vibraciones o deformaciones.
En especial cuando interactúan dos o más cilindros, por ejemplo, en el caso de unidades de impresión para la llamada impresión "caucho contra caucho", y uno o varios de los cilindros presentan defectos en sus superficies envolventes o desequilibrios (asimetrías), el procedimiento contrarresta la producción de vibraciones y ayuda así a evitar un "balanceo" de todo el sistema.
En los dibujos están representados ejemplos de realización de la invención que se describen detalladamente a continuación. Muestran:
Fig. 1 un primer ejemplo de realización del procedimiento y del dispositivo para la reducción de vibraciones,
Fig. 2 desarrollos a modo de ejemplo de una dependencia de una señal para un actuador de una posición angular de giro de un cilindro (a: discreto; b: constante),
Fig. 3 un segundo ejemplo de realización del procedimiento y del dispositivo,
Fig. 4 una variante de realización del segundo ejemplo de realización y
Fig. 5 ejemplos de realización a), b) del procedimiento y del dispositivo en una unidad de impresión con cuatro cilindros.
Un componente rotatorio 01, por ejemplo, un cilindro 01 o un rodillo 01 de una máquina de mecanizado, especialmente una rotativa, por ejemplo, para un producto en forma de banda, está montado de manera giratoria entre dos bastidores laterales 02; 03. A tal efecto, el cilindro 01 presenta, por ejemplo, pivotes 07; 08 montados respectivamente en el lado frontal en cojinetes 04; 06. El cilindro 01 presenta, por ejemplo, una longitud de 1350 a 1550 mm y un diámetro, por ejemplo, de 450 a 700, en especial de 500 a 600 mm. El cilindro 01 presenta, por ejemplo, una relación entre la longitud L01 y el diámetro D01 de 6 a 12, especialmente entre 7 y 11.
Durante la rotación se pueden producir vibraciones no deseadas del cilindro 01, en especial vibraciones de flexión, que pueden ser causadas, por ejemplo, debido a la falta de redondez, las asimetrías o al rodamiento sobre otro componente rotatorio, dado el caso, también con una asimetría. En especial, uno o varios canales 09, por ejemplo, que discurren axialmente sobre la superficie envolvente, para la fijación de revestimientos no representados o choques de extremos de revestimiento representan defectos 09 que se producen periódicamente durante la rotación y provocan las vibraciones no deseadas del cilindro 01. Los defectos mencionados 09 tienen en común que estos se producen en una situación de funcionamiento estacionario conocido de un modo y en un orden de magnitud iguales o al menos similares. Una absorción del par de giro del cilindro 01, por ejemplo, en el punto de inversión de la vibración, está representada de forma muy marcada con líneas discontinuas en la figura 1.
Para la reducción de las vibraciones no deseadas, al cilindro 01 está asignado al menos un actuador 10; 11 que permite contrarrestar la vibración. A tal efecto, el actuador 10; 11 se somete a señales S, cuya secuencia y/o cuyo nivel están almacenados en dependencia de una posición angular \Phi de giro del componente rotatorio. La posición angular \Phi de giro del cilindro 01 se conoce, por ejemplo, a partir de un control de máquina no representado o mediante un electromotor con ángulo regulado, no representado, que acciona el cilindro 01, o ésta se determina mediante un sensor en el cilindro 01.
La figura 2 muestra representaciones a modo de ejemplo del desarrollo y del nivel de las señales S guardadas o almacenadas, por ejemplo, en un dispositivo 12 de control o memoria (o en un circuito), en dependencia de la posición angular \Phi de giro. La longitud representada del periodo, que se repite periódicamente, puede ser, por ejemplo, un giro (2\pi o 360º) en dirección circunferencial al existir un único defecto 09 o una parte entera del giro (por ejemplo, 180º, 120º, etc.) al existir varios defectos comparables 09 dispuestos de forma simétrica. El actuador se somete de forma periódica a la secuencia o al nivel almacenados de la señal S durante una situación de funcionamiento estacionario. La dependencia S(\Phi) puede estar guardada como impulsos discretos (a) o como una función (b) que discurre constantemente dentro de un periodo. Resulta ventajoso que se realice una solicitación con una fuerza variable al someterse de forma conveniente al menos un pivote 04; 06 del componente rotatorio 01; 18 una vez como mínimo por cada giro a un impulso de fuerza correspondiente. La señal S está en correlación directa con la posición angular \Phi de giro. Para diferentes situaciones de funcionamiento, por ejemplo, distintos intervalos de números de revoluciones, diferentes revestimientos u otras magnitudes que determinan la característica, pueden estar guardadas distintas dependencias. Así, por ejemplo, en la proximidad de los números de revoluciones de la frecuencia de resonancia de la excitación del cilindro 01 se pueden necesitar niveles más altos que en otros intervalos. Estas dependencias pueden estas vinculadas entre sí también desde el punto de vista matemático o se pueden generar de otro modo. Por tanto, el desarrollo puede ser igual para las mismas configuraciones aproximadamente, pero el nivel absoluto puede estar correlacionado con la velocidad angular existente d\Phi/dt, como el offset o el sistema de expansión.
En el ejemplo de realización según la figura 1, un actuador 10; 11 actúa respectivamente sobre uno de los pivotes 07; 08 en cada caso al encerrar una biela 13; 14, por ejemplo, el pivote 07; 08 mediante un cojinete 16; 17. En una realización ventajosa, la biela 13; 14 actúa en un elemento del pivote que por el lado del cojinete 04; 06, opuesto al cilindro 01, sobresale de éste. Mediante el dispositivo 12 de control se contrarresta el desarrollo, representado con líneas discontinuas, del cilindro 01 y del pivote 07; 08, en el que mediante señales S en correspondencia con posiciones angulares adecuadas \Phi de giro, o de manera continua con un desarrollo constante, el actuador 10; 11 aplica una fuerza antagónica (positiva o negativa) sobre el pivote. La señal contiene el nivel y, en caso necesario, la dirección de la fuerza antagónica que va a aplicar el actuador. Los cojinetes 04; 06 representan una zona de sujeción para los pivotes 07; 08. Mediante el elemento del pivote 07; 08, que representa un brazo de palanca, se transmite un momento de flexión al cilindro 01. En principio puede ser suficiente un actuador 10; 11 para el cilindro 01, pero es ventajosa la disposición de dos actuadores 10; 11 respectivamente en la zona de un pivote 04; 06.
El actuador 10; 11 puede estar realizado especialmente como piezoelemento 10; 11. La señal S controla aquí, por ejemplo, la tensión procedente de una fuente de tensión, no representada, que se ha de poner en contacto con el piezoelemento 10; 11. En vez de la señal S, al actuador se puede suministrar también directamente una tensión correspondiente que es proporcionada en este caso por el dispositivo 12 de control. Sin embargo, como actuadores 10; 11 se tienen en cuenta también otros dispositivos, por ejemplo, unidades que se basan en la fuerza magnética o unidades hidráulicas.
Por cada giro del cilindro 01, el pivote o los pivotes 07; 08 del cilindro 01 se someten de forma conveniente, al menos una vez, a una fuerza externa o a un impulso de fuerza o experimentan al menos una vez por cada giro una variación en la fuerza aplicada convenientemente desde el exterior.
El cilindro 01, por ejemplo, el cilindro portaplanchas 01, interactúa con un segundo componente rotatorio 18, por ejemplo, un segundo cilindro 18, por ejemplo, un cilindro distribuidor 18, que puede presentar asimismo en su superficie envolvente uno varios defectos 19 que discurren axialmente. Sin embargo, éste puede estar realizado también sin defecto 19. El control de los actuadores 10; 11 se realiza, por ejemplo, del modo mencionado arriba, de manera que se amortigua especialmente también la excitación de la vibración al pasarse por los defectos 09; 19. Durante el paso se puede enviar, por ejemplo, a la vez un impulso correspondiente mediante la señal S al pivote 07; 08. Una gran ventaja de este procedimiento es que la señal S o la fuerza antagónica se almacenan y, por tanto, en el momento de la excitación de una vibración potencial se puede aplicar la fuerza antagónica o un recorrido de ajuste. No se mide primero un efecto negativo para iniciar una reacción correspondiente.
Para el ajuste o la separación o para la variación del ajuste, por ejemplo, los cilindros 01; 18 están montados en todos los ejemplos de manera que se puede variar la distancia entre estos preferentemente respecto a sus ejes de rotación. A tal efecto, al menos uno de los cilindros, por ejemplo, el cilindro 01, está montado, por ejemplo, en los cojinetes 04; 06 realizados como cojinetes excéntricos 04; 06. Sin embargo, éste puede estar guiado también de manera giratoria en palancas o también en una guía lineal.
En un segundo ejemplo de realización (figura 3), el cilindro 01 está montado de forma móvil. El actuador 10; 11 actúa, por ejemplo, en el propio cojinete 04; 06 que se puede mover en el bastidor lateral 02; 03 o está realizado, por ejemplo, como cojinete excéntrico (por ejemplo, cojinete de tres o cuatro anillos). Mediante el actuador 10; 11, el cilindro 01 se puede desplazar en correspondencia con las señales S en una dirección de movimiento situada esencialmente en vertical al eje de rotación del cilindro 01. El movimiento presenta al menos una componente hacia un cilindro cooperante 18 o a partir de éste. El cilindro 01, por ejemplo, el cilindro portaplanchas 01, interactúa, por ejemplo, nuevamente con el segundo cilindro 18 que en su superficie envolvente no presenta defectos o presenta uno o varios defectos 19. El control de los actuadores 10; 11 se realiza como en el primer ejemplo de realización ya explicado. En este caso, la señal S puede contener una información sobre el recorrido de ajuste. Una excitación durante el paso por el defecto y/o una "oscilación después del impulso" del cilindro 01 se pueden evitar eficazmente en dependencia del desarrollo guardado de la señal S.
En una variante de realización (figura 4), el actuador 10; 11 no actúa directamente sobre el cilindro 01 o su pivote 07; 08, sino sobre un tope 21 que delimita una posición de impresión activada y según el estado del actuador 10; 11 permite el movimiento del cilindro 01 en los límites del recorrido de ajuste predefinido por la señal S. El contratope 22 se ajusta contra el tope 21, por lo general, en la posición de impresión conectada, por ejemplo, mediante un elemento de ajuste, que gira el cojinete 04; 06, con una fuerza F, por ejemplo, mediante un cilindro de medio de presión no representado. Así, por ejemplo, al pasarse por el defecto 09; 19 se puede reducir la carga mediante el deslizamiento del tope 21 en contra de éste y amortiguar o suprimir así la excitación de la vibración. En el ejemplo, el tope 21 está representado en unión con un cojinete excéntrico 04; 06, pero el procedimiento se ha de aplicar del mismo modo a los cojinetes lineales o cojinetes en palancas giratorias.
Según la representación de la figura 5, constituye una gran ventaja el uso del procedimiento descrito en unidades de impresión, formando dos pares, respectivamente un cilindro portaplanchas 01 y un cilindro distribuidor 01, una posición de doble impresión para una banda 23 que está introducida y se va a mecanizar entre los cilindros distribuidores 18, por ejemplo, una banda 23 de material de impresión que se va a imprimir. Todos los cilindros 01; 18 presentan, por ejemplo, una circunferencia que está en correspondencia esencialmente con la longitud de una página de impresión, por ejemplo, una página de periódico. La longitud L01 de las tablas está en correspondencia, por ejemplo, esencialmente con la anchura cuádruple de cuatro páginas de impresión dispuestas una al lado de otra, por ejemplo, anchuras de periódico. En este caso, los cilindros 01 y/o 18 presentan respectivamente en dirección circunferencial un canal 09 y/o 19. Sin embargo, los cilindros 01; 18 pueden estar dimensionados también de manera que en dirección circunferencial se pueden disponer esencialmente dos páginas longitudinales y en dirección longitudinal, seis o incluso ocho anchuras de página de una página de impresión, por ejemplo, página de periódico. En este caso pueden estar dispuestos, por ejemplo, dos canales 09 y/o 19 en la circunferencia de los cilindros 01 y/o 18.
Según la representación de la figura 5a), el equipamiento y el procedimiento correspondiente para uno de los cilindros distribuidores 18 se pueden usar para reducir de forma eficaz las vibraciones en la zona de la posición de impresión. Se logra reducir al menos las excitaciones muy próximas a la banda 23 que se va a imprimir. La fase de los defectos 09; 19 está dispuesta de manera que los defectos contiguos 09; 19 ruedan respectivamente una contra
otro.
En la figura 5a) está representada con lineas discontinuas una variante ventajosa, en la que un cilindro portaplanchas 01 y un cilindro distribuidor 18 se manejan según el procedimiento correspondiente. La realización con el actuador 10; 11 está dispuesta preferentemente en cilindros no movidos 01; 18.
Si sólo los cilindros portaplanchas 18 tienen defectos 19 de este tipo o se pretende reducir principalmente las vibraciones en la zona de contacto entre el cilindro portaplanchas 01 y el cilindro distribuidor 18, puede ser ventajoso realizar sólo los dos cilindros portaplanchas 18 con el dispositivo descrito y manejarlo según el procedimiento mencionado (figura 5b). Aquí se puede aumentar, dado el caso, la fuerza antagónica en el cilindro portaplanchas 01 para obtener una vibración paralela de los dos cilindros cooperantes 01; 18.
Es ventajosa la disposición en cilindros 01; 18 que no se tienen que mover para el ajuste o la separación. Sin embargo, es posible también, por ejemplo, realizar sólo los dos cilindros distribuidores 18 o también todos los cilindros 01; 18 con el dispositivo.
Las soluciones representadas por medio de una unidad de impresión caucho contra caucho se pueden aplicar también naturalmente en unidades de impresión que presentan un cilindro satélite, por ejemplo, unidades de impresión de nueve cilindros o diez cilindros.
El procedimiento se puede aplicar también en otras máquinas de mecanizado, en las que los materiales se deben transportar y/o mecanizar con la mayor exactitud posible mediante componentes rotatorios. El procedimiento y el dispositivo tienen una ventaja especial si el componente rotatorio 01 presenta en su superficie envolvente un defecto 09; 19, un desequilibro debido a la fabricación o asimetrías y/o interactúa con un segundo cuerpo 18 de rotación que presenta una de las propiedades mencionadas.
El procedimiento total es el siguiente:
En primer lugar se determina un desarrollo de la vibración no deseada en dependencia de la posición angular \Phi de giro para una configuración y/o un funcionamiento determinados. Esto se puede llevar a cabo mediante un sensor adicional no representado. En una realización ventajosa, el actuador 10; 11 se usa simultáneamente como sensor, como es posible, por ejemplo, en el caso de un piezoelemento 10; 11.
A continuación se determina de forma empírica y/o mediante derivación teórica con ayuda de esta dependencia un desarrollo, dependiente de la posición angular \Phi de giro, de una fuerza antagónica adecuada o un recorrido de ajuste de modo que se suprimen eficazmente la propia excitación y/o la vibración. En el caso de este funcionamiento, el desarrollo de la propia vibración y/o el desarrollo de la fuerza antagónica determinada o del recorrido de ajuste se almacenan en la unidad 12 de memoria. Por tanto, el desarrollo de la solicitación está predeterminado y durante el funcionamiento es ampliamente independiente de los valores de medición que caracterizan la vibración y depende finalmente sólo de la posición angular \Phi de giro.
El desarrollo determinado o el nivel se pueden usar también para otros funcionamientos o configuraciones, si las tolerancias en el producto terminado, la carga de la máquina, etc., lo permiten. Durante estas situaciones comparables de funcionamiento estacionario, el componente rotatorio se somete de forma periódica a las señales obtenidas y almacenadas en correspondencia con el desarrollo de la fuerza antagónica o del recorrido de ajuste determinados.
En otro caso se ejecuta el proceso analizado para distintos funcionamientos/configuraciones relevantes en la práctica y la dependencia correspondiente S(\Phi) se almacena junto con las magnitudes que caracterizan el funcionamiento/la configuración. Estas dependencias S(\Phi) se pueden llamar para la producción deseada respectivamente y usar del modo descrito para reducir las vibraciones.
Por tanto, para el procedimiento durante la producción no es absolutamente necesario determinar constantemente las magnitudes actuales con el fin de caracterizar la vibración. El procedimiento trabaja de un modo rápido y eficaz, ya que la medida, que se va a tomar, se almacena antes de producirse el suceso (defecto, vibración).
Sin embargo, en una realización distinta de la realización mencionada, la amplitud necesaria y/o la fase (o el intervalo de tiempo) para la aplicación de la señal S (para la fuerza que se va a aplicar o del impulso de fuerza o la secuencia temporal) se puede realizar en dependencia de una magnitud de medición distinta de la posición angular \Phi de giro, por ejemplo, de una medición actual del recorrido o la fuerza en el cilindro 01 o su pivote 04; 06. También puede ser ventajosa una forma mezclada del procedimiento, en la que se predefine un modelo de base y una fuerza de base por medio de datos almacenados que dependen, por ejemplo, de la posición angular, pero se realiza una adaptación del nivel y del intervalo de tiempo por medio de otros valores de medición determinados. Un sistema, basado en señales S o secuencias almacenadas, puede estar realizado también adicionalmente de forma autoadaptativa y/o adaptativa. El sistema usa aquí, por una parte, el método fiable y rápido del "control" y a saber, antes de realizarse una medición del error y una reacción a continuación, pero se pueden iniciar mejoras del algoritmo o de las señales S o secuencias y/o niveles almacenados. A tal efecto, se determina, por ejemplo, la vibración mediante una medición de forma continua o en ciclos determinados y se varían o complementan los parámetros guardados para las señales S.
En una realización ventajosa y muy simple, sobre el cilindro 01; 18 respectivamente, en el canal dispuesto en dirección circunferencial, se produce por cada giro sólo una excitación externa, es decir, una señal S o un impulso de fuerza (por ejemplo, en forma de pulso, rampa, triángulo o delta), en el cilindro 01; 18 o el pivote 04; 06. La vibración producida por este impulso de fuerza (por cada canal y por cada giro) forma una interferencia negativa respecto a la vibración producida por el canal 09; 19 o una interrupción 09; 19, si la posición angular relativa \Phi entre la excitación de canal y el impulso externo de fuerza está seleccionada de forma adecuada y la amplitud es la correspondiente.
Como sobre los cilindros 01; 18 se aplica una carga lineal debido a la compresión de las mantillas de caucho, mediante la que los cilindros 01; 18 están doblados, en una realización ventajosa se transmiten fuerzas mediante los cojinetes adicionales 16; 17, los cojinetes 16; 17 de apoyo situados fuera del cojinete 04, que inician una contraflexión y reducen así la flexión total. Como la carga lineal se suprime brevemente en el momento del rodamiento por el canal (o al menos se reduce), la fuerza, que transmiten los cojinetes externos 16 a los pivotes 07; 08, se debería suprimir (o reducir) también en este intervalo de tiempo, ya que de lo contrario se produciría una vibración excesiva del cilindro 01; 18. Mediante la transmisión controlada de las fuerzas de flexión a los pivotes 07; 08 durante el rodamiento por el canal se puede compensar parcialmente el motivo de la vibración, el golpe de canal (es decir, la eliminación del momento de flexión ejercido por la mantilla de caucho). En una variante ventajosa, el control de la fuerza se puede realizar en un intervalo de tiempo que está en correspondencia aproximadamente con la duración del rodamiento por el canal. Una alternativa al respecto sería la aplicación de "contravibraciones" a las vibraciones del cilindro 01; 18 (combatir los síntomas), como se indica en la figura 2b). Sin embargo, una ventaja de esta variante es para el sistema de actuación, ya que el control de la fuerza no se tiene que realizar con una dinámica alta, pues el intervalo de tiempo relevante está dado por la frecuencia de la vibración del cilindro 01; 18 y no por el corto tiempo del rodamiento.
La realización es ventajosa especialmente para los cilindros 01; 18, cuya relación entre la longitud L01 y el diámetro D01 es 6 a 12, en especial entre 7 y 11, siendo una distancia a del centro del cojinete 04; 06 al centro de los cojinetes 16; 17 de aproximadamente 100 a 230 mm en dirección axial del pivote 07; 08. Para diámetros (al menos en la zona del punto de actuación de los cojinetes 16; 17) del pivote 07; 08 de 55 a 65 mm, la distancia se sitúa preferentemente en 125 a 175 mm, mientras que para diámetros de 65 a 75 mm se sitúa, por ejemplo, en 150 a 230 mm. El pivote 07; 08 se somete durante el impulso a una fuerza máxima de, por ejemplo, 5 a 15 kN, especialmente 7,5 a 11 kN. Un movimiento del cojinete 16; 17 de apoyo se sitúa ventajosamente en 25 a 100 \mum, para diámetros de 55 a 65 mm, por ejemplo, en 45 a 100 \mum, en especial 60 \mum aproximadamente y para diámetros de 65 a 7 5 mm, por ejemplo, en 25 a 80 \mum.
Esta fuerza se puede generar en dos variantes diferentes: La fuerza se puede aplicar continuamente durante el giro sin defecto (sin rodamiento) y de este modo puede estar generada la contravibración. Esto se puede realizar mediante el propio actuador en dirección "positiva" o mediante una pretensión mecánica correspondiente. Esta fuerza se reduce o desconecta brevemente en el intervalo de tiempo del rodamiento, lo que se puede lograr en el primer caso mediante la reducción en el propio actuador y en el segundo caso, al contrarrestar el actuador la pretensión. De este modo se reduce también la flexión estática.
En caso de una velocidad de rotación de 20.000 U/h (giros por hora), el intervalo de tiempo para la solicitación o la reducción se sitúa, por ejemplo, en 1,5 a 5,0 ms, especialmente en 2,5 a 4,0 ms. En caso de 90.000 U/h, el intervalo de tiempo se sitúa en 0,3 a 1,0 ms, especialmente en 0,6 a 0,8 ms. Estos intervalos de tiempo están en relación con anchuras del orificio del canal en la superficie envolvente en dirección circunferencial de 1 a 3 mm. En orificios de doble anchura, los intervalos de tiempo son aproximadamente el factor dos y para orificios con una anchura cuádruple son aproximadamente el factor cuatro.
En una realización ventajosa, el actuador 10; 11 con el dispositivo 12 de control y memoria y el suministro de energía están realizados de manera que se puede aplicar una fuerza de, por ejemplo, 7,5 a 11 kN en un recorrido, por ejemplo, de 25 a 100 \mum. Se prefiere aquí un sistema piezoeléctrico, estando realizado el actuador 10; 11 como piezoelemento 10; 11, según se menciona arriba.
Lista de números de referencia
01
Componente rotatorio, cilindro, cilindro portapianchas
02
Bastidor lateral
03
Bastidor lateral
04
Cojinete
05
-
06
Cojinete
07
Pivote
08
Pivote
09
Defecto, canal, interrupción
10
Actuador, piezoelemento
11
Actuador, piezoelemento
12
Dispositivo de control
13
Biela
14
Biela
15
-
16
Cojinete
17
Cojinete
18
Componente rotatorio, cilindro, cilindro distribuidor
19
Defecto, canal
20
-
21
Tope
22
Contratope
23
Banda, banda de material de impresión a Distancia (04, 16; 06, 18)
D01
Diámetro (01)
L01
Longitud (01)
F
Fuerza
S
Señal
\Phi
Posición angular de giro
d\Phi/dt
Velocidad angular

Claims (19)

1. Procedimiento para reducir las vibraciones de flexión no deseadas en al menos un componente rotatorio (01; 18) de una máquina de mecanizado con al menos un actuador (10; 11) que se puede someter a señales (S) y mediante el que se contrarresta una vibración no deseada, actuando el actuador (10; 11) al menos indirectamente sobre un pivote (07; 08), montado en un bastidor lateral (02; 03), del componente rotatorio (01; 18), caracterizado porque una secuencia necesaria de las señales (S) y/o su nivel se almacenan en dependencia de la posición angular (\Phi) de giro del componente rotatorio y el actuador (10; 11) se solicita en dependencia de la posición angular (\Phi) de giro de manera que el actuador (10; 11) se somete de forma periódica a la secuencia y/o al nivel almacenados de la señal (S) durante una situación de funcionamiento estacionario.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la señal (S) contiene el nivel y la dirección de una fuerza antagónica que se va a aplicar o modificar mediante el actuador (10; 11).
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la señal (S) contiene la magnitud y la dirección de un recorrido necesario de ajuste.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el actuador (10; 11) modifica en dependencia de su estado la posición del pivote (07; 08) dentro de un plano en vertical al eje de rotación del componente rotatorio (01; 18).
5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud del periodo de la secuencia de las señales (S) está en correspondencia con un giro completo del componente rotatorio (01; 18) o un cociente a partir de un giro y un número entero.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se contrarresta una vibración no deseada al realizarse una solicitación con una fuerza variable de manera que al menos un pivote (04; 06) del componente rotatorio (01; 18) se somete a un impulso de fuerza al menos una vez por cada giro o se elimina de forma adecuada la carga de una pretensión.
7. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la fuerza antagónica o su modificación se aplica como impulso discreto o varios impulsos discretos.
8. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la fuerza antagónica o su modificación se aplica como función que discurre constantemente dentro de un período.
9. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque para la modificación de la fuerza antagónica mediante la señal (S) se elimina la carga de una pretensión existente.
10. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la fuerza antagónica y/o el recorrido de ajuste se correlacionan directamente con la posición angular (\Phi) de giro.
11. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el actuador (10; 11) o el sensor se usan como piezoelemento (10; 11).
12. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un pivote (04; 06) del componente rotatorio (01; 18) se somete de forma adecuada a un impulso de fuerza al menos una vez por cada giro o se elimina de forma adecuada la carga de una pretensión.
13. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 12, caracterizado porque el pivote (07; 08) se somete a un impulso de fuerza aplicado desde el exterior o a una eliminación de carga de manera adicional a las fuerzas provocadas por la vibración o a los impulsos que condicionan la vibración.
14. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 12, caracterizado porque por cada defecto (09; 19) dispuesto sobre el componente giratorio (01; 18) en dirección circunferencial se aplica por cada giro sólo una excitación externa, especialmente en forma de un impulso de fuerza o una eliminación de carga.
15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque se determinó la forma y/o la duración del impulso de fuerza aplicado o de la eliminación de carga de una excitación que se origina mediante el rodamiento por un defecto (09; 19), dispuesto en la circunferencia del cilindro (01; 18), sobre un segundo cilindro (18; 01).
16. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 12, caracterizado porque el impulso de fuerza o la eliminación de carga se aplica sobre el pivote (04; 06) en un lado, opuesto al cilindro (01; 18), de un cojinete (04; 06) que aloja los pivotes (04; 06).
17. Procedimiento según la reivindicación 1, 5 ó 12, caracterizado porque el componente rotatorio (01; 18) está realizado como cilindro (01) de una máquina impresora.
18. Procedimiento según la reivindicación 1, 5 ó 12, caracterizado porque el componente rotatorio (01; 18) está realizado como cilindro (01) de una máquina de mecanizado para un producto en forma de banda.
19. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en primer lugar se determina un desarrollo de la vibración no deseada en dependencia de la posición angular (\Phi) de giro y con ayuda de esta dependencia se determina un desarrollo, dependiente de la posición angular (\Phi) de giro, de una fuerza antagónica que se va a aplicar o modificar, guardándose y almacenándose el desarrollo de la vibración y/o de la fuerza antagónica determinada en un dispositivo (12) de control y/o memoria y sometiéndose el componente rotatorio (01; 18) de forma periódica a señales (S) en correspondencia con el desarrollo de la fuerza antagónica determinada y almacenada durante una situación de funcionamiento estacionario.
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