FI103068B - Sliding bearing control system for a hydrostatically stored roller - Google Patents

Sliding bearing control system for a hydrostatically stored roller Download PDF

Info

Publication number
FI103068B
FI103068B FI973743A FI973743A FI103068B FI 103068 B FI103068 B FI 103068B FI 973743 A FI973743 A FI 973743A FI 973743 A FI973743 A FI 973743A FI 103068 B FI103068 B FI 103068B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bearing
control system
roll
shoe
load
Prior art date
Application number
FI973743A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI103068B1 (en
FI973743A0 (en
FI973743A (en
Inventor
Kari Holopainen
Juha Lahtinen
Juha Ehrola
Pekka Kivioja
Vesa Nokelainen
Original Assignee
Valmet Corp
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 Valmet Corp filed Critical Valmet Corp
Publication of FI973743A0 publication Critical patent/FI973743A0/en
Priority to FI973743A priority Critical patent/FI103068B1/en
Priority to JP10535388A priority patent/JP2000509134A/en
Priority to KR10-1998-0708274A priority patent/KR100436859B1/en
Priority to AU58666/98A priority patent/AU5866698A/en
Priority to EP98902003A priority patent/EP0892893A1/en
Priority to CA002249380A priority patent/CA2249380C/en
Priority to US09/171,163 priority patent/US6012386A/en
Priority to PCT/FI1998/000087 priority patent/WO1998036185A1/en
Publication of FI973743A publication Critical patent/FI973743A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103068B publication Critical patent/FI103068B/en
Publication of FI103068B1 publication Critical patent/FI103068B1/en

Links

Landscapes

  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

103068103068

Liukulaakerin ohjausjärjestelmä hydrostaattisesti laakeroitua telaa varten Styrsystem för glidlager för en hydrostatiskt lagrad vals 5Slide bearing control system for hydrostatic bearing roller Styrsystem for glidlager för en hydrostatiskt lagrad Vals 5

Keksinnön kohteena on liukulaakerin ohjausjärjestelmä hydrostaattisesti laakeroitua paperikoneen tai paperin jälkikäsittelylaitteen telaa varten, joka on akselistaan laakeroitu laakeripesään kahdessa akselin kautta kulkevassa ja toisiinsa nähden poikittaissuuntaisessa tasossa vastakkaisiin suuntiin vaikuttavien, hydraulisesti kuormitettavien hydrostaattis-10 ten laakerielementtien avulla, jotka laakerielementit on varustettu telan akselin kaulan ympärille asemoituvin laakerikengin telan tukemiseksi pyörivästi laakeripesän suhteen.The present invention relates to a sliding bearing control system for a hydrostatically-mounted roll of a paper machine or paper finishing device which is axially mounted in a bearing housing in two axially transverse and axially-displaceable axially-actuated axially-actuated to rotatably support the bearing shoe roll relative to the bearing housing.

Paperikoneiden ja paperin jälkikäsittelylaitteiden telat, sellaisia teloja lukuunottamatta, joissa telavaippa pääsee liikkumaan telan akseliin nähden, on tähän saakka pääsääntöises-15 ti laakeroitu vierintälaakereilla koneen runkorakenteisiin. Etenkin nipin muodostavien telojen, kuten kalanteritelojen, soft-kalanteritelojen ja liimapuristintelojen kohdalla tällaisesta vierintälaakeroinnista on aiheutunut määrättyjä ongelmia, joiden ratkaiseminen on vaatinut erityisjärjestelyjä. Nippiteloissa joudutaan mittaamaan nippikuormaa, mutta joissakin tapauksissa mittaaminen on muodostunut ongelmalliseksi. Esimerkiksi soft-20 kalanterilla joudutaan ajamaan sellaisella viivakuorma-alueella, jolla laakerikuorma on lähellä nollaa, mikä on vierintälaakerin kannalta erittäin ongelmallista, koska nollakuor-matilanteessa vierintälaakerin vierintäelimet pääsevät huomattavassa määrin liukumaan laakerikehien suhteen vierimisen sijasta, minkä seurauksena on laakerin varsin nopea vaurioituminen. Myös esimerkiksi liimapuristimilla ajetaan varsin vähäisillä viivakuor-25 millä siten, että telat ovat kevyesti kuormitetut. Kuumennettavissa teloissa, kuten esimerkiksi kalanteriteloissa ja vastaavissa ongelma on lähinnä Iaakereiden voitelun , . onnistuminen, eikä niinkään laakerivälysten hallinta. Vierintälaakereiden osalta on myös tämän johdosta jouduttu turvautumaan erityisjärjestelyihin. Vierintälaakerointiin liittyy lisäksi ongelma nopeusrajoittuneisuuden suhteen. Tällaisia rajoituksia pyörintänopeuden 30 suhteen ovat esimerkiksi laakerin lämmöntuotto ja siihen liittyen laakerin jäähdytysmah-dollisuus. Muunmuassa tämän johdosta vierintälaakerointi asettaa pyörintänopeudelle määrätyn rajan, jota laakerin valmistaja ei salli ylitettävän. Kuten aiemmin jo mainittiin, 103068 2 on laakerin vierintätarkkuus rajallinen johtuen mm. vierintäelinten ja vierintäratojen epätarkkuuksista. Vaikka perinteisessä telassa kaikki komponentit valmistettaisiin mahdollisimman tarkasti, epätarkkuuksista aiheutuvat virheet summaantuvat kootussa telassa.The rolls of paper machines and paper finishing machines, except for rollers in which the roll shell is movable relative to the roll axis, have hitherto been generally bearing roller bearings on the machine frame structures. Especially with nip forming rollers such as calender rolls, soft calender rolls and glue press rolls, such rolling bearing problems have given rise to certain problems which require special arrangements. Nipple rollers need to measure nipple load, but in some cases measuring has become problematic. For example, a soft-20 calender has to be driven in a line loading area where the bearing load is close to zero, which is very problematic for the rolling bearing, since in zero load the rolling bearing rollers have considerable sliding relative to the bearing frames, resulting in rapid roller bearing. Also, for example, glue presses are driven with relatively low line loads so that the rolls are lightly loaded. In heated rollers, such as calender rollers and the like, the problem is mainly in the lubrication of bearings,. success and not so much bearing clearance management. As a result, special arrangements have also been made for rolling bearings. In addition, rolling bearing has a problem with speed limitation. Such limitations with respect to rotational speed 30 include, for example, the heat generation of the bearing and the associated cooling capability of the bearing. Otherwise, as a result, the roller bearing sets a rotational speed limit that the bearing manufacturer does not allow to be exceeded. As previously mentioned, 103068 2 has limited bearing rolling accuracy due to e.g. inaccuracies in rolling bodies and orbits. Even if all components are manufactured as accurately as possible on a conventional roll, errors due to inaccuracies are added up on the assembled roll.

55

Telojen vierintälaakerointiin liittyvien ongelmien johdosta on viimeaikoina yhä enenevässä määrin alettu kehittää telojen laakerointiin erilaisia liukulaakeriratkaisuja. Itse liukulaakeri sinänsä on rakenteeltaan ja toteutukseltaan varsin yksinkertainen, mutta etenkin nippitelojen kohdalla ongelmat muodostuvat usein siitä, millä tavoin liukulaake-10 ria pystytään ohjaamaan laakerikuormien ja telan radiaalisten siirtymien hallitsemiseksi. Ongelmat keskittyvät näin ollen pääasiassa liukulaakerin ohjausjärjestelmiin.Due to the problems associated with roller bearing, roller bearing solutions have been increasingly developed in recent years. The plain bearing itself is quite simple in construction and implementation, but especially in the case of nip rolls, problems often arise from the way in which the sliding bearing 10 can be controlled to control the bearing loads and the radial displacements of the roll. The problems are thus mainly concentrated on the sliding bearing control systems.

Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena ja päämääränä on saada aikaan uudenlainen liukulaakerin ohjausjärjestelmä hydrostaattisesti laakeroitua telaa varten, jolla järjestel-15 mällä vältetään aikaisemmin tunnettuihin ratkaisuihin liittyviä haittapuolia ja jolla lisäksi saadaan aikaan merkittävä parannus aikaisempiin ratkaisuihin nähden. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle liukulaakerin ohjausjärjestelmälle pääasiassa tunnusomaista, että samassa tasossa vastakkaisiin suuntiin kuormitetut laakerikengät on kulloinkin kytketty hydrauliventtiiliin, joka on järjestetty jakamaan hydrauliväliaineen paineen 20 kyseisille vastakkaissuuntaisille laakerikengille siten, että telaan kohdistuvasta ulkoisesta kuormituksesta riippumatta vastakkaissuuntaisten kenkien välille syntyy voimatasapaino telan pitämiseksi tarkoitetussa asemassaan laakeripesään nähden.It is an object and object of the present invention to provide a novel sliding bearing control system for a hydrostatically-mounted roller which avoids the drawbacks of previously known solutions and further provides a significant improvement over prior solutions. To accomplish this, the plain bearing control system of the invention is essentially characterized in that bearing shoes loaded in the same plane in opposite directions are each coupled to a hydraulic valve arranged to distribute the pressure of the hydraulic medium on the in relation to.

Tekniikan tasoon nähden keksinnöllä aikaansaadaan useita etuja, joista tässä yhteydessä 25 voidaan tuoda esiin mm. seuraavat. Telan pääkuormitussuunnassa, nippitelan kohdalla nippitason suunnassa laakerointi ei ole suoraan rungossa kiinni, vaan se on hydraulisesti kuormitettavissa mäntä-sylinterityyppisellä laitteella kohti telan laakerikaulaa. Keksinnön mukaisen ohjausjärjestelmän avulla tämä mahdollistaa telan hakeutumisen oikeaan asentoon ja asemaan ja pitämisen paikallaan laakeripesään nähden. Nippitelojen kyseessä 30 ollen keksintö edelleen mahdollistaa nippikuorman tarkan säätämisen sekä nippikuorman mittaamisen ilman erityisjärjestelyjä, sillä nippikuormitus voidaan laskea suoraan 3 103068 laakerikenkien öljynpaineista, koska kyseiset öljynpaineet ovat suoraan verrannollisia viivakuormaan nipissä. Laakerointiin kuuluvat hydrostaattiset laakerikengät voivat olla keksinnön mukaista järjestelmää käytettäessä telan akselin kaulan tai vastaavan laakeri-kaulan ympärille täysin vapaasti asemoituvat, jolloin mm. akselin lämpenemisestä 5 aiheutuva akselin halkaisijan kasvaminen ei aiheuta minkäänlaista ongelmaa, kuten eivät myöskään akselin taipumasta aiheutuvat kallistumat tai muut asemavirheet. Lisäksi laakerointijärjestely on itsessään värähtelyttä vastaanottava ja vaimentava. Nippitelojen lisäksi keksintöä voidaan soveltaa myös muissa teloissa, kuten erilaisissa rainan, viiran tai huovan ohjausteloissa tai vastaavissa, joissa telan laakerien pääasiallinen kuormitus 10 muodostuu telan yli kulkevan rainan, viiran tai huovan kireydestä. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.In comparison with the prior art, the invention provides several advantages, of which the following may be disclosed. following. In the main loading direction of the roll, at the nip roll in the nip plane direction, the bearing is not directly attached to the body, but is hydraulically loaded by a piston-cylinder type device towards the roll bearing. By means of the control system according to the invention, this enables the roll to be positioned in the correct position and position and held in position relative to the bearing housing. In the case of nip rolls 30, the invention further enables precise adjustment of the nip load and measurement of the nip load without special arrangements, since the nip load can be calculated directly from the oil pressures of 3,103068 bearing shoes, since these oil pressures are directly proportional to the line load in the nip. The hydrostatic bearing shoes included in the bearings may, when using the system of the invention, be completely freely positioned around the roll shaft neck or the corresponding bearing neck, e.g. the increase in shaft diameter caused by shaft warming 5 does not cause any problem, nor does the inclination due to shaft deflection or other position errors. Further, the bearing arrangement itself is capable of receiving and damping vibration. In addition to nip rolls, the invention can also be applied to other rolls, such as various web, wire, or felt guide rolls or the like, wherein the main load 10 of the roller bearings is formed by the tension of the web, wire, or felt. Other advantages and features of the invention will become apparent from the following detailed description of the invention.

Seuraavaksi keksintöä selitetään esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin 15 viittaamalla.The invention will now be described, by way of example, with reference to Figures 15 of the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää täysin kaaviomaisena ja osittain leikattuna sivukuvana nipin muodostavan telan toisen puolen liukulaakeria.Figure 1 is a fully schematic side and a second partially sectioned side view of a nip-forming roll slide bearing.

20 Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti laakeroinnin hydraulisen ohjausjärjestelmän edullista , sovellusmuotoa.Figure 2 schematically illustrates a preferred embodiment of a hydraulic steering system for bearings.

««

Kuvio 3 esittää esimerkkiä erään hydrostaattisesti laakeroidun liimapuristintelan laakeri-kenkien paineiden muutoksesta liimapuristinnipin viivakuorman funktiona.Figure 3 shows an example of a change in the pressure of the bearing shoes of a hydrostatically-mounted adhesive press roll as a function of the line load of the press press nip.

2525

Kuvio 4 esittää täysin kaaviomaisena kuvana liukulaakeria rainan, viiran tai huovan ohjaustelassa.Figure 4 is a fully schematic view of a sliding bearing in a web, wire or felt guide roll.

Piirustuksen kuvio 1 esittää täysin kaaviomaisesti telan tuentaan tarkoitettua hydrostaat-30 tista laakeria telassa, joka muodostaa nipin vastatelan kanssa. Itse telaa on havainnollistettu pistekatkoviivoin ja merkitty viitenumerolla 1 ja vastaavasti on telan akselia w 103068 4 merkitty viitenumerolla 3. Viitenumero 2 tarkoittaa vastatelaa, joka muodostaa telan 1 kanssa nipin N, joka on esimerkiksi liimapuristinnippi, kalanterointinippi tai vastaava. Nippitasoa on merkitty viitemerkinnöin A - A.Figure 1 of the drawing is a full schematic representation of a hydrostatic bearing for roll support in a roll forming a nip with the counter roll. The roll itself is illustrated by dashed dots and denoted by reference numeral 1 and correspondingly the roll axis w 103068 4 is denoted by reference numeral 3. Reference numeral 2 denotes a backing roll which forms a nip N with the roller 1, for example an adhesive press nip, calender nip or the like. The nipple level is indicated by reference marks A to A.

5 Kuvion 1 mukainen hydrostaattinen laakeri käsittää laakerielementit 10, 20, 30, 40, jotka on asennettu laakeripesään 4 ja jotka kuvion esityksessä tukeutuvat vasten telan akselia 3. Laakerointijärjestely käsittää pääkuormitussuunnassa eli nippitason A - A suunnassa vastakkaisiin suuntiin vaikuttavat kannatinlaakerielementin 10 ja kuormituslaa-kerielementin 20 sekä nippitasoon A - A nähden poikittaissuunnassa vastakkaisiin 10 suuntiin vaikuttavat sivuohjauslaakerielementit 30, 40. Perusrakenteeltaan kannatinlaake-rielementti 10 ja kuormituslaakerielementti 20 ovat keskenään samanlaiset siten, että ne käsittävät laakeripesään 4 asennetun sylinterin 11, 21, johon on liikkuvasti sovitettu kannatinkengän 13, vastaavasti kuormituskengän 23 kuormitusmännät. Kyseisten kuormitusmäntien alle muodostuu sylinteriin 11, 21 painetila 12, 22, johon paineväli-15 ainetta johtamalla saadaan kannatinkenkä 13, vastaavasti kuormituskenkä 23, kuormittumaan kohti akselia 3. Kannatinkenkään 13 ja kuormituskenkään 23 on akselia 3 vasten tulevaan päähän muodostettu akseliin 3 päin avautuvat voitelutaskut 15, 25. Kannatinkenkään 13 ja vastaavasti kuormituskenkään 23 on muodostettu läpimenevät kapillaaripo-raukset 14, 24, jotka yhdistävät sylinterin painetilan 12, 22 voitelutaskuihin 15, 25. 20 Kapillaariporausten 14, 24 kautta paineväliaine pääsee näin ollen voitelutaskuihin 15, 25 .. . siten, että kannatinkengän 13 ja kuormituskengän 23 sekä akselin 3 väliin muodostuu öljy kalvo, jonka välityksellä kyseiset kengät tukeutuvat vasten akselia 3.The hydrostatic bearing according to Fig. 1 comprises bearing elements 10, 20, 30, 40 mounted in bearing housing 4 and supported in the figure against the roll axis 3. The bearing arrangement comprises a bearing element 10 and a bearing member 20 acting in opposite directions in the main loading direction, i.e. nip plane A-A. and lateral bearing bearing elements 30, 40 transverse to nip plane A-A, acting in a direction opposite to nip plane 10, loading pistons. Under said loading pistons, a pressure space 12, 22 is formed in the cylinder 11, 21, whereby a pressure shoe 13 and a loading shoe 23, respectively, are provided to load the shoe 3 towards the shaft 3. The shoe 13 and the load shoe 23 have lubrication towards the shaft 3 facing the shaft 3. , 25. The support shoe 13 and the loading shoe 23, respectively, are provided with through capillary bores 14, 24 which connect the cylinder pressure space 12, 22 to the lubricating pockets 15, 25. 20 Through the capillary bores 14, 24, the pressure medium thus reaches the lubricating pockets 15, 25 ... such that an oil film is formed between the support shoe 13 and the load shoe 23 and the shaft 3, by means of which the said shoes rest against the shaft 3.

Kuviossa 1 on edelleen esitetty, että akselia 3 tuetaan nippitasoon A - A nähden 25 poikittaissuunnassa vaikuttavin sivuohjauslaakerielementein 30, 40. Kuvion 1 esityksessä . sivuohjauslaakerielementit 30, 40 koostuvat laakeripesään 4 asennetusta sylinteristä 31, 41 ja kyseiseen sylinteriin liikkuvasti sovitetusta sivuohjauskengästä 33, 43. Sivuohjaus-kengän 33, 43 mäntäosan alle muodostuu sylinteriin 31, 41 painetila 32, 42, johon paineöljyä johtamalla sivuohjauskenkiä kuormitetaan vasten telan akselia 3. Sivuohjaus-30 kenkiin 33, 43 on edelleen muodostettu akseliin 3 päin avautuvat voitelutaskut 35, 45, jotka ovat sivuohjauskenkien läpi menevien kapillaariporausten 34, 44 kautta yhteydessä 5 103068 sylinterin painetilaan 32, 42 siten, että kyseisten kapillaariporausten kautta paineväliaine pääsee painetilasta 32, 42 voitelutaskuihin 35, 45 öljykalvon muodostamiseksi sivuoh-jauskengän 33, 43 ja akselin 3 väliin. Sivuohjauskenkien 33, 43 avulla akseli 3 pidetään nippitasoon A - A nähden poikittaissuunnassa oikeassa asemassaan sekä vaimennetaan 5 värähtelyjä kyseisessä poikittaissuunnassa.Figure 1 further shows that the shaft 3 is supported by lateral steering bearing elements 30, 40 acting transverse to the nip plane A-A in the embodiment of Figure 1. the lateral steering bearing elements 30, 40 consist of a cylinder 31, 41 mounted in the bearing housing 4 and a laterally guiding side shoe 33, 43 movably fitted to said cylinder. The side guide shoes 30, 43 are further provided with lubricating pockets 35, 45 that open toward the shaft 3 and are connected to the 103068 cylinder pressure chamber 32, 42 through capillary bores 34, 44 passing through the side guide shoes so that the pressure medium 32 can pass from the pressure chamber 32, 42. 35, 45 for forming an oil film between the side guide shoe 33, 43 and the shaft 3. By means of the lateral guide shoes 33, 43, the shaft 3 is held in its proper position in the transverse direction relative to the nip plane A-A and the vibrations 5 are damped in that transverse direction.

Kuviossa 2 on täysin kaaviomaisesti esitetty edullinen toteuttamisesimerkki keksinnön mukaisesta liukulaakerin ohjausjärjestelmästä. Kuvion 2 mukaisesti sekä nippitason A -A suunnassa vaikuttavia laakerielementtejä 10, 20 että nippitasoon nähden poikittais-10 suunnassa vaikuttavia laakerielementtejä 30, 40 ohjataan hydrauliventtiilien 50, 60 avulla. Ensimmäinen hydrauliventtiili 50, jolla ohjataan nippitason A - A suunnassa vaikuttavia kannatinkenkää 13 ja kuormituskenkää 23, käsittää luistin 51, joka kuvion 2 mukaisesti on esimerkiksi tapin 52 tai vastaavan elimen välityksellä yhteydessä kannatin-kenkään 13 siten, että luistin 51 liike noudattaa kannatinkengän 13 liikettä. Sen varmis-15 tamiseksi, että luisti 51 todella seuraa kannatinkengän 13 liikettä, voi luistin 51 alle olla järjestetty jousi 53, joka pitää tapin 52 kiinni kannatinkengässä 13. Tämä liikkeen varmistaminen voidaan toki hoitaa myös jollain muulla tavoin. Telan 1 kannatuksen ja kuormituksen syöttöpaine p^ syötetään näin ollen ensimmäiseen hydrauliventtiiliin 50, jonka kautta johdetaan ohjauspaineet sekä kannatinkengälle 13 että kuormituskengälle 20 23. Kannatinkengälle 13 menevää ohjauspainetta on kuviossa 2 merkitty viitemerkinnöin .. . Pjq ja kuormituskengälle menevää ohjauspainetta on vastaavasti merkitty viitemerkin nöin P20·Figure 2 is a fully schematic representation of a preferred embodiment of a sliding bearing control system according to the invention. As shown in Figure 2, both the bearing elements 10, 20 acting in the nip plane A-A direction and the bearing elements 30, 40 acting transversely to the nip plane 10 are controlled by hydraulic valves 50, 60. The first hydraulic valve 50 for controlling the carrier shoe 13 and the load shoe 23 acting in the direction of the nip plane A-A comprises a slide 51 which is connected to the carrier shoe 13, for example via pin 52 or the like, such that movement of the shoe 51 follows movement of the carrier shoe 13. To ensure that the slide 51 actually follows the movement of the support shoe 13, a spring 53 may be provided beneath the slide 51, which holds the pin 52 in the support shoe 13. However, this movement can be assured by some other means. The support pressure p 2 for the support and load of the roll 1 is thus supplied to the first hydraulic valve 50 through which control pressure is applied to both the support shoe 13 and the load shoe 20 23. The control pressure exerted on the support shoe 13 is indicated in FIG. Pjq and the control pressure on the load shoe are denoted by P20 ·

Vastaavalla tavalla toinen hydrauliventtiili 60, jolla ohjataan sivuohjauskenkiä 33, 43, 25 käsittää luistin 61, joka on tapin 62 tai vastaavan elimen välityksellä yhteydessä - . ensimmäiseen sivuohjauskenkään siten, että luistin 61 liike noudattaa kyseisen ensimmäi sen sivuohjauskengän 33 liikettä. Myös toisen hydrauliventtiilin 60 tapauksessa on kuviossa 2 esitetty, että luistin 61 liikkeen varmistamiseksi on luistin taakse sovitettu jousi 63. Näin ollen sivuohjauksen syöttöpaine pSQ johdetaan toiseen hydrauliventtiiliin 30 60, josta otetaan kummallekin sivuohjauskengälle 33, 43 ohjauspaineet. Ensimmäiselle sivuohjauskengälle 33 menevää painetta on kuviossa 2 merkitty viitemerkinnöin pjQ ja 103068 6 vastaavasti on toiselle sivuohjauskengälle 43 menevää painetta merkitty viitemerkinnöin P40·Similarly, the second hydraulic valve 60 for controlling the side guide shoes 33, 43, 25 comprises a slide 61 which is engaged by a pin 62 or the like. a first lateral guide shoe such that the movement of the slide 61 follows the movement of said first lateral guide shoe 33. Also in the case of the second hydraulic valve 60, it is shown in Fig. 2 that a spring 63 is provided behind the slide to ensure movement of the slide 61. Thus, the control pressure pSQ is applied to the second hydraulic valve 30 60 from which control pressure is applied to each side control shoe. The pressure exerted on the first sidewall shoe 33 is represented by reference numerals pjQ in Fig. 2 and 103068 6, respectively, the pressure exerted on the second sidewall guide shoe 43 is designated P40 ·

Kuten aiemmin on jo mainittu, sivuohjauskenkien 33, 43 tehtävänä on pitää tela 1 5 nippitasoon A - A nähden poikittaissuunnassa paikallaan. Keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelmässä tämä on toteutettu siten, että sivuohjauksen syöttöpaine pso syötetään toiselle hydrauliventtiilille 60, josta paineet hydrauliventtiilin luistin 61 asemasta riippuen johdetaan kummallekin sivuohjauskengälle 33, 43. Kuviossa 2 on telan akseli 3 ja niin muodoin toisen hydrauliventtiilin 60 luisti 61 esitetty keskiasennos-10 sa, jolloin luistin 61 kummallekin puolelle jää tarvittavat virtausaukot Zj, Z2, joiden kautta paineet Pjq, p^Q pääsevät sivuohjauskengille 33, 43. Mikäli kuviossa 2 esitetystä asennosta telan akseli 3 siirtyy vasemmalle, seuraa ensimmäinen sivuohjauskenkä 33 ja hydrauliventtiilin luisti 61 akselin liikettä. Tällöin ensimmäinen virtausaukko Zj kuristuu ja mahdollisesti sulkeutuu kokonaan, kun taas toinen virtausaukko Z2 avautuu enemmän, 15 minkä seurauksena suurempi paine ohjautuu toiselle sivuohjauskengälle 43, kun taas ensimmäiselle sivuohjauskengälle 33 menevä paine pienenee. Tämän seurauksena puolestaan telan akseli 3 siirtyy toisen sivuohjauskengän 43 työntämänä kuviossa 2 oikealle, jolloin vastaavasti ensimmäinen virtausaukko Zj avautuu enemmän ja toinen virtausaukko Z2 kuristuu. Kun akseli 3 on saavuttanut oikean asemansa, ovat vir-20 tausaukot Zj, Z2 sellaiset, että kummallekin sivuohjauskengälle 33, 43 menevät paineet - · P3Q, Ρ40 ovat yhtä suuret, jolloin ohjausjärjestelmä on telan sivuohjauksen suhteen tasapainossa.As already mentioned, the function of the side guide shoes 33, 43 is to hold the roll 15 in a transverse direction relative to the nip plane A-A. In the control system of the invention, this is accomplished by applying a pso control supply pressure pso to a second hydraulic valve 60, from which pressures are applied to each side control shoe 33, 43, depending on the position of the hydraulic valve slider 61. , leaving the necessary flow openings Zj, Z2 on each side of the slide 61 through which the pressures Pjq, p ^ Q are applied to the side guide shoes 33, 43. If the roll shaft 3 moves from the position shown in Figure 2, the first side guide shoe 33 and the hydraulic valve slide 61 move. Hereby, the first flow port Zj is constricted and possibly closed completely, while the second flow port Z2 opens more, resulting in greater pressure being applied to the second side guide shoe 43 while the pressure exerted on the first side guide shoe 33 is reduced. As a result, in turn, the roll axis 3 is displaced to the right by the second lateral guide shoe 43, whereby the first flow opening Zj is opened more and the second flow opening Z2 is constricted. When the shaft 3 has reached its correct position, the rear openings Z1, Z2 of the vir-20 are such that the pressures - · P3Q, Ρ40 are applied to each of the lateral guide shoes 33, 43, so that the guide system is balanced with respect to the lateral guide of the roll.

Nippitason A - A suunnassa tela 1 pidetään sivuohjausta vastaavalla tavalla paikallaan 25 ensimmäisen hydrauliventtiilin 50 avulla, mutta painetasot kannatinkengän 13 ja • kuormituskengän 23 välillä muuttuvat nipissä N vaikuttavan viivakuorman funktiona.In the direction of nip plane A-A, roll 1 is held in place similarly to lateral guidance by means of first hydraulic valve 50, but the pressure levels between the support shoe 13 and the load shoe 23 change as a function of the line load on the nip N.

Kun nippi N ajetaan kiinni ulkopuolisen voiman F (kuvio 1) vaikutuksesta esimerkiksi kuormitussylinterillä, alkaa tela 1 siirtyä nippitasossa A - A laakeripesään 4 nähden kohti kuormituskenkää 23, jolloin kannatinkenkä 13 ja siihen kytketty ensimmäisen 30 hydrauliventtiilin 50 luisti 51 seuraavat akselin 3 liikettä. Tämän seurauksena hydrauliventtiilin 50 ensimmäinen virtausaukko X] kuristuu ja toinen virtausaukko X2 avautuu 7 103068 enemmän, jolloin kannatinkengälle 13 menevä paine p^g pienenee ja vastaavasti kuormituskengälle 23 menevä paine P20 nousee. Kuormituksen lisääntyessä venttiilin luisti 51 liikkuu edelleen sen verran, että voimatasopaino syntyy kannatinkengän 13 ja kuormituskengän 23 välille. Kun nipin N viivakuorma vastaa telan 1 massan aiheuttamaa 5 viivakuormaa, kannatinkengän 13 ja kuormituskengän 23 paineet Pjq, P20 ovat yhtä suuret. Kun nipin N viivakuormaa nostetaan edelleen, kuormituskengän 23 paine P20 kasvaa edelleen ja vastaavasti kannatinkengän 13 paine pjg laskee. Näiden paineiden avulla telan akseli 3 pidetään nippitasossa A - A paikallaan laakeripesän 4 suhteen.When nipple N is driven by external force F (Fig. 1), for example by a loading cylinder, roll 1 begins to move in a nip plane A-A relative to bearing housing 4 towards the load shoe 23, whereby the support shoe 13 and associated first hydraulic valve 50 slid 51 As a result, the first flow opening X1 of the hydraulic valve 50 is throttled and the second flow opening X2 opens 7103068 more, whereby the pressure p ^ g on the support shoe 13 is reduced and the pressure P20 on the load shoe 23 increases accordingly. As the load increases, the valve slide 51 continues to move so that a force balance weight is created between the support shoe 13 and the load shoe 23. When the line load of the nip N corresponds to the line load 5 caused by the mass of the roll 1, the pressures Pjq, P20 of the support shoe 13 and the load shoe 23 are equal. As the line load of the nip N is further increased, the pressure P20 of the load shoe 23 continues to increase and the pressure pgg of the support shoe 13 correspondingly decreases. With these pressures, the shaft 3 of the roll is held in place in the nip plane A-A with respect to the bearing housing 4.

10 Kuviossa 3 on täysin kaaviomaisesti havainnollisuuden vuoksi esitetty esimerkki erään nippitelan (liimapuristin) kannatinkengän ja kuormituskengän paineiden pjg, P2g muutoksesta nipin viivakuorman Fn funktiona. Kuvion 3 esityksessä paineet muuttuvat täysin lineaarisesti ja tasapainotila säilyy toisen kengän paineen noustessa ja toisen vastaavasti laskiessa. Paineenmuutoksen ei tarvitse tapahtua täysin lineaarisesti vaan 15 käyrät voivat olla myös kaareutuvat paine-erojen toteutuessa vastaavalla tavalla. Kun nipin viivakuorma vastaa telan massasta aiheutuvaa kuormitusta, ovat kannatinkengän ja kuormituskengän paineet yhtä suuret. Tilanteessa, jossa telanippi N on avattu, keksinnön mukainen ohjausjärjestelmä yksinkertaisesti ja automaattisesti varmistaa tarvittavan voiteluainevirtauksen laakerielementeille 10, 20, 30, 40. Nippitasoon A - A nähden 20 poikittaissuunnassa toiminta on täysin vastaavanlainen kuin edellä on jo selostettu • . sivuohjauksen syöttöpaineen pso ohjautuessa toisen hydrauliventtiilin 60 kautta sivuoh- jauskengille 33, 43.Figure 3 is a full schematic illustration, for illustrative purposes, of a change in the pressures, πg, P2g, of the nip roll (adhesive press) carrier shoe and loading shoe as a function of the nip line load Fn. In the representation of Fig. 3, the pressures change completely linearly and the equilibrium state is maintained as the pressure of one shoe increases and the other decreases accordingly. The pressure change does not have to be completely linear, but the curves may also be curved when the differential pressure is realized. When the line load of the nip corresponds to the load caused by the mass of the roll, the pressures of the carrier shoe and the load shoe are equal. When the roll nipple N is opened, the control system according to the invention simply and automatically ensures the required lubricant flow to the bearing elements 10, 20, 30, 40. In the transverse direction with respect to the nip plane A - A, operation is exactly the same as described above. the lateral control feed pressure pso being directed through the second hydraulic valve 60 to the lateral control shoes 33, 43.

Kun nipin N ollessa avattuna viivakuormaa ei ole vaikuttamassa nippiin, kohdistuu 25 kannatinkenkään 13 telan 1 massasta aiheutuva kuormitus, joka pyrkii siirtämään telaa • kuviossa 2 alaspäin kohti kannatinkenkää 13. Kannatinkengän 13 siirtyessä alaspäin * siirtyy venttiilin luisti 51 mukana, jolloin ensimmäinen virtausaukko X| avautuu enemmän ja vastaavasti toinen virtausaukko X2 kuristuu, jolloin kannatinkengälle 13 menevä paine pjg kasvaa ja kuormituskengälle 23 menevä paine Ρ20 pienenee. Hyd-30 rauliventtiili 50 on edullisesti mitoitettu siten, että riippumatta siitä, onko nippi N avattuna vai vaikuttaako nippiin viivakuorma, venttiilin virtausaukot xj, X2 eivät sulkeudu kokonaisuudessaan, jolloin tarvittava voiteluainevirtaus on varmistettu sekä kannatinkengälle 13 että kuormituskengälle 23.With the nip open, the line load is not affected by the liner load when the nip N is open, the 25 shoe 13 is subjected to the mass of the roll 1 which tends to move the roll • downwardly toward the shoe 13 in Figure 2. more opens and correspondingly the second flow port X2 is throttled, whereby the pressure pgg on the support shoe 13 increases and the pressure Ρ20 on the load shoe 23 decreases. The Hyd-30 roller valve 50 is preferably dimensioned such that, whether or not nip N is open or influenced by a line load, the valve flow openings xj, X2 are not completely closed, thereby securing the required lubricant flow for both the support shoe 13 and the load shoe 23.

103068 8103068 8

Kuviossa 4 on kaaviomaisesti esitetty keksinnön mukaisen järjestelmän soveltaminen 5 telan laakeroinnissa, jota telaa 1 käytetään rainan W, viiran tai huovan ohjaustelana. Telan 1 laakerointi vastaa täysin kuviossa 1 esitettyä ja tämän vuoksi ei kaikkia kuviossa 1 esitettyjä viitemerkintöjä ole kuvioon 4 lisätty. Kuvion 4 tapauksessa telan 1 yli kulkeva raina W aiheuttaa telaan kuormituksen F^, jonka suuruus on rainan W kireydestä riippuvainen. Tämä kuormitus Fj,, joka vastaa edellisen sovellusmuodon yhteydessä 10 esiintyvää "ulkopuolista voimaa", otetaan laakeroinnilla vastaan ja tasapainotetaan täysin vastaavalla tavalla, kuin esim. kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä on jo selostettu.Fig. 4 schematically illustrates the application of the system of the invention 5 to roller bearing, which roller 1 is used as a guide roll for web W, wire or felt. The bearing of the roller 1 corresponds exactly to that shown in Fig. 1 and therefore not all the reference numerals in Fig. 1 have been added to Fig. 4. In the case of Fig. 4, the web W passing over the roll 1 causes the roll F to be loaded with a magnitude dependent on the tension of the web W. This load Fj, corresponding to the "external force" occurring in the previous embodiment 10, is received by the bearing and balanced in a manner similar to that already described with respect to, for example, Figures 1 and 2.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus rajoittaa yksinomaan kuvioissa esitettyyn 15 esimerkkiin, vaan keksinnön eri sovellusmuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention has been described above by way of example with reference to the accompanying drawings. However, the invention is not intended to be limited solely to the 15 examples shown in the figures, but different embodiments of the invention may vary within the scope of the inventive idea defined in the appended claims.

• · *• · *

Claims (6)

9 1030689 103068 1. Liukulaakerin ohjausjärjestelmä hydrostaattisesti laakeroitua paperikoneen tai paperin jälkikäsittelylaitteen telaa varten, joka on akselistaan (3) laakeroitu laakeripesään (4) 5 kahdessa akselin (3) kautta kulkevassa ja toisiinsa nähden poikittaissuuntaisessa tasossa vastakkaisiin suuntiin vaikuttavien, hydraulisesti kuormitettavien hydrostaattisten laakerielementtien (10, 20; 30, 40) avulla, jotka laakerielementit on varustettu telan akselin (3) kaulan ympärille asemoituvin laakerikengin (13, 23; 33, 43) telan (1) tukemiseksi pyörivästi laakeripesän (4) suhteen, tunnettu siitä, että samassa 10 tasossa vastakkaisiin suuntiin kuormitetut laakerikengät (13, 23; 33, 43) on kulloinkin kytketty hydrauliventtiiliin (50; 60), joka on järjestetty jakamaan hydrauliväliaineen paineen kyseisille vastakkaissuuntaisille laakerikengille siten, että telaan (1) kohdistuvasta ulkoisesta kuormituksesta riippumatta vastakkaissuuntaisten kenkien (13, 23; 33, 43) välille syntyy voimatasapaino telan (1) pitämiseksi tarkoitetussa asemassaan laakeri- 15 pesään (4) nähden.A sliding bearing control system for a hydrostatically-mounted roll of a papermaking or paper finishing device mounted on an axle (3) in a bearing housing (4) 5 in two transverse planes extending through two axes (3) and hydraulically actuated by a plurality of hydraulically actuated 30, 40) bearing elements provided with a bearing shoe (13, 23; 33, 43) positioned around the neck of the roll shaft (3) for rotatably supporting the roll (1) with respect to the bearing housing (4), characterized in that the bearing shoes (13, 23; 33, 43) are each coupled to a hydraulic valve (50; 60) arranged to distribute the pressure of the hydraulic medium on said opposing bearing shoes so that, irrespective of external loading on the roller (1), the opposite shoes (13, 23; 33, 43); ) force is created between them balance to hold the roll (1) in its intended position relative to the bearing housing (4). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että telaan (1) kohdistuvan ulkoisen kuormituksen pyrkiessä siirtämään telaa (1) kuormituksen suunnassa ohjausjärjestelmä on sovitettu hydrauliventtiilin (50) välityksellä syöttämään 20 kuormitussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan vaikuttavalle laakerikengälle (23) - . suuremman paineen ja virtauksen ja vastaavasti pienentämään kuormituksen suunnassa vaikuttavan laakerikengän (13) virtausta ja painetta siten, että tela (1) pysyy laakeri-pesään (4) nähden paikallaan.Control system according to Claim 1, characterized in that, when external load exerted on the roller (1) tends to move the roller (1) in the load direction, the control system is arranged on a bearing shoe (23) acting in a direction opposite to the loading direction 20 through the hydraulic valve (50). higher pressure and flow and respectively to reduce the flow and pressure of the bearing shoe (13) acting in the direction of loading so that the roll (1) remains stationary relative to the bearing housing (4). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että _ ohjausjärjestelmään kuuluva hydrauliventtiili (50; 60) on kulloinkin kytketty vastakkai siin suuntiin vaikuttavista laakerikengistä toisen (13; 33) yhteyteen siten, että kyseisen laakerikengän (13; 33) liike ohjaa hydrauliventtiilin (50; 60) luistia (51; 61) virtauksen ja paineen jakamiseksi vastakkaisille laakerikengille (13, 23; 33, 43). 30 103068 10Control system according to Claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic valve (50; 60) belonging to the control system is coupled to one another (13; 33) acting in opposite directions, so that the movement of said bearing shoe (13; 33) controls the hydraulic valve. (50; 60) a slide (51; 61) for distributing flow and pressure to opposing bearing shoes (13, 23; 33, 43). 30 103068 10 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmä on järjestetty mittaamaan telan (1) aseman suoraan laakeri-kenkien (13, 23, 33, 43) aseman ja liikkeen perusteella.Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the control system is arranged to measure the position of the roll (1) directly on the basis of the position and movement of the bearing shoes (13, 23, 33, 43). 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmä on järjestetty ohjaamaan sinänsä tunnetun nippitelan (1) hydrostaattisia laakerielementtejä (10, 20; 30, 40), jossa nippitelassa pääasiallinen ulkoinen kuormitus koostuu viivakuormasta nipissä (N) ja telan (1) massan aiheuttamasta kuormituksesta. 10Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the control system is arranged to control the hydrostatic bearing elements (10, 20; 30, 40) of the nip roll (1) known per se, wherein the main external load on the nip roll consists of a line load on the nip (N). mass loading. 10 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmä on järjestetty ohjaamaan sinänsä tunnetun rainan, viiran tai huovan ohjaustelan tai vastaavan hydrostaattisia laakerielementtejä (10, 20; 30, 40), jossa telassa pääasiallinen kuormitus koostuu telan yli kulkevan rainan, viiran tai huovan kireydestä. 15 • · • w « 11 103068Control system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control system is arranged to control the hydrostatic bearing elements (10, 20; 30, 40) of a web, wire or felt control roller known per se, wherein the main load on the roll consists of a web wire or felt tension. 15 • · • w «11 103068
FI973743A 1997-02-14 1997-09-22 Control system for slide bearings for a hydrostatically mounted roll FI103068B1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973743A FI103068B1 (en) 1997-09-22 1997-09-22 Control system for slide bearings for a hydrostatically mounted roll
EP98902003A EP0892893A1 (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings
KR10-1998-0708274A KR100436859B1 (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for rolls with hydraulic bearings
AU58666/98A AU5866698A (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings
JP10535388A JP2000509134A (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for rolls with hydrostatic bearings
CA002249380A CA2249380C (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings
US09/171,163 US6012386A (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings
PCT/FI1998/000087 WO1998036185A1 (en) 1997-02-14 1998-01-28 Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973743 1997-09-22
FI973743A FI103068B1 (en) 1997-09-22 1997-09-22 Control system for slide bearings for a hydrostatically mounted roll

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI973743A0 FI973743A0 (en) 1997-09-22
FI973743A FI973743A (en) 1999-03-23
FI103068B true FI103068B (en) 1999-04-15
FI103068B1 FI103068B1 (en) 1999-04-15

Family

ID=8549568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI973743A FI103068B1 (en) 1997-02-14 1997-09-22 Control system for slide bearings for a hydrostatically mounted roll

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI103068B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI103068B1 (en) 1999-04-15
FI973743A0 (en) 1997-09-22
FI973743A (en) 1999-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4328744A (en) Roll for use in calenders or the like
US5509883A (en) Tubular roll for a paper machine or equivalent with glide-bearings
US6012386A (en) Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings
PL161085B1 (en) Pressure roll with self-loading adjustment of deflectionand a method for adjusting deflection of the pressure roller
KR930701664A (en) Automatic Load Deflection Control Roll
US6129453A (en) Hydrostatic glide bearing for a roll or equivalent
EP1155190B1 (en) Method and device for changing the natural frequency of a nip roll construction in a paper or board machine
US5702337A (en) Roll arrangement
JP3759192B2 (en) A method for operating a roll mantle of a tubular roll such as a paper machine with a glide bearing, and a tubular roll using the method
FI97565C (en) Method for sliding the roller sheath of a tubular roller intended for a paper machine or equivalent and a tubular roller applying the method
FI103068B (en) Sliding bearing control system for a hydrostatically stored roller
EP0705938B1 (en) Method and equipment for supporting a roll mantle in the lateral direction
US6346066B1 (en) Tubular roll provided with hydraulically loaded glide bearings
US6685610B2 (en) Deflection compensated roll for paper/board or finishing machine
JPH0361847B2 (en)
FI111026B (en) Roll support system with hydrostatic bearings - incorporating hydraulic bearing control systems
US5865716A (en) Method and apparatus for regulating the temperature in end areas of a roll mantle of a variable-crown roll having glide bearings
FI105232B (en) Hydrostatically journalled roller for a paper, cardboard or after-treatment machine
FI112966B (en) Method and arrangement for controlling rolls in a calender
FI74068C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING VID EN BOEJNINGSKOMPENSERAD ELLER -REGLERAD VALS I EN PAPPERSMASKIN.
FI102003B (en) Deflection adjustable roller

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VALMET CORPORATION

MA Patent expired